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Hoja de calculo para iluminación

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  • #16
    Re: Hoja de calculo para iluminación

    Originalmente publicado por Knnabinoide Ver Mensaje
    Me imagino q lo preguntas por los casos en q disponemos de la l.o de pico pero no del SPD, algo relativamente habitual con leds de poca potencia. Es sencillo hacer esta estimación, pero el problema en estos casos es q nos suele faltar el dato de lm emitidos, ya q en estos casos se suele dar el dato de intensidad (mcd o cd) en el eje óptico.
    ¿Y si disponemos de la l.o. de pico y los mW o los lumenes?

    Comentario


    • #17
      Re: Hoja de calculo para iluminación

      El procedimiento q es he explicado es para cuando tienes la l.o pico y los lm.

      Si ya tienes los mW emitidos, pues te evitas el primer cálculo, q sirve para obtener los mW a partir de lm. Ya sólo tienes q multiplicar los W emitidos por los uE/W correspondientes a esa longitud de onda (en este caso, la aproximación es muy precisa, el mayor margen de error corresponde al LER, pues la forma del SPD afecta bastante aquí, aunq parezca bastante simétrica).

      Por ejemplo, tienes un led de 645nm y 20 lm:

      1-Calculas los W emitidos: 20 (lm) /110 (lm/w)=0,1818W=181.8 mW

      (nota: si son leds de poca potencia, es interesante hacer los cálculos partiendo de la emisión en lm/w: de esta manera estamos trabajando directamente sobre la base de 1w de consumo. Es decir, si en este ejemplo la emisión es de 20lm/w, el led emite 182 mW por cada watio consumido, una eficiencia del 18,2%).

      2-Conviertes esos mW a uE: 0,182W* 5,2 uE/w=0,95 uE

      (si estuviesemos trabajando con lm/w, serían 0,95 uE por watio consumido)

      Si los datos de partida son mW emitidos y l.o. pico, entonces sólo tienes q hacer el paso 2-.

      Salud
      Primer seguimiento
      Iluminación y leds
      Hoja de calculo para iluminación
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      Comentario


      • #18
        Re: Hoja de calculo para iluminación

        Ok, capicci, gracias tio, ya estoy haciendo calculillos pa algunos leds.

        Queria preguntarte otra cosa. La l.o. dominante siempre tiende irse hacia el centro, por lo que en azul es mas alta que la de pico y en rojo mas baja, no?

        ¿Se puede calcular cuanto se desvia la dominante de la de pico para un longitud de onda en concreto?
        Por ejemplo, teniendo la dominante en 630 nm caulcular cuantos nm por encima está la de pico.

        Comentario


        • #19
          Re: Hoja de calculo para iluminación

          Si lo q se pretende es una aproximación, sí q se puede.

          Al igual q en el caso anterior con la aproximación con el LER, se puede hacer una media entre l.o dominante y la de pico, pero siempre va a haber algunos leds específicos q se vayan bastante de la aproximación.

          Por ejemplo. la l.o dominante más habitual en los leds rojos es de 625nm. Pero en l.o. pico, esto corresponde mayoritariamente a 628-633nm. Pero he encontrado alguno con 626nm y hasta con 636nm. Depende bastante de la forma del SPD, debido a q tanto en rojo como en azul, la curva fotópica es muy extrema, y pequeñas diferencias en la forma conllevan importantes diferencias en l.o. dominante.

          En el rango de azul, habitualmente la l.o pico es menor de 5nm más baja q la dominante.

          Para el rojo, las correspondencias más usuales son

          625nm(dom)-630nm (pico)
          630-637
          635-643
          640-650
          645-657
          650-663

          Como puedes ver, cuanto mayor es la l.o, mayor es la diferencia entre dominante y pico, por lo q es muy difícil aplicar una norma genérica. Aparte claro está, q siempre hay casos q divergen notablemente de la media.

          De todas maneras, si ya estás trasteando, lo comprobarás por tí mismo en cuanto analices unos cuantos SPD.

          Un saludo
          Primer seguimiento
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          • #20
            Re: Hoja de calculo para iluminación

            entonces esto sirve para ver que tal funcionan diferentes luces no? , pues a mi me interesa ya que tengo la posibilidad de adquirir gratuitamente una luz de 400w,y no se si serviria para alguna fase de las plantas(osram powerstar hqi-bt)


            bien vamos a ver, despues de leer varias veces , me he dado cuenta que soy un poco torpe(no me he enterao de nada), he hecho lo del paint (ni siquiera se para que, pero bueno).

            kannabinoide sabes tu si funcionaria y si iria bien para mi futuro cultivo esa bombilla?? ¿merece la pena usar esta bombilla para crecimiento?

            he mirado un poco por ahi y he encontrado algo pero soy un cazurrin de cuidado

            http://www.lamptech.co.uk/Spec%20She...20HQIBT400.htm


            saludos

            Comentario


            • #21
              Re: Hoja de calculo para iluminación

              Tómatelo con calma, k4n5, al principio parece complicado. Una vez q has hecho una, todo es mucho más fácil.

