Iluminación Artificial para Cannabis

Cultivar cannabis trae consigo diferentes retos, uno de los mas importantes es decidir entre cultivar en interiores o exteriores considerando las ventajas y desventajas que cada uno presenta. En ocasiones el cultivo en exteriores es imposible, cuando esto ocurre nuestra única opción es cultivar en interiores. El cultivo en interiores tiene una importante diferencia, la iluminación es artificial, y es importante conocer las diferencias principales de este tipo de iluminación, esto requiere un profundo entendimiento de como la luz funciona, que tipos de iluminación existe y cómo beneficia o afecta a las plantas de mariguana, una iluminación inadecuada puede resultar en plantas muertas, de mala calidad, con poco producto o un crecimiento mínimo.

Decidir que tipo de iluminación utilizar para nuestro cultivo en interiores no es tarea fácil. El cultivo en invernadero también puede requerir algún tipo de iluminación artificial cuando la luz del sol no es suficiente.

Hay muchos términos que necesitamos entender para comprender correctamente los efectos de la luz en nuestro cultivo, entender esta terminología es esencial para escoger el tipo correcto de luz y producir los mejores resultados al cultivar en interiores.

El Cannabis es una planta fotoperiódica

El Cannabis es una planta de "días cortos", esto significa que pasan de la etapa de crecimiento vegetativo (cuando la planta crece y se desarrolla) a etapa de floración (cuando la planta produce flores o frutos) cuando son expuestas a menos horas de luz por día. En el caso del Cannabis, esto ocurre cuando la planta recibe 12 o menos horas de luz por día, cuando esto ocurre, la planta reduce su crecimiento y dedica la energía que usaba para crecer en producir flores. La mayoría de cultivadores dejan sus plantas de 16 a 18 horas diarias de luz durante la etapa de crecimiento vegetativo, con esto aseguran el máximo crecimiento por día y evitan que la planta florezca y deje de crecer. Algunas luces de crecimiento (como las tipo HID) pueden consumir mucha energía, mantenerlas encendidas durante 16-18 horas puede resultar muy costoso, particularmente cuando usamos mas de una. Es posible mantener el estado vegetativo con 13 horas de luz al día utilizando una rutina conocida como "linterna de gas".

La rutina de "Linterna de Gas"

Es posible mantener nuestras plantas en estado vegetativo sin necesidad de tenerlas en un régimen de 16 horas de luz al día. Utilizando la rutina de "Linterna de Gas" podemos mantener nuestras plantas en estado vegetativo con tan solo 13 horas de luz. Para lograrlo, es necesario mantener un estricto control de las horas de luz que recibe nuestra planta. Inicialmente, dejamos que nuestra planta reciba 12 horas de luz, después de esto, la dejamos en oscuridad durante 5 horas y media para después ponerla nuevamente bajo luz durante una hora, finalmente la volvemos a mantener en oscuridad durante otras 5 horas y media, sumando en total las 24 horas del día, y repitiendo la misma rutina diaria por el tiempo que deseemos mantener el estado vegetativo de nuestras plantas. Esta rutina logra mantener la planta en estado vegetativo al engañarla con la interrupción de una hora extra de luz introducida a la mitad del periodo de oscuridad.

Luz fotoperiódica para Cannabis

Cuando el Cannabis crece en exteriores la planta se mueve através de sus diferentes etapas conforme las condiciones de clima y horas de luz cambian a lo largo del año. Cuando queremos cultivar en interiores o en invernadero, podemos utilizar esta propiedad (conocida como foto periodismo) a nuestro favor para reducir o extender el periodo de crecimiento o floración. La iluminación utilizada especificamente para inducir el crecimiento en las plantas lo conocemos como "iluminación fotoperiódica".

No todas las plantas son foto periódicas, aquellas que no lo son no responden a los cambios de horas de luz al día. Estas plantas entran en etapa de floración como respuesta a otro tipo de señales. Las plantas de Cannabis conocidas como "auto-florecientes" son un ejemplo de este tipo de plantas, floreciendo cuando llegan a cierta edad independientemente de las horas de luz recibidas al día. Este tipo de plantas de Cannabis se han adaptado de esta forma por ser nativas a lugares como Siberia, donde las horas de luz al día son menores a 12 o lugares donde no ocurre un cambio significativo de horas de luz al día cuando llega otoño o primavera, por lo que las plantas no tienen forma de saber que época del año es y cambiar a estado de floración.

Extensión de luz solar vs Luz suplementaria

También existen plantas de "días largos", ejemplos de estas son la espinaca y la lechuga. Estas plantas necesitan muchas horas de luz al día para comenzar a florecer. Cultivadores en invernaderos frecuentemente requieren extender artificialmente las horas de luz al día para hacer que estas plantas florezcan o reducir las horas de luz para evitar que lo hagan. Si cultivamos en interiores y tenemos plantas en diferentes etapas, es posible requerir algún tipo de bloqueo para evitar que las plantas en estado de floración reciban mucha luz, dañando las flores o haciendo que reviertan a estado vegetativo. Iluminación suplementaria puede utilizarse para ayudar a las plantas de invernadero cuando los días comienzan a tener menores horas de luz o si la luz natural no es suficiente para la etapa de desarrollo en la que se encuentren nuestras plantas.

