¿Qué tipos de balastos existen en el mercado?
El alumbrado de sodio de alta presión requiere balastos desde la década de 1930. Siempre se han utilizado balastos magnéticos, pero los balastos electrónicos llevan más de una década entre nosotros. Los balastos electrónicos están disponibles como componentes independientes que pueden adaptarse a los sistemas de iluminación, o pueden integrarse en equipos de iluminación profesionales, como las luces de cultivo técnicas. También existen balastos electrónicos para lámparas CMH o LEC, que a diferencia de las anteriores, son de baja frecuencia, con una potencia lumínica de entre 400 Hz y 800 Hz. Las potencias más habituales de los balastos magnéticos o electrónicos para su uso en horticultura son 250 W 400 W 600 W 750 W y 1000 W para HPS y MH y 315 W 630 W y 945 W para CMH.
¿De qué están hechos los balastos?
Existen dos tecnologías de lastre: la magnética y la electrónica o digital. Los balastos magnéticos están formados principalmente por una bobina eléctrica y un cebador, y son menos eficaces. Los balastos electrónicos o digitales funcionan modificando la frecuencia eléctrica con componentes electrónicos.
¿Cómo funcionan los balastos electrónicos para las luces de cultivo?
Los balastos magnéticos son más rudimentarios y menos eficaces. Disponen de una bobina para crear un campo magnético con el fin de obtener la tensión requerida por las lámparas. Por otro lado, los balastos electrónicos o digitales consiguen el mismo objetivo modificando la frecuencia de salida de la lámpara. Ambos requieren que la lámpara se ponga en marcha con una descarga de más de 2500 V (normalmente 5000 V) y luego mantienen la lámpara encendida, suministrando una tensión diferente a la de la fuente de alimentación. Su función principal es poner en marcha y estabilizar la lámpara.
¿A qué frecuencia funciona un lastre?
Los balastos magnéticos dependen de la frecuencia de la red eléctrica, que suele ser de 50 Hz en Europa, Australia y Asia, y de 60 Hz en Estados Unidos. El balasto debe estar diseñado para una frecuencia específica y los balastos de 60 Hz no deben utilizarse en conexiones de 50 Hz o viceversa, ya que los principios magnéticos en los que se basan deben calcularse para una frecuencia constante. La frecuencia de alimentación será la misma que la que recibe la lámpara. Los balastos electrónicos dependen del diseño del fabricante. Estos balastos suelen permitir la conexión a 50 Hz o 60 Hz sin que ello afecte a su funcionamiento, mientras que la frecuencia que recibe la lámpara es completamente diferente. Para obtener un rendimiento óptimo en las lámparas de sodio de alta presión y de halogenuros metálicos, se recomienda una frecuencia superior a 50 Khz, equivalente a 50.000 Hz para CMH entre 400 Hz y 800 Hz.