              En el caso q has listado, es aún más fácil, pues el gráfico viene claramente en bandas de 10nm, con lo q no hay q ajustar nada. Sencillamente introduce en la columna de "SQD" de la hoja la altura de cada columna (pixel inferior (base de la columnna)-pixel superior (tope de la columna). Y luego tienes q introdir los datos de potencia (watios) y luminosidad (Klm) para obtener todos los resultados.

              Si tengo un poco de tiempo, ya lo haré, esa lámpara es interesante: es una lampara de conversión (MH hecha para funcionar en balastos de sodio) bastante interesante para vegetativo, q no parece tener mala eficiencia (q es el problema de las lámparas de conversión usualmente).

              Un saludo
              Primer seguimiento
              Iluminación y leds
              Hoja de calculo para iluminación
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              Comentario


              • #22
                Re: Hoja de calculo para iluminación

                buenas , he estado probando pero nada.

                creo que me e metido en camisa de once varas,no puedo o no se abrir el hand digitalizer , si eso me espero sin ninguna prisa a que lo hagas tu (estoy muy pez)


                gracias y saludos

                Comentario


                • #23
                  Re: Hoja de calculo para iluminación

                  Originalmente publicado por Knnabinoide Ver Mensaje
                  Hola a todos

                  la hoja de cálculo q posteo ya la he colgado en algún otro foro de la red, así q ya va siendo hora de ponerla también aquí.

                  El objeto de la hoja es calcular muchos parámetros asociados a la iluminación, así como la eficacia de cada bombilla para cultivo. Por eso abro el hilo es I+D, dado q su propósito es ayudar a entender mejor las reacciones morfológicas de la maría según la calidad lumínica. Entender plenamente cada uno de las variables q calcula la hoja supone un conocimiento avanzado sobre iluminación y su efecto sobre las plantas. Como espero y confío q haya preguntas al respecto, creo q este es el subforo adecuado.

                  No obstante, también pretendo q con ayuda del personal, y usando la hoja, podamos hacer una lista de todas las bombillas q hay en el mercado, y finalmente colgarla adherida en cultivo interior. La hoja calcula tanto la eficacia para cultivo como la relación prestaciones/precio, q creo q es un dato q va a ser muy útil a todos los cultivadores.

                  Las cabeceras de la hoja están en inglés, dado q inicialmente subí la hoja en foros anglosajones, pero de todas maneras no es relevante, pues salvo un par de cabeceras, es habitual usar acrónimos ingleses para esas magnitudes.

                  La hoja está dividida en celdas de tres colores. Las blancas se usan para los cálculos. Las verdes son las cabeceras, mientras q las azules muestran los resultados.

                  Las celdas amarillas es donde hay q introducir los datos, unica y exclusivamente. Son tres zonas de celdas amarillas:

                  1-arriba de la hoja, sencillamente para poner la bombilla de q se trata

                  2-Inmediatamente debajo, para cada potencia de la bombilla q nos interese, hay q introducir los watios de la lámpara (HPS 400w, pues se pone 400), los watios reales de la lámpara, q suelen ser los mismos, pero no siempre (por ejemplo, la SONT Agro de 400w, es de 430w, algo muy habitual en las bombillas de sodio enriquecidas con azul). Finalmente, hay q indicar los watios q consume el sistema bombilla/balasto. Para aquéllos q desconocen cuanta potencia disipa su balasto, sumar un 10% de la potencia de la bombilla. Para una típica 400w, habría q poner 400w en la primera celda, 400 en la segunda, y 440 en la tercera (system w). Todos los cálculos de eficiencia se calculan basadas en esta última cifra, cuanto más precisa, más precisos los resultados. Después, la emisión en Klm (1000lm; 3380lm son 3,38Klm), y finalmente la vida útil (si se conoce) y el precio.

                  3-La zona más importante. Es la columna llamada "SPD", acrónimo de Spectral Power Distribution, o distribución espectral de potencia. Es el típico gráfico q muestra la emisión espectral de la bombilla.