Fotosíntesis en la planta de Cannabis

La fotosíntesis es un importante proceso metabólico que ocurre a lo largo de la vida de las plantas. Mas del 90% de materia seca de una planta es resultado de la conversión de dióxido de carbono atmosférico durante la fotosíntesis. Una elevación de CO2 puede acelerar el crecimiento de las plantas y mejorar la productividad de la fotosíntesis. Duplicar la concentración de CO2 ha demostrado incrementar la cosecha hasta en un 30%.

Para que una plantas pueda convertir la máxima cantidad de CO2 y crecer optimamente, se debe contar con una buena iluminación y la temperatura adecuada. La temperatura óptima para el crecimiento del cannabis es de 25°C.

Como las plantas "ven" la luz.

Las plantas pueden diferenciar la luz en base a la longitud de onda electromagnética de la misma. Las plantas pueden "ver" luz que no es visible a los seres humanos como la luz ultravioleta (UV). Las plantas también pueden saber la hora del día en base a la luz que reciben y pueden determinar la estación del año de acuerdo con el número de horas de luz al día. Para lograr esto, las plantas deben poder determinar el brillo, intensidad, longitud y localización de las fuentes de luz. Existe un fenómeno común que podemos observar en las plantas donde estas se extienden o doblan en dirección a la luz, esto es conocido como fototropismo y existe evidencia de que el espectro azul de la luz ayuda a las plantas a localizar la fuente de luz e intentar acercarse a ella.

Las plantas carecen de un sistema nervioso que les ayude a traducir la luz en imágenes como lo hacemos los humanos, sin embargo, pueden "ver" la luz de una forma tan compleja como nosotros. Los criptocromos son receptores de luz azul que tanto plantas como los humanos tenemos. La luz azul no es fotosintéticamente activa, esto quiere decir que no influye en el proceso de fotosíntesis, sin embargo, ayuda a enviar señales al reloj interno de la planta.

Los fitocromos, por otra parte, son otras moléculas en las plantas que comienzan a activarse cuando son expuestas al espectro rojo de la luz y, una vez activas, comienzan a absorber la siguiente longitud de onda en el espectro de luz la cual se conoce como el extremo rojo del espectro de luz (cerca de la luz infraroja). Los fitocromos ayudan a regular muchas etapas del desarrollo de la planta como la germinación, crecimiento del tallo y hojas, y finalmente, la floración. Existe evidencia también de que los fitocromos de las plantas pueden sentir la temperatura.

Medición de Luz en el espectro electromagnético

La luz es esencialmente ondas de radiación electromagnética que son medidas en el espectro electromagnético. Existen 3 formas de medir esta radiación: frecuencia, longitud de onda y energía fotónica. La frecuencia se mide en Hertz (Hz) y corresponde al número de repeticiones (o ciclos) por unidad de tiempo de un evento periódico, en nuestro caso este evento periódico son las ondas. La longitud de onda a su vez, se mide en nanómetros (nm) o micrómetros (mm) y corresponde a la distancia entre ciclo y ciclo. La luz puede tener una frecuencia alta o baja y su longitud de onda puede ser corta o larga. Basada en el rango de frecuencia, la luz puede ser dividida en diferentes bandas dentro del espectro.

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El espectro electromagnético contiene contiene radiación de alta frecuencia y alta energía como lo son los rayos gamma y radiación con fotones de baja energía como las ondas de radio. La luz fotosintética cae principalmente en el espectro de luz visible entre los 400 y 700 nm. La radiación ultravioleta (UV) se encuentra entre los 100 y 400 nm, esta se subdivide en A-B-C. La luz UV-C la encontramos entre 100 y 200 nm y es muy dañina para las plantas, a su vez la luz UV-A la encontramos entre los 315 a 400 nm y no causa daño a las plantas. Para el cannabis, la luz UV-B que se sitúa entre 280 y 315 nm puede estimular un aumento en la producción de THC.

La energía fotónica, por otro lado, es la cantidad de energía transportada por cada fotón individual. Los fotones son paquetes de energía que carecen de masa, son medidos como electronvolt (eV) o como Joules o microjoules (1 joule = 6.24 x 1018 eV). Su energía es proporcional a la frecuencia electromagnética e inversamente proporcional a la longitud de onda de la luz. Si una frecuencia en particular es alta, el fotón tendrá un alto nivel de energía, si la longitud de onda es larga, el fotón contendrá menos energía. Los fotones con el mismo color de luz tendrán la misma frecuencia y energía. La intensidad de la radiación no es capturada por los fotones, así que la luz de una fogata y la luz del sol, por ejemplo, tiene la misma energía fotónica.

