MechaTronix Grow Light

Distribución de la luz

En muchas ocasiones, se subestima la importancia de la distribución de la luz en los sistemas de luces LED de crecimiento.

Lo cierto es que las plantas que son sensibles a las fluctuaciones sobre el dosel en la PPFD recibida, como la mayoría de las plantas ornamentales, necesitan una distribución de luz adecuada.

Pueden verse aplicaciones que requieren una distribución perfecta del haz o patrones de haz más complejos en el alumbrado público, la iluminación de estadios y, por supuesto, las aplicaciones de luz de crecimiento en horticultura.
Cuando vemos la iluminación LED en horticultura, una distribución perfecta y uniforme de la luz sobre el dosel de la planta desde una sola fuente de luz sigue siendo algo que la mayoría de las marcas parecen tener dificultades para conseguir.
Muchas aplicaciones LED de horticultura utilizan emisores LED en un disipador térmico extruido sin utilizar ninguna óptica para controlar la distribución del haz.
Como resultado, la luz recibida en el dosel de la planta fluctuará de acuerdo con Imax.cosPhi, lo que significa que la intensidad de la luz directamente bajo el LED es mucho mayor que en los lados del ángulo del haz.

Esto da lugar a diferentes valores de PAR en el dosel, con las consiguientes fluctuaciones en el proceso de crecimiento.

Fuente óptica lambertiana

Un paquete de LED sin óptica secundaria tiene un ángulo de distribución de luz típico de 120° u 80°.

Esto significa que cuando la energía directamente debajo del dispositivo lumínico = 100 %, tendrá una disminución de luz y energía al 80 % a 30 grados a la izquierda y a la derecha, y una mayor erosión al 40 % a 60 grados a la izquierda y a la derecha de la luz.

Flujo luminoso relativo

Disminución de la luz en función del ángulo del haz de un paquete LED de 120° sin distribución óptica de la luz.



Por supuesto, se puede solventar esta situación colocando muchas luces LED de crecimiento cerca unas de otras y haciendo que se superpongan para que la energía en el dosel de la planta esté un poco más equilibrada, pero en muchos casos todavía vemos fluctuaciones de más del 30 %, mientras que esto también genera en muchos casos la necesidad de colocar barras de construcción adicionales en el invernadero, lo que en realidad no quiere.

En realidad, la solución para lograr una distribución de la luz completamente uniforme sobre su dosel no es tan difícil.
Ya existe desde hace años en el mercado de las luces blancas e incluso tiene un nombre propio: «tecnología de alas de murciélago».

Todos los haces de luz de salida iniciales del paquete de LED se dispersan y redistribuyen en forma de luz de manera que la luz dentro del ángulo del haz se distribuye de forma completa y uniforme. Como resultado, se obtiene una distribución homogénea de la luz sobre el dosel de >90 %.

La distribución de la luz

La distribución de la luz en forma de ala de murciélago crea una distribución uniforme de esta dentro del ángulo del haz.

Por supuesto, hacemos que parezca muy sencillo.
Para conseguir una distribución de la luz completamente uniforme sobre el dosel de las plantas, hay que tener en cuenta algunos aspectos básicos de la iluminación.
En primer lugar, está la ley básica de la iluminación: cuanto más pequeña sea la fuente de luz (LES - superficie emisora de luz), más fácil será crear la forma y el patrón del haz a partir de esa fuente de luz.

Por lo tanto, para las aplicaciones de iluminación en las que la distribución de la luz es una necesidad, es necesario crear una fuente de luz lo más pequeña posible para tener un control perfecto del haz de luz.

En las lámparas HPS SON-T, el patrón del haz se creaba principalmente mediante un reflector que redistribuía la luz desde la parte trasera hacia los lados en una forma de luz ovalada.

En la iluminación LED se crean formas de haz más complejas mediante una lente TIR (reflexión interna total).

Lentes de reflexión interna total y Reflector Legancy

Pero, por supuesto, esto tiene un inconveniente: con las fuentes de luz pequeñas habrá una alta concentración de calor en una superficie pequeña que debe refrigerarse, y ahí es donde entran en juego los tubos de calor.

Una vez que el aluminio o el cobre como conductores se vuelven demasiado lentos para conducir el calor, un tubo de calor es una alternativa fácil y económica para transportar el calor lejos de la fuente LED hacia un área donde puedan realizarse la convección y la irradiación.

Un segundo efecto de la distribución de la luz TIR es una penetración más profunda en el dosel de la planta.

De forma similar al uso de cristal difuso en el cultivo en invernadero, una dispersión y refracción de la distribución de la luz de las luces LED de crecimiento puede contribuir enormemente a una mejor distribución en profundidad de las plantas, lo que genera un aumento inmediato de la fotosíntesis y el crecimiento adicional.

Light distributed under direct lightLight distributed under diffuse light

La luz se distribuye de forma más homogénea con la luz difusa (B) en comparación con la luz directa (A) en la que se observan numerosas manchas de sol en la parte media y baja del dosel. . (Li et al., 2014a/b, fotografía por cortesía de Wageningen UR Greenhouse Horticulture, Bleiswijk)


¡Al crear nuestro motor de luz LED para horticultura CoolGrow® muy concentrado, somos capaces de utilizar la tecnología avanzada de lentes de ala de murciélago para crear una distribución de luz sobre el dosel con un 90 % de homogeneidad!

Incluso el patrón del haz puede adaptarse al tamaño del dosel, lo que da lugar a patrones de haz cuadrados o rectangulares, ideales para proyectos de floricultura con luces LED o cultivos sensibles a las variaciones de PAR.

Reflexión interna total y reflector Legancy de lente TIT

El principio de las alas de murciélago: los haces de luz individuales se modulan para conseguir una distribución de la luz completamente uniforme.

Nuestras luces LED de crecimiento CoolStack® y CoolGrow® Linear combinan estos motores LED de crecimiento CoolGrow®, cada uno bajo su lente de ala de murciélago individual.

En conjunto, estas luces de crecimiento avanzadas con refrigeración pasiva producen una PPFD líder en el mercado de hasta 4,900 µmol/s.

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