                  Para introducirlo en la hoja, hay q digitalizarlo. La hoja tiene tres plantillas, dependiendo de la resolución del SPD. Hay para digitalizaciones de 1nm (nanómetro), 5nm y 10nm. Las de 5 y 10nm son muy útiles en los gráficos de columnas. Mas adelante del hilo entraré a fondo en la manera de digitalizar gráficos de la manera más precisa posible.

                  Los resultados q aparecen en la esquina superior izquierda són aquéllos q solo dependen de la distribución espectral, basta con introducir el SPD para obtenerlos. Son datos q se refieren a la calidad de la luz, y q rigen muchos procesos biológicos:

                  LER=Luminous Efficacy of Radiation= Eficacia luminosa (fotométrica) de la radiación: dice cuantos lumenes obtiene un watio óptico (1w de radiación electromagnética en el rango visible 380-780nm) con esa distribución espectral.

                  PPF=Photosynthetic Photon Flux=Flujo fotosintético de fotones: el número de fotones por segundo entre 400 y 700nm, q es la definición estándard. Pienso q es más adecuado usar la suma entre 380-700nm, dado q la zona 380-400nm aún tiene notable eficacia fotosintética, pero he preferido q los resultados de la hoja sean compatibles con la literatura técnica sobre el tema. Dado q esta magnitud, PPF, es la usada en todos los estudios botánicos, así se pueden usar directamente los resultados de la hoja. Se mide en ?E=uE=microEinstein= micromols de fotones (por segundo)=6,02*10^17 fotones

                  Los ratios PPF/Klm, PUR/Klm, etc sirven para calcular la densidad de fotones, y otras magnitudes, a partir de las lecturas de un luxómetro, en zonas expuestas directamente a la luz. Un dato q de otra manera, no se puede conocer sin disponer de herramientas muy caras. Ya entraré en ello más adelante si hay interés.

                  La hoja usa dos sistemas complementarios para calcular la eficacia de la luz para el cultivo:

                  -La curva de Inada. Esta curva relaciona la cantidad de fotosíntesis q induce 1w de cada longitud de onda. Para usarla, sencillamente la multiplicamos porla emisión en w de la lámpara, obteniendose el PUR (Photosinthetic Usable radiation), q es una medida en watios "corregidos" en función de su eficacia para el cultivo.

                  -La curva de McCree, q relaciona la fotosíntesis inducida por 1 mol de fotones absorbidos en cada longitud de onda. Es lo q se denomina una curva de eficacia cuántica. Nos ofrece resultados bastante más precisos q la de Inada, pues hay q calcular los fotones q se absorben, y disponemos de muy buenas curvas de absorción de fotones por longitud de onda del cannabis, incluso según estado de maduración y por variedades, gracias a la guerra contra las drogas, q de algo nos tenía q servir. Las curvas usadas son medias (mediado el verano, media de varias variedades contrastadas). Los resultados se llaman PYF (photosynthetic Yield Flux), y los medimos en uE corregidos por su eficacia.

                  El resto de los parámetros de la esq sup izq se refieren a cuanta luz se emite en Azul, Verde-Amarillo y rojo, siglas en inglés (B=blue=azul; G=green=verde; R= ), así como a la relación R/A y R/Fr (Fr=far red, rojo lejano), muy relevantes en análisis cualitativos, con un fuerte impacto en la determinación del fenotipo.

                  Tambien se ofrece el fotoequilibrio de los fitocromos, muy importante, y q no hay manera de saber en ningún otro lado.

                  Los resultados del interior nos ofrecen estos resultados (PPF, PUR, PYF), la eficacia energética del sistema (watios emitidos/ watios consumidos) y ratios para calcular la rentabilidad (luz emitida por €). Para el mismo SPD, se pueden calcular los resultados de varias lámparas (diferentes potencias) q emiten prácticamente el mismo espectro. Por ejemplo, la SONT Plus, q hay en 70,150, 250, 400 y 600w, o los fluorescentes, q los hay en muchos diferentes formatos y potencias. Cada hoja dispone de 12 posibles diferentes lámparas (con el mismo espectro).

                  También se calcula la carga de calor (el calor q emiten), en Watios, tanto de la lámpara, como del sistema, para los q utilizan AC sean capaces de determinar las necesidades de enfriamiento. No se distingue entre calor por convección e InfraRojos (IR), dado q no es el propósito de la hoja.

                  Subo la hoja en zip, de dos formatos: .sxc, q usa OpenOffice, con el q se ha realizado la hoja y q recomiendo encarecidamente, pues tiene todo lo de MS Office pero gratis y en código abierto, y xls (Excel). Openoffice puede trabajar con los dos indistintamente, mientras q Excel no. En cualquier caso, para los q tengan Excel, la subo en .xls.