Luz fotosintética para el crecimiento del Cannabis

Debido a que la luz no es tangible, puede ser dificil comprender como se mide. La medición de la luz describe sus cualidades individuales, como color, intensidad y la cantidad de energía que puede proveer a la planta. PAR, PPFD y DLI son términos comunes que los cultivadores de cannabis se encontrarán y que ayudan a entender como es posible medir la luz que nuestras plantas reciben.

Radiación Fotosintética Activa (PAR por sus siglas en inglés)

La Radiación Fotosintética Activa (PAR - Photosynthetic Active Radiation en inglés) es la longitud de onda de luz que puede ser utilizada por las plantas para el proceso de fotosíntesis. Es posible utilizar sensores para medir esta radiación a diferentes alturas de la planta de cannabis si el cultivador desea medir cuanta luz útil está penetrando por entre las hojas. La unidad de medida utilizada para medir la PAR es Watts por metro cuadrado (W/m2).

Densidad de Flujo de Fotones Fotosintéticos (PPFD por sus siglas en inglés)

Mientras que la PAR indica a un cultivador la longitud de onda o color de la luz fotosintética, la Densidad de Flujos de Fotones Fotosintéticos (PPFD - Photosynthetic Photon Flux Density) nos indica la energía fotónica o intensidad de la luz. La densidad de flujo de fotones fotosintéticos (DFFF) es expresada como μmol∙m-2∙s-1 ó micromoles por metro cuadrado por segundo. PPFD describe el número de partículas de energía (fotones) en el rango de la RFA que cae en un área de un metro cuadrado durante un segundo.

Un bajo volumen de PPFD puede limitar la fotosíntesis en la superficie de la hoja, sin embargo, una exceso de radiación de PPFD sobre la superficie de las hojas puede ser una amenaza para el metabolismo de la planta. Un estudio llevado a cabo en el 2010 encontró que el volumen más productivo de PPFD para el cannabis es de entre 1500 y 2000 μmol∙m-2∙s-1 con condiciones ambientales de entre 15-30C y una concentración elevada de CO2 de de 750 ppm. Bajo estas condiciones la fotosíntesis en cultivo en interiores es optimizada para el los requerimientos del cannabis.

Iluminación con intensidades de entre 1500-2000 μmol∙m-2∙s-1 puede consumir mucha energía eléctrica y ser demasiado caro para ser una opción viable. La mayoría de cultivadores utiliza luz de menor intensidad pero que aún así produce una buena cosecha. Plántulas, clones y plantas madre pueden crecer existosamente con solo 200 a 400 μmol∙m-2∙s-1 de PPFD. Para las plantas de cannabis en estado vegetativo 400 a 600 μmol∙m-2∙s-1 de PPFD es suficiente mientras que una planta en floración se verá beneficiada con luz mas intensa, entre 600 y 900 μmol∙m-2∙s-1 de PPFD.

Integral de Luz del Día (DLI por sus siglas en inglés)

DLI es otra medida importante de luz fotosintética que describe el número de fotones fotosintéticamente activos que llegan a un área en particular en un periodo de 24 hrs. Al igual que PPFD, DLI se expresa como mol∙m-2∙s-1.

DLI es el total de PPFD en un día. Mientras que PPFD expresa la intensidad de luz en un segundo, DLI expresa la suma de PPFD en un periodo de 24 horas (86,400 segundos).

En exteriores, los cambios en DLI ocurren naturalmente en base a la latitud. En latitudes localizadas al norte, los días son mas cortos, resultando en un DLI menor al que ocurre en latitudes mas cercanas al ecuador donde los días son mas largos. Esto tiene un gran impacto en el cultivo de Cannabis. Como mencionamos antes, el Cannabis comienza a florecer cuando recibe 12 o menos horas de luz al día. Cuando el invierno se acerca, los días suelen hacerse mas cortos y las plantas de Cannabis comienzan a florecer, si para este momento nuestras plantas siguen siendo pequeñas, la cosecha será muy reducida, es posible mantener el estado vegetativo o inclusive regresar a él una planta que recientemente comenzó a florecer si administramos horas de luz adicional que las permita mantenerse en un régimen de 16 horas de luz al día.

Moléculas de pigmento en las plantas

Las plantas utilizan pigmentos para absorber la luz que promueve el proceso de fotosíntesis siendo la clorofila el mas común y abundante de estos pigmento. La clorofila captura las longitudes de onda de luz roja y azul. Las plantas cuentan también con pigmentos auxiliares como carótenos y xantófilas que ayudan a la planta a absorber luz adicional del espectro completo de la longitud de onda. Si la longitud de onda de la luz es muy corta (como es el caso de la luz UltraVioleta-C) las moléculas de pigmento de la planta pueden dañarse. Sin embargo, si la longitud de onda de la luz es muy amplia, no carga consigo suficientes partículas energéticas para proveer la energía necesaria para activar el proceso fotosintético.

