Definición y diferencia entre el PAR, PUR, PPF y Grados Kelvin en la escala de iluminación.
PAR y PUR son siglas en InglĆ©s de escalas de mediciones utilizadas en botĆ”nica, biologĆa y otras ciencias para determinar la eficiencia de la luz en el proceso de la fotosĆntesis. A diferencia del lumen y lux en donde la escala mide la intensidad de la luz perceptible por el ojo humano, el PAR y PUR son mediciones del espectro utilizable en la fotosĆntesis (400~700nm), para cuantificar la cantidad de energĆa que una fuente pueda emitir, en un lapso de tiempo determinado sobre un superficie determinada.
PAR (Photosynthetically Active Radiation)
El PAR o “Radiación FotosintĆ©ticamente Activa” es una escala de medición objetiva, para determinar la cantidad de energĆa radiante o fotones activos en el proceso de la fotosĆntesis, la longitud de onda que se toma en cuenta para esta medición, estĆ” comprendida entre los 400 y 700 nanómetros, y en ella estĆ” contenida el espectro azul, verde, amarillo y rojo + sus variaciones entre cada tono. La cantidad de energĆa utilizable generada por la fuente es expresada en micromoles de fotones/m2/s.
PAR/Vatio
Cuando se hace referencia a la cantidad de energĆa radiante podemos expresar las cifras en forma de PAR, pero cuando hablamos de eficiencia, tenemos que tomar en consideración la cantidad de energĆa que esta fuente necesita para generar dicha cantidad de fotones o PAR, y ahĆ entra en la ecuación la electricidad. Vatio es la unidad de energĆa emitida o consumida por una fuente de iluminación, y 1 vatio es igual a 1 joule x segundo. Una bombilla incandescente de 100 Vatios, consume 100 Joules x segundo, pero genera tan solo 6 Joules en forma de PAR, y el resto se de la energĆa se transfiere al aire en forma de calor.
Las bombillas de descargas de alta intensidad como el Sodio o Halogenuro MetĆ”lico “Metal Halide”, pueden convertir 30% o 40% de la energĆa elĆ©ctrica en luz utilizable para la fotosĆntesis o PAR, y por eso son mĆ”s eficientes en comparación a las bombillas incandescentes. La eficiencia en la producción de PAR no tiene ningĆŗn nombre o tĆ©rmino especĆfico, pero se puede expresar en esta