En esta entrega vamos a introducirnos en el mundo de las lámparas de descarga de alta intensidad. A pesar de que últimamente se empiezan a introducir los clf’s o fluorescentes compactos de alto rendimiento, lo cierto es que el vapor de sodio a alta presión o los halogenúros metálicos siguen ganando con diferencia.

La aparición de las lámparas de descarga de alta intensidad significó un enorme avance en la horticultura de invernadero, y por supuesto, en el cultivo de cannabis narcótico de interior. A pesar de producir un cierto incremento de temperatura, lo compensa el hecho de cubrir prácticamente todo el espectro que nuestras plantas necesitan. Además, las de halogenuros metálicos proporcionan una cierta aportación de radiación ultravioleta que, sin ser imprescindible, sí que ayudará a producir una mayor producción de resina además de aumentar la densidad floral. Después entraremos más en detalle, pero básicamente, emiten rapidísimos pulsos de luz en diferentes frecuencias. Tanto las de sodio como las de halogenuros o las de mercurio funcionan a base de hacer pasar una corriente de alta intensidad a través de una ampolla que contiene el elemento químico correspondiente. Con el calor, el elemento se vaporiza y se convierte en conductor. El Sodio Una lámpara sodio de alta presión típica está compuesta por varios elementos que se encuentran dentro de una ampolla externa de vidrio que puede ser transparente o con recubrimiento según el modelo. La forma de esta ampolla adopta diferentes variantes, normalmente ovoides y tubulares, con una geometría que permite instalarlas en las mismas ópticas y luminarias diseñadas para las lámparas de vapor de mercurio. Esta ampolla de protección sirve para reducir la emisión de calor, estabilizar la temperatura de funcionamiento y evitar variaciones apreciables en el flujo luminoso. Algunos modelos tienen una capa de polvo que recubre la pared interior del bulbo, mejorando la distribución de su espectro luminoso. En las lámparas sodio de alta presión, la luz se obtiene por la emisión producida por el choque de los electrones libres contra los átomos del vapor contenido en el tubo de descarga. En este proceso, los choques producen la excitación de los electrones de los átomos del vapor, que pasan a ocupar orbitales de mayor energía. Cuando dichos electrones retornan a su órbita natural, se produce la emisión de fotones y en consecuencia ocurre una generación de radiación lumínica. La descarga se produce en un elemento tubular recto interno, separado de la ampolla por un espacio en el que se ha realizado el vacío. El tubo de descarga está construido con óxido de aluminio sinterizado, para soportar la acción corrosiva del sodio a temperaturas elevadas, y contiene fundamentalmente vapor de sodio a una presión de servicio cercana a 0,98 bar, además de otros materiales como neón, xenón y mercurio, que actúa como corrector de color y control de tensión. Al conectar la lámpara se produce una descarga inicial a través del gas auxiliar (neón), originándose una luz rojiza típica de ese gas, y la lámpara comienza a calentarse por acción del arco, lo que produce la evaporación del sodio metálico y la emisión de luz amarillenta, hasta que se completa el ciclo de encendido.  Para la conexión al circuito externo generalmente se dispone de un casquillo de bronce o de aluminio, que se fabrica con diferentes ejecuciones a rosca (E27, E40). Estas lámparas admiten cualquier posición de funcionamiento y en el encendido absorben hasta 1,5 veces la intensidad nominal, alcanzando su flujo luminoso máximo a los 5 – 6 minutos de producido el mismo y requiriendo un tiempo de enfriamiento para efectuar el reencendido. Su eficacia luminosa está comprendida entre los 90 y los 130 lm/W, no siendo prácticamente afectada por las variaciones en la temperatura ambiente, y alcanzando una vida útil superior a las 20.000 horas. Comparándolas con las lámparas de vapor de mercurio, tienen un mayor rendimiento lumínico (lm/W), lo que permite la utilización de lámparas de menor consumo a igualdad de flujo luminoso; y además no atraen a los insectos, pues carecen de un espectro con longitudes de onda dominantes en la banda del azul (como las de halogenuros y mercurio), lo que permite disminuir los costos de mantenimiento por limpieza de las luminarias instaladas. Si bien las lámparas sodio de alta presión requieren un equipo auxiliar de mayor costo que el de las lámparas de mercurio de alta presión, esa mayor inversión inicial se amortiza rápidamente con los menores costos de funcionamiento que se obtienen. Sin embargo, en el cultivo de cannabis narcótico es recomendable usar halogenuros durante la fase de crecimiento vegetativo precisamente por la característica del espectro tendente al azul, que produce un crecimiento más rápido y con distancias internodales mas cortas. Por otro lado, comparadas con las lámparas de sodio a baja presión, ofrecen una mayor capacidad para discriminar los colores, convirtiéndose en una fuente de luz de aspecto más aceptable, con una elevada eficacia luminosa (aunque menor que las SBP).  En las de baja presión, la descarga eléctrica produce una radiación monocromática característica formada por dos rayas en el espectro (589 nm y 589.6 nm) muy próximas entre sí. La radiación emitida, de color amarillo, está muy próxima al máximo de sensibilidad del ojo humano (555 nm). Por ello, la eficacia de estas lámparas es muy elevada (entre 160 y 180 lm/W). Otras ventajas que ofrece es que permite una gran comodidad y agudeza visual, además de una buena percepción de contrastes. Por contra, su monocromatismo hace que la reproducción de colores y el rendimiento en color sean muy malos haciendo imposible distinguir los colores de los objetos. Se puede usar en combinación con las de alta presión para simular amaneceres y atardeceres con un aporte extra de rojo lejano. Debido a  su elevado rendimiento, estas lámparas se fabrican en un rango de potencias relativamente bajas, comprendidas entre 18 y 180 W. La descarga eléctrica en estas lámparas se produce en un tubo en forma de “U” que contiene una atmósfera de sodio a muy baja presión y algunos gases auxiliares para facilitar el encendido. Este tubo de descarga está rodeado por otro exterior de protección y en el espacio entre ambos tubos se ha hecho el vacío. Para la conexión al circuito externo disponen de casquillos a rosca para algunas potencias bajas, o a bayoneta, para lámparas mayores. En ambos casos, deben ser aptos para soportar la sobretensión de encendido. El proceso de puesta en funcionamiento es mas prolongado que en el caso anterior, ya que el máximo flujo luminoso se alcanza a los 15 minutos.  Todas estas lámparas (descarga de alta intensidad) requieren para su encendido tensiones mas elevadas que la nominal de la línea, que varían entre 400 y 680 V, se necesita un equipo auxiliar del tipo autotransformador de dispersión para su funcionamiento, cuyo diseño varía según la potencia de la lámpara. Sin embargo, también existen circuitos híbridos, compuestos por un balasto en serie con un capacitor y un ignitor. En el próximo número continuaremos con las de halogenuros metálicos, ideales para vegetativo, y algunas otras más especiales. Hasta entonces, un saludo.