Luz roja

La luz roja se encuentra entre los 600 y 700 nm en el espectro electromagnético y es absorbida por el pigmento conocido como clorofila B. La parte mas brillante de la luz roja ocurre alrededor de los 660 nm en el espectro y es también la longitud de onda mas efectiva para ser absorbida por nuestras plantas. La luz roja en general es tan buena para estimular la fotosíntesis como la luz azul.

Las plantas cultivadas exclusivamente con luz roja presentan efectos indeseables como elongación (plantas alargadas con pocas hojas), por esta razón cierta cantidad de luz azul es necesaria. El volúmen de luz roja que una planta recibe influye directamente en el crecimiento y desarrollo de follaje de la misma. Cuando la cantidad de luz en el extremo rojo (cerca del infrarojo) incrementa en relación a la cantidad de luz roja que recibe, el crecimiento del tallo se acelera. Cuando se utilizan luces LED con un contenido mínimo o nulo de luz en el extremo rojo del espectro, las plantas pueden presentar un menor crecimiento del tallo, resultando en plantas "enanas".

La luz roja juega un rol mayor en el florecimiento de las plantas al activar los pigmentos fitocromáticos. Cuando pequeñas intensidades de luz roja (1 μmol∙m-2∙s-1) interrumpen la oscuridad, pueden inhibir el florecimiento en plantas de días cortos o estimular el florecimiento en plantas de días largos. Siendo el cannabis una planta de días cortos, la iluminación para la etapa de crecimiento vegetativo puede contener luz roja sin causar problemas.

Luz azul

Podemos encontrar la luz azul en el espectro electromagnético entre los 400 y 500 nm. Las plantas pueden absorberla usando el pigmento conocido como clorofila A. En la fotosíntesis la luz azul es menos productiva que la verde o roja. Una cantidad mínima de luz azul es necesaria para prevenir un estiramiento irregular del tallo y el encogimiento de las hojas. Plantas criadas solo con luz azul tienden a ser cortas, frondosas y con hojas color verde oscuro. Plantas que son privadas de luz azul y luz ultravioleta pueden desarrollar hojas con color morado debido a que la radiación de longitudes de onda corta estimula la producción de pigmentos púrpura en las hojas.

La luz azul es importante para regular la apertura de los estómatas en la parte inferior de las hojas. Los estómatas se abren para poder absorber dióxido de carbono, cuando esto ocurre la planta pierde humedad, por esta razón es importante que la planta pueda regular correctamente la apertura y cierre de los mismos.

La intensidad típica de iluminación fotoperiódica para luz azul es de 1 ó 2 µmol∙m-2∙s-1. A esta intensidad la luz azul no influye en el florecimiento de plantas de días largos o días cortos. A intensidades mayores a 20 µmol∙m-2∙s-1 la luz azul puede inhibir el florecimiento en plantas de días cortos como el Cannabis y promover el florecimiento en plantas de días largos.

Las mejores luces para cultivar cannabis

Hay diferentes tipos de luces de crecimiento a escoger cuando deseamos cultivar cannabis. Las luces LED, por ejemplo, se han vuelto muy populares y son opciones baratas en comparación con lámparas HID (High Intensity Discharge). Para poder seleccionar la iluminación correcta como cultivadores debemos considerar PAR, PPFD, DLI y otros factores como consumo eléctrico, tiempo de vida y la temperatura del color de las lámparas.

Potencia (Wattage)

El Watt es la unidad de medida que indica el consumo eléctrico de un aparato, un watt es equivalente a un joule por segundo, a su vez, los amperes (A) miden la intensidad de la corriente eléctrica. Algunos aparatos eléctricos tienen un consumo de corriente tan alto que pueden llegar a ocupar enchufes y extensiones especiales que puedan soportar un mayor nivel de amperaje. Es muy importante asegurarse que las lámparas que pretendemos utilizar son compatibles con el tipo de enchufe e instalación eléctrica con la que contamos, de no ser así, corremos el riesgo de dañar el equipo o peor aún de causar incendios o quemaduras. En el caso de lámparas HID y focos fluorescentes, es también importante asegurarse de utilizar balastros compatibles con los focos que queremos usar.

Flujo radiante y lúmenes

El flujo radiante es la cantidad de radiación que una fuente de luz emite, incluyendo luz visible, infraroja (IR) y ultravioleta (UV). La cantidad de flujo radiante que es visible al ojo humano es expresada en lúmenes (lm). Un lúmen por pie cuadrado es equivalente a un pie vela, este término describe la intensidad de luz que alcanza una superficie a una distancia de un pie.

Los lúmenes no son una buena forma de medir la luz si nuestra intención es el crecimiento de plantas, esto se debe a que los lúmenes miden solamente la cantidad de luz visible por el ojo humano, pero muchos focos indican su eficiencia como lúmenes por watts de energía consumida.

Aún así, los lúmenes pueden servirnos para determinar la expectativa de vida de un foco, esto es expresado como lúmenes por watt (LPW). Con el paso del tiempo y uso, el número de lúmenes iniciales de un foco decrece. La expectativa de vida de un foco se ha alcanzado cuando sus lúmenes han caido en un 50%. Lámparas de HID tienen una expectativa de vida de 10,000 a 20,000 horas mientras que las luces LED pueden durar hasta 50,000 horas.