                  No os asustéis, preguntar todo lo q no entendáis, q muy poca gente tiene la formación para entender muchas cosas de la hoja, pero cualquiera es capaz de usarla, y al hacerlo, ir aprendiendo conceptos muy importantes q os permitirán mejorar la eficacia de vuestro cultivo.

                  Un saludo
                  Estimado Cannabinoide,
                  La cultura del saber como tu sugieres es una buena iniciativa por supuesto pero soy uno de tantos que mas bien somos analfabetos en muchos temas, por ello se me hace dificultoso resolver ciertos problemas como los expuestos en tu hoja de cálculo para iluminación. Mas de uno, agradeceríamos mucho que alguien como tu, amable Cannabinoide, muy puesto en estos temas, resolvieras por nosotros una media de equivalencias entre lámparas de descarga de alta densidad de 400 w por ejemplo a los LEDs necesarios para suplirlas, contando con el espectro que necesita el cannabis para desarrollarse aceptablemente.
                  De esta forma podremos concluir los LEDs necesarios así como su distribución en módulos, drivers, etc. No soy cómodo en absoluto, tan solo es que no doy mas de si, incluso me cuesta mucho lo de la informática aunque la voy llevando poco a poco.
                  Somos 11 colegas que cultivamos para autoconsumo, de momento solo yo he tomado esta iniciativa que me parece muy interesante, mas bien sobresaliente para el ahorro de energía con todo lo que conlleva, los colegas esperan a lo que yo decida pero están dispuestos a la compra conjunta promovida acertadamente en este foro, (lo he visitado por primera vez el 08/12/08).
                  Muchas gracias por hacernos partícipes de tus buenas intenciones así como de tus instrucciones y amabilidad.

                  Comentario


                  • #24
                    Re: Hoja de calculo para iluminación

                    No hay problema con respecto a cuánta luz emiten las HPS de cada potencia. Por ejemplo, la Phillips SONT Plus, q es un sodio típico y disponible en casi todas las potencias es una muy buena indicación:

                    600W-1047 uE (1.64 uE/W)
                    400W-657 uE (1.53 uE/W)
                    250W-386 uE (1.41 uE/W)
                    150W-203 uE (1.23 uE/W)
                    100W-124 uE (1.08 uE/W)
                    70W-77uE (0.9 uE/W)

                    Los datos de uE/W se refieren a los watios q consume el sistema (bombilla más balasto), usando buenos equipos Phillips. Obviamente, con peores equipos (lo habitual), la eficiencia baja.

                    Una nota muy importante: los valores ofrecidos corresponden a la bombilla tal cual, y sólo valen en un sistema de cultivo vertical, donde la bombilla va sin reflector y se aprovecha (casi toda) la luz q emite en todas direcciones.

                    Pero si se usa con reflector, q es lo habitual, éste absorbe una media del 25% de la luz emitida. Casi nunca menos del 20%. Así q para saber la luz disponible para las plantas de una bombilla con reflector, multiplicar los datos de la tabla por 0.75.

                    En el caso de cooltube, éste absorbe en torno al 10% de la luz (si está limpio). Un cooltube con reflector practicamente nunca da más de un 65% de la luz emitida para las plantas. Así q multiplicar por 0.65 para obtener la luz q de verdad se da a las plantas, q es lo q interesa.

                    Con esto, ya podéis saber cuanta luz estais dando a las plantas con una HPS. Ahora bien, la pregunta del millón es ¿cuantos watios de leds hacen falta para dar esa misma cantidad de luz?

                    Respuesta: depende del led, y de como se haga funcionar. No hay, ni puede haberla, respuesta genérica a esta pregunta.

                    La eficiencia de los leds varía muchísimo de unos a otros. Tan exagerado como del 3 al 50%. Con los sodios, y los halogenuros, y casi cualquier otro tipo de luz convencional, esto no ocurre. Para cada potencia, la luz emitida por watio es muy similar de unas bombillas a otras. Por eso se pueden dar indicaciones de "necesitas X watios por m2" con un margen de error pequeño. En el caso de las lámparas de menos potencia, q son menos eficientes, sencillamente se matiza q hay q instalar un poco más, para compensar.

                    Pero debido a la gran variabilidad de los leds, con ellos esto no es posible. Hay q saber cuanta luz emite el led. Y para calcularlo, al menos aproximadamente, hace falta conocer la emisión de luz de éste, si es en lm acompañado de su SPD para calcular uE.