Balastos electrónicos frente a balastos magnéticos: diferencias y ventajas
Un lastre magnético está limitado por el efecto magneto-eléctrico que utiliza para funcionar. Su principal y única ventaja es su precio, pero éste no se justifica ya que sus prestaciones son extremadamente bajas. Un balastro electrónico tiene muchas ventajas que justifican una mayor inversión económica que se amortizará rápidamente. Frecuencia de salida. Las plantas utilizan la energía en forma de luz para realizar su proceso de fotosíntesis. Si el flujo de luz parpadea, el proceso de transformación de la luz en glucosa para realizar la fotosíntesis se interrumpirá y no será suave y continuo. Un balasto electrónico tiene una salida de alta frecuencia, que proporciona un flujo de electricidad prácticamente continuo hacia la lámpara que se transforma en energía ininterrumpida para las plantas. Control de potencia. Una planta no siempre necesita la intensidad total de la lámpara. Las primeras fases de desarrollo requieren una intensidad menor. Los balastos electrónicos permiten controlar la potencia de salida, reduciendo así la intensidad luminosa de la lámpara, lo que conlleva un menor consumo de energía. En términos de coste energético, ésta es una de las razones que justifican la diferencia de coste de los equipos en comparación con los balastos magnéticos. Estabilizador de tensión. Aunque no todos los balastos electrónicos cuentan con un estabilizador de tensión adecuado en su diseño, ésta es una de las principales diferencias si los comparamos con los balastos magnéticos. Es imposible controlar con precisión la tensión que recibe un sistema, ya que depende de muchos factores relacionados con la compañía suministradora y el sistema. Sin embargo, si la tensión que recibe el balasto magnético es inferior a la normal (lo que es bastante habitual), la potencia suministrada a la lámpara será mucho menor, por lo que las plantas recibirán menos energía y, naturalmente, su productividad también será menor. Esto no ocurre en un balasto electrónico con un estabilizador de tensión adecuado. Las fluctuaciones de tensión se compensan con aumentos de intensidad, de modo que la lámpara recibe siempre la misma potencia, sin que las alteraciones eléctricas de la red afecten a la productividad. La calidad del suministro. La calidad del suministro eléctrico mejora considerablemente, ya que los balastos electrónicos corrigen el factor de potencia, lo que evita la contaminación de la red eléctrica en rojo cuando hay grandes instalaciones de invernaderos. Además, las estaciones de transformación no se ven perjudicadas y no es necesario que las empresas de suministro inspeccionen las líneas eléctricas. Medidas de seguridad. Las diferentes medidas de seguridad implementadas en su diseño electrónico permiten, entre otras cosas, que las lámparas puedan encenderse en condiciones en las que los balastos magnéticos no podrían. Por ejemplo, cuando las lámparas de alta presión se calientan, debido a microinterrupciones en el suministro eléctrico, un balasto magnético no puede volver a encender la lámpara inmediatamente. Esto da lugar a un consumo excesivo de energía durante varios minutos que puede llegar a provocar la desconexión de los interruptores de seguridad, lo que hace necesario accionar el sistema manualmente. Además, los constantes intentos de encenderla, varias veces por segundo en varios minutos, reducen la vida útil de la lámpara. Un balasto electrónico siempre enciende la lámpara al primer intento.
¿Cómo elegir un balasto para las luces de cultivo?
Desgraciadamente, elegir un balasto electrónico que garantice los mejores resultados no es tarea fácil, ya que hay muchos factores a tener en cuenta. Los más importantes y más fáciles de identificar son los siguientes Tensión de entrada. No todas las marcas tienen balastos electrónicos con buenos estabilizadores de tensión en su diseño electrónico. La compañía eléctrica no suele dar el voltaje exacto, suele haber fluctuaciones de voltaje dentro de un margen mayor o menor. Por ejemplo, si el contrato de suministro dice 230V, las tensiones que realmente se reciben pueden estar entre 210 V y 245 o incluso mucho más bajas. Esto depende de muchos factores: la distancia a la estación de transformación, la calidad del cableado eléctrico en la zona de suministro, la capacidad de la línea eléctrica o incluso la calidad de la instalación del cliente. Cuanto mayor sea el rango de tensión de funcionamiento del balasto electrónico (imposible en los balastos magnéticos), mejor se adaptará a las fluctuaciones eléctricas, estabilizando la eficiencia y el rendimiento de la instalación y la productividad de la planta y controlando la exposición a las fluctuaciones de tensión en la red. Factor de potencia. El factor de potencia perfecto es 1. Las características técnicas de un balasto electrónico con un buen factor de potencia pueden incluir un FP (factor de potencia) de > 0,99. Los que tienen una FP de >0,9 o >0,8 deben mejorar en este aspecto. Una instalación profesional no debe contaminar la red eléctrica corrigiendo un factor de potencia excesivamente alto con balastos electrónicos. Frecuencia de salida. La frecuencia de salida es la frecuencia a la que funciona la lámpara. En los balastos de lámparas de 230 V, las frecuencias deben ser >50 Khz, mientras que en los balastos de lámparas de 400 V deben ser >80 Khz, o en el caso de las lámparas de tecnología CMH o LEC, entre 400 Hz y 800 Hz. Tensión de salida. Los balastos para lámparas de sodio de alta presión o de halogenuros metálicos se suministran en 2 tensiones de salida diferentes: Normalmente 230 V para hasta 600 W. Normalmente más de 400 V para más de 600 W. Este es el estándar más común en el mercado. Estos valores de V no se corresponden con los valores reales de tensión, ya que la tensión nominal de funcionamiento de las lámparas de 230 V es de unos 110 V y la de 400 V es de unos 250 V. Por lo tanto, no es necesario tomar estos valores de salida de V como valores reales de tensión, sólo es una forma de distinguirlos. Es importante elegir la lámpara adecuada para el balasto adecuado y viceversa. Algunas empresas fabrican lámparas y balastos de 1000 W en 230 V, pero esto es muy poco habitual. Del mismo modo, hay empresas que fabrican lámparas de 600 W y balastos de 400 V. En el caso de las potencias de 600 W, hace unos años había enormes diferencias de intensidad lumínica entre las lámparas de 400 V y las de 230 V, pero hoy en día estas diferencias han desaparecido y es más habitual encontrar lámparas de 230 V para 600 W. Para las lámparas de 1000 W que se utilizan normalmente en la iluminación profesional, la norma es de 400 V, que da un mayor rendimiento. Interruptor de encendido. Siempre es importante reducir el consumo de electricidad. Por ello, es interesante adaptar la intensidad de la luz sobre la planta durante la fase de crecimiento. Un balasto electrónico debe permitir el control de la potencia. Conexión de control. Los balastos electrónicos más avanzados e innovadores permiten la conexión a un dispositivo de control para controlar todos los balastos de una instalación a través de un controlador. Esto permite centralizar el control, en el que el encendido, el apagado y el control de la potencia se programan desde un único punto, lo que agiliza y facilita la gestión del sistema.
Balastos mejorados para las plantas
Estos se adaptan mejor a las necesidades del sistema y de la planta, pero sobre todo, tienen un mayor rango de estabilización de tensión y están fabricados con componentes electrónicos duraderos y suelen tener garantías más largas, ya que el fabricante confía en la excelente ingeniería y control de calidad.
Instalación de un balasto de luz de cultivo
Ubicación Es importante elegir un lugar adecuado para instalar cualquier lastre. Las características técnicas del balasto deben indicar el rango de temperatura ambiente para el que ha sido diseñado. El límite suele estar entre los 30ºC y los 40ºC, por lo que nunca debe instalarse un balasto sobre la lámpara o el reflector donde reciba el calor de la lámpara directa o indirectamente. Distancia de la lámpara La mayoría de las marcas permiten instalaciones en las que la distancia entre el balasto y la lámpara puede ser superior a 10 metros, pero es importante tener en cuenta que la frecuencia, la tensión y la intensidad de la salida del balasto hacia la lámpara no serán las mismas que las de la entrada del balasto. Es aconsejable que el balastro esté lo más cerca posible de la lámpara, cada metro de cable es muy importante. A distancias superiores a 5 metros pueden producirse considerables pérdidas de potencia. No se recomienda la instalación de balastos centralizados cuando hay grandes distancias entre los balastos y las lámparas. Funcionarán, pero no es el mejor método debido a las pérdidas de energía causadas por este tipo de instalación. Conexión Las instalaciones deben ser realizadas siempre por personal cualificado y autorizado, de acuerdo con las normas locales de instalación. Es importante asegurar las dimensiones correctas de la sección del cableado eléctrico donde se conectarán los balastos, y es aún más importante asegurar la sección recomendada del cable entre la lámpara y el balasto, que es de 3×1,5mm².