Temperatura de la luz

La "blancura" de la luz es medida por el color de su temperatura en unidades conocidas como Kelvin (K). Luz con una calificación Kelvin baja tiene un tinte amarillento, mientras que luz con un alto coeficiente Kelvin tiene un tinte azulado. Las plantas fotomorfogénicas responden a colores en el espectro de luz alterando sus patrones de crecimiento. La germinación de semillas y el cambio entre crecimiento vegetativo a floración son dos importantes reacciones fotomorfogénicas.

La luz de día natural tiene una temperatura de color de 5000 a 5800 °K aunque puede variar dependiendo del clima y la estación del año, es importante no confundir esto con el color de luz del espectro electromagnético el cual no cambia. Un foco que produzca un color idéntico a la luz natural del sol estará clasificado con un 100 en el índice de rendimiento cromático.

Luces fluorescentes

Las luces fluorescentes vienen en una diversidad de espectros. Luces dluorescentes denominadas como de "Luz Natural" tienen un amplio espectro de luz mientras que las lámparas flourescentes convencionales o amarillas contienen picos de longitud de onda alrededor de 540 y 630 nm. Luces de espectro completo emiten todos los colores del espectro visible y abarca de 400 a 700 nm.

Luces fluorescentes de crecimiento tipo T5

Las lámparas fluorescentes son comúnmente clasificadas como T5, T8 y T12. La "T" indica que el foco tiene una forma tubular, y el número se refiere al diámetro del foco. T5 es el tipo mas delgado de foco y son buenos como luces de crecimiento por ser muy eficientes y por venir en un amplio repertorio de colores. Los focos T5 pueden cubrir un área de 60x120 cm, cobertura adicional puede alcanzarse con el uso de múltiples lámparas. Focos T5 tipo PLL están moldeados en forma de U y pueden proveer la misma eficiencia de un foco tubular en un espacio mas reducido.

Conexión de focos fluorescentes tipo T5. Imagen original de Wikimedia Commons

Balastros para luces fluorescentes de cultivo

Las luces fluorescentes se conectan a un balastro que regula la corriente eléctrica que fluye hacia el foco para asegurar el voltaje correcto. Existen 3 tipos principales de balastros:

• Arranque con precalentamiento (PH): Este tipo de balastras son utilizados principalmente para focos que consumen menos de 30 watts y son mas eficientes energéticamente que los de arranque rápido, sin embargo, son las que mas tardan en iniciar, por esta razón no son una buena opción para lugares donde se prenden o apagan frecuentemente, como escaleras o pasillos, aunque para un cuarto de cultivo, este inconveniente no es relevante.

• Arranque rápido (RS). Las balastras de encendido rápido son las más comúnes y producen el característico parpadeo que posiblemente has notado al encender este tipo de luces, prenden relativamente rápido, pero pueden reducir el tiempo de vida de los focos.

• Arranque instantáneo (IS): Las balastras de encendido instantáneo son mas eficientes que las de arranque rápido sin embargo, al igual que las de encendido rápido, pueden reducir el tiempo de vida de los focos.

Luces de cultivo CFL

Lámparas fluorescentes compactas (CFL por sus siglas en ingles) son mas eficientes que los focos flourescentes tradicionales y pueden ser conectados a un socket regular sin necesidad de un balastro adicional. Los focos CFL vienen en una amplia variedad de brillo, desde 13 hasta 300 Watts y en una diversidad de colores, como luz cálida (2700 K) o luz fría (5000 K a 6500 K).

Luces de cultivo LED

Las luces de cultivo a base de LEDs han ganado mucha popularidad por diferentes razones, entre ellas su costo, bajo consumo de energía y la posibilidad de adaptarlas durante su construcción para emitir solo las longitudes de onda mas productivas para el crecimiento de las plantas. Pueden también ser colocadas cerca del follaje de nuestro cultivo de cannabis por que emiten poco calor a diferencia de otros tipos de lámparas.

Las luces LED contienen disipadores de calor muy eficientes. También contienen un controlador, que, similar a los balastros, regulan la entrada de energía, el controlador también protege los focos LED de fluctuaciones de voltaje a medida que se calientan y envejecen.

Las lámparas LED consisten de diversas luces individuales colocadas en cuadrícula, esto es conocido como un arreglo de LEDs. Existen diversos tipos de lámparas LED en base a su densidad y características de energía, siendo las mas comunes DIP, SMD y COB

• DIP (Dual Inline Package): Este tipo de lámparas contienen un número reducido de focos de alta intensidad usualmente en color blanco, rojo, azul o una combinación de ambos para cubrir el espectro completo necesario para el cultivo de plantas.

  

• SMD (Surface Mounted Device): Son el tipo mas conocido de lámparas LED convencionales en el mercado, la mayor parte de focos LED para hogar son de este tipo. Generalmente producen una cantidad mayor de luz que las lámparas LED tipo DIP, aunque menor que la producida por LEDs tipo COB.