                    Y luego hay q tener en cuenta q los datos de un led se dan para una determinada corriente. Los leds, a diferencia de las luces convencionales, se pueden regular en potencia, y a lo largo de un margen amplísimo. Y siempre, a más corriente (potencia), más luz emitida, pero con menor eficiencia (menos uE/W). Así q absolutamente siempre, hay un intercambio entre luz total emitida y eficiencia:

                    -Si se usan pocos leds a mucha potencia para obtener una determinada cantidad de luz, lo van a hacer consumiendo bastantes más watios q el doble de leds a menos del doble de potencia cada uno. En el segundo caso, se obtiene la misma cantidad de luz con menos de la mitad de watios, claro q el montaje inicial es mucho más caro.

                    Así q es imposible dar indicaciones sobre leds basadas en los watios consumidos. Pues por todo lo explicado, no hay en absoluto una correlación directa y significativa entre watios consumidos y luz emitida, como en otros tipos de iluminación.

                    Hay q analizar cada caso individualizadamente.

                    Si observáis el hilo de la compra conjunta de leds, lo primero q hice fue caracterizar cuanta luz en uE (fotones PAR) emiten en tres rangos distintos de potencia. De esta manera, en función del objetivo de uE se puede calcular cuantos leds hacen falta según a q potencia se usen. Y es q es la única manera de hacerlo.

                    La hoja de cálculo va destinada a q cualquiera pueda hacerlo, siempre q sepa al menos cuantos lm emite el led y su SPD.

                    Un saludo
                    Primer seguimiento
                    Iluminación y leds
                    Hoja de calculo para iluminación
                    Pintura reflectante

                    Comentario


                    • #25
                      Re: Hoja de calculo para iluminación

                      Muchas gracias cannabinoide por tu dedicación y aclaración.

                      Comentario


                      • #26
                        Re: Hoja de calculo para iluminación

                        Hola,

                        No se si esto que voy a preguntar se ha tratado ya en algún otro hilo, pero estaba pensando en comprar unas lámparas en la 3ª compra conjunta. Según dicen, los LED que utilizan son Bridgelux.

                        Alguien ha hecho ya el cálculo de la luz que emiten esos LED's? más que nada para saber lo que compro y poder comparar con otras ofertas.

                        Si me decís donde encontrarlo, cojonudo.

                        Muchas Gracias.

                        Daanek

                        Comentario


                        • #27
                          Re: Hoja de calculo para iluminación

                          me gustaria poder poner leds sobre todo para el crecimiento. Queria hacer un panel de mas o menos 1,5m x 2,2m en el cual podria poner los leds. El problema es que estuve leyendo unas cuantas cosas sobre l illuminacion por leds pero no me empapado de nada. Nunca se me habia dado por esos calculos de iluminacion etc.
                          Si alguno seria tan amable para decirme mas o menos lo que necesitaria en leds etc. Saludos y gracias

                          Comentario


                          • #28
                            Re: Hoja de calculo para iluminación

                            Muy interesante este hilo. Las curvas interesantes son la McCREE , Standar DIN , Clorofila A y fitocromos PR /PFR Yo los parámetros que mido son:

                            Longitud de onda de pico (Total) 627nm
                            PPFD (400-700nm Total) 1133,1923 umol/m2s
                            YPFD (400-700nm total) 960,5873 umol/m2s
                            YPFD (380-700nm total) 1015,3584 umol/m2s

                            => IR (701 -780nm)
                            Longitud de pico 747nm
                            PPFD 382,2511 umol/m2s
                            YPFD 52,3123 umol/m2s
                            Eficiencia 100,00

                            => RED (600 -700nm)
                            Longitud de pico 627nm
                            PPFD 480,3193 umol/m2s
                            YPFD 428,6596 umol/m2s
                            Eficiencia 91,73

                            => GREEN (500 -599nm)
                            Longitud de pico 525nm
                            PPFD 375,4611 umol/m2s
                            YPFD 322,3752 umol/m2s
                            Eficiencia 80,03

                            => BLUE (400 -499nm)
                            Longitud de pico 472 nm
                            PPFD 277,3435 umol/m2s
                            YPFD 199,2884 umol/m2s
                            Eficiencia 70,17

                            => UV (380 -399nm)
                            Longitud de pico 400nm
                            PPFD 21,3386 umol/m2s
                            YPFD 12,6545 umol/m2s
                            Eficiencia 33,28

                            R/B 1,73
                            R/IR 1,26
                            DLI 97,91 mol/m2
                            Iuminancia 60428 lux
                            CCT 4528K
                            CRI(RA) 94

                            Utilizo un espectrometro destinado a la industria agroalimentaria. Lighting Passport - AsenseTek

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