  

• COB (Chip On Board): Son al día de hoy el tipo mas versatil de focos LED. Un foco COB se compone de múltiples chips contenidos en un pequeño circuito conocido como "wafer", esto le permite producir una enorme cantidad de luz de alta intensidad y cubrir una distancia considerable. Las luces LED COB tienen un ángulo de visión de 120°.

  

Ángulo de visión

Los diodos que emiten la luz en una lámpara LED están protegidos por pequeños lentes. Las cualidades de dichos lentes pueden influir en el ángulo de visión de la luz. El ángulo de visión se refiere al patrón en que la luz se dispersa. Los focos HID y fluorescentes tienen un angulo de visión de 360°, sin embargo, las lámparas de LEDs tan solo proveen un ángulo de visión de 120°.

Configuración de color

Las luces LED de espectro completo suelen venir en dos configuraciones, una para luz roja y otra para luz azul. La configuración de luz azul soporta el crecimiento vegetativo en las plantas de Cannabis mientras que la luz roja soporta la etapa de florecimiento, algunas lámparas LED contienen un interruptor para cambiar entre estas dos configuraciones dependiendo de la etapa en la que se encuentren nuestras plantas. Este tipo de luces LED proveen luz en longitudes de onda de 730 nm (Infrarojo), 660 nm, 630 nm, 610 nm, 580 nm, 460 nm, 430 nm, y 410 nm (Ultravioleta). Para crecimiento de Cannabis es recomendado luces de al menos 32 watts por pie cuadrado de espacio, esto equivale aproximadamente el tamaño de una planta.

Lámparas de Halógeno

Los focos incandescentes son el tipo de foco común que aún podemos encontrar en casas a pesar de que han sido reemplazados en su mayoría por focos con mejor rendimiento como CFL o LEDs, contienen un filamento dentro de una ampolleta de cristal al vacio. Las lámparas de halógeno, a su vez, son un tipo de foco incandescente que contiene además una pequeña cantidad de gas halógeno como yodo o bromuro dentro del mismo. Las lámparas de halógeno son mas eficientes que los focos incandescentes convencionales, pero menos eficientes que los focos HID.

Las lámparas de halógeno pueden ser utilizadas para la horticultura, pero son ineficientes para generar luz que promueva el crecimiento óptimo de las plantas. El espectro de salida de muchos focos de halógeno se encuentra en el rango naranja-amarillo. Las plantas de cannabis cultivadas bajo este tipo de lámparas tienden a tener mucho espacio entre nodos, un crecimiento vegetativo pobre y una cosecha baja. Por estas razones no es recomendable usar lámparas de halógeno para el cultivo de Cannabis. Adicionalmente este tipo de lámparas producen gran cantidad de calor y esto representa un riesgo grande de incendio o de daño al cultivo.

Lámparas de descarga de alta intensidad (HID)

Las lámparas de sodio presurizado (HPS) y haluro de metal (MH) son dos tipos populares de luces HID utilizadas para cultivar Cannabis. Las lámparas de HPS tienen picos de longitud de onda de 632 nm, 605 nm, 589 nm y 568 nm mientras que las lámparas de MH contienen picos de longitud de onda de 674 nm, 630 nm, 583 nm, 564 nm, 540 nm, 497 nm, and 422 nm.

Las plantas de Cannabis responden mejor con lámparas de HPS o una combinación de lámparas HPS y MH, pero no tan optimamente con lámparas de MH solas. Las lámparas HID producen mucho calor, asi que es importante contar con buena ventilación en el lugar donde se pretendan utilizar. Las lámparas HID deben ser colocadas encima del follaje a no menos de 60 cm para evitar quemar las plantas.

Luces de cultivo HPS

Las luces HPS utilizan sodio en un estado exitado para producir luz. Este tipo de foco es altamente eficiente y son preferidos durante el periodo de floración debido a la alta cantidad de luz roja que emiten. Las lámparas HPS tienen un espectro de luz completo y desbalanceado con amplias salidas de luz verde, amarilla y roja y un pequeño cantidad de luz violeta, azul y cyan. Los focos HPS pueden reemplazar a los focos MH después del crecimiento vegetativo.

En cultivos de Cannabis de pequeña escala es posible tener exito con lámparas HPS de 150, 250 y 400 W. Para cultivos a mayor escala y comerciales es preferible utilizar luces de 600 a 1000 W.

Luces de cultivo de Haluro Metalico

Las luces de Haluro de Metal son un tipo de luces HID que producen luz al crear un arco de corriente corriendo atravez de mercurio vaporizado y algún haluro metálico en forma de gas. La eficiencia de estas lámparas varían de 75 a 105 LPW (Lúmenes por watt) y requieren un mínimo de 4 a 15 minutos para volver a encender después de ser apagadas, esto se conoce como periodo de reinicio.

Las lámparas de crecimiento MH son populares para uso durante la fase de crecimiento vegetativo debido a la alta concentración de luz azul que contienen. El wattaje común encontrado en estas lámparas incluye: 250, 400, 600 y 1000 Watts.

Lámparas de Haluro Metálico con quemador cerámico (CMH)

Son una variante relativamente nueva de lámparas de crecimiento MH que usan un tubo de cerámica extremadamente caliente para ionizar gases y sales especificamente escogidas para generar un cierto tipo de luz en el espectro. CMH se está volviendo popular con cultivadores de cannabis en interiores por que producen luz que es muy similar a la luz natural del sol. Lamparas tambien contienen mas luz roja que una lámpara estandar de MH asi que proveen mas luz para promover la fotosíntesis

Lámparas de Vapor de Mercurio

Las lámparas de vapor de mercurio producen luz al crear un arco eléctrico atravez de vapor de mercurio. Son miembros viejos de la familia de luces HID, muy ineficientes y no cuentan con el espectro de luz apropiado para el crecimiento de las plantas.

Balastros para lámparas HID

Las lámparas HID reciben corriente eléctrica de un balastro que se asegura de proveer al foco el voltaje correcto de operación. La potencia (wattage) necesario para el balastro y focos de la lámpara se conoce como watts de entrada. Campanas para luces de cultivo son frecuentemente integrados con el balastro en lámparas HID, algunas campanas contienen un recubrimiento reflectivo para ayudar a dirigir el máximo de luz hacia las plantas. Estas campanas reflectivas se conocen como reflectores parabólicos.

Balastros magnéticos son un tipo de balastro con un núcleo de hierro. Son pesados, ineficientes y producen un zumbido molesto. Balastros digitales son mas caros que la variedad magnética pero son mucho mas eficientes. Balastros con disipadores de calor integrados son muy útiles debido a que las lámparas HID producen mucho calor.

Las campanas enfriadas por aire son campanas de tipo reflectivo que conectan ductos equipados con un extractor de aire para retirar el calor de la lámpara. Las campanas enfriadas por agua son mas eficientes que las de aire y permiten a los cultivadores acercar las lámparas a las plantas sin el riesgo de cocinarlas. Campanas enfriadas con agua funcionan bombeando agua templada de un tanque por encima de la campana reflectiva retirando el calor acumulado de la lámpara.

Materiales reflajantes para dispersión de luz

La reflectividad de un material es la habilidad que tiene para reflejar o "rebotar" luz sin absorberla o difuminarla, alterar su calidad, intensidad o espectro. Los reflectores dentro de los focos o en campanas maximizan su eficiencia, pero para obtener el máximo beneficio los cultivadores frecuentemente también envuelven los cuartos de cultivo con material reflectivo como papel mylar, lonas, astro-foil ó foylon. Pintura mate blanca con un alto conternido de dióxido de titanio también es muy efectiva. Para cultivadores de escala menor pueden optar por una tienda de crecimiento con interior reflectivo.

Cuando la luz es reflejada desde todos los ángulos en un cuarto de crecimiento, las partes inferiores de la planta de cannabis pueden recibir más luz. Cuando las ramas inferiores de la planta de Cannabis reciben menos luz que la parte superior su crecimiento será reducido y sus cogollos tardarán mas en madurar. Subir las plantas en una mesa o elevarla de alguna forma ayuda a que la luz reflejada consiga llegar a estas ramas inferiores y ayuda también a que la planta crezca pareja con cogollos que estarán listos para cosechar al mismo tiempo.

Problemas de iluminación

La saturación de luz es el límite de cuanta energía puede ser procesada por una hoja. Si la iluminación es mas intensa de lo que las hojas pueden procesar se puede producir un problema conocido como foto inhibición, donde la fotosíntesis se inhibe (detiene) debido al exceso de luz. Una iluminación excesiva puede producir decoloración en las plantas. Esta decoloración causa que los cloroplastos se vuelvan blancos y las hojas pierdan su color verde típico. Las plantas también pueden sufrir quemaduras o deshidratación cuando las luces son colocadas demasiado cerca del follaje.

Efecto de luces de cultivo en producción de THC

Un estudio conducido en el año 2012 y enfocado en determinar el poder de iluminación óptimo para Cannabis hizo una investigación utilizando lámparas de 250 a 1000 W/m2 de tipo HPS y diferentes variedades de Cannabis, entre ellas: Early Pearl, Hindu Kush, White Widow, Wappa, White Berry y G13.

Luz y Follaje

El estudio encontró que la luz no tenía efecto en la masa del follaje o el THC extraido de dicho follaje. En el Cannabis la masa de flores crece proporcionalmente al aumento en intensidad de la luz. Incrementar la intensidad de la luz también aumenta el volúmen de flores en la relación al follaje de la planta y la cantidad total de THC de las mismas.

Luz y producción de THC

Un incremento en la potencia de THC de hasta 0.192% por cada incremento de la PAR de 100 w/m2 y hasta 600 w/m2 fue observado. Los niveles de THC calculados fueron de 2.64% a 270 W, 2.53% a 400 W y 2.73% a 600W. Esto se debe posiblemente a que el proceso que produce el THC requiere mas energía que los procesos que producen la mayoria del resto de otros compuestos en la planta.

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Límites de la fotosíntesis en la planta de Cannabis

No se observó un beneficio significativo en el peso de la planta con niveles de radiación arriba de 300 W/m2 PAR, este bien podría ser el punto de saturación de luz del Cannabis. Gramos de biomasa floral por watt subió a 1.2 g/W cuando la radiación de luz fue reducida a 400 W/m2 de 600, y a 1.6 g/W con 270 W/m2. Los hallazgos de este estudio respaldan un estudio conducido en el año 2006 que predecía una cosecha floral de aproximadamente 505 g/m2 dependiendo de un rango de luz de entre 300 g/m2 y 800 g/m2.

Aplicaciones prácticas para el cultivo de Cannabis

En resumen, este estudio demostró como la calidad de la luz puede impactar el desarrollo de la planta de Cannabis. Mientras que una irradiación PAR de más de 300 W/m2 no aportan aumento al peso total o volumen de la materia planta si pueden incrementar la potencia del THC. Como cultivadores tenemos muchas opciones a escoger y muchos factores a considerar cuando queremos seleccionar lámparas de cultivo para interiores. Proveer iluminación óptima para el cultivo de Cannabis en interiores puede resultar muy caro, es posible utilizar lámparas de menor irradiancia, como 400 W/m2, las cuales cuanten con suficiente intensidad para cubrir las necesidades de la planta e incluso aportar un ligero aumento en la potencia del THC producido. Si estas interesado en cultivar una planta de cannabis particularmente potente puedes obtener mejores resultados utilizando lámparas de 600 W/m2.

Conclusión
Lámparas HID

Ventajas

• Mas baratas que las lamparas LED.

• Muy eficientes para la etapa de floración y producen la mejor cosecha por watt.

• Comúnes y fáciles de conseguir, relativamente sencillas de instalar y usar.

Desventajas

• Producen mucho calor, si son usadas en espacios cerrados como invernaderos o tiendas de cultivo será necesario instalar accesorios adicionales para disipar el calor.

• A diferencia de las lámparas CFL o LED que simplemente conectas y comienzas a usar, este tipo de lámparas necesitan accesorios adicionales como balastras y campanas reflectivas.

• Muy probablemente querrás cambiar tus focos HID dependiendo de la etapa de crecimiento en la que tus plantas se encuentren. Para mejores resultados, es recomendable usar focos de haluro metálico (MH) para la etapa de vegetación y focos HPS para florecimiento.

• El tiempo de vida de las lámparas HID suele ser menor que otro tipo de lámparas. La intensidad de la luz decrece con el tiempo y uso así que es posible que tengas que reemplazarlas frecuentemente.

• Consumen mas electricidad en comparación con luces LED o CFL, el costo total de una cosecha con luces HID suele ser mayor que con otro tipo de luces, aunque los resultados también suelen ser mejores.

Lámparas LED

Ventajas

• Buenas lámparas LED, como las líneas COB de primera calidad pueden ofrecer la mejor relación costo/beneficio comparado con otras luces de cultivo.

• Producen menos calor que luces HID, lo que se traduce en menores requerimientos de enfriamiento y menor riesgo de incendio y quemaduras.

• Muchas luces de cultivo LED vienen en paneles compactos, sencillos de instalar y no requieren de accesorios adicionales para usarlos.

Desventajas

• La cosecha resultante con paneles de lamparas LED económicos no se compara con el resultado obtenido con luces HID o LEDs de alta calidad, sin embargo, se han acercado mucho y continúan mejorando.

• Posiblemente tendrás que experimentar a prueba y error hasta encontrar la distancia correcta entre las luces y tus plantas.

• Muchas de las luces LED chinas que se encuentran en sitios web a un precio muy reducido (como wish.com) no ofrecen la calidad necesaria para un cultivo óptimo, a pesar de ser anunciadas como tal.

• La falta de calor generado por las lámparas puede ser un problema si se desea mantener una temperatura elevada en el cuarto de crecimiento, esto es particularmente importante cuando se cultiva en lugares fríos, calefacción adicional puede ser requerida y esto puede elevar considerablemente el costo de la cosecha.

Lámparas Fluorescentes

Ventajas

• Económicas y fáciles de conseguir.

• Utilizan muy poca energía, en ciertos casos incluso menos que las lámparas LED.

• Espectro de luz óptimo para plantas recién germinadas o en estado vegetativo.

• Utilizan enchufes y sockets convencionales.

• Al no producir mucho calor es posible acercalas al follaje.

• Excelente para cultivos SCROG o similares.

Desventajas

• No son eficientes para plantas en estado de floración.

• Al contar con una luz de poca intensidad, no penetra a las ramas inferiores. Debido a esto, las lámparas fluorescentes son mas apropiadas para plantas de menor estatura como las variedades índicas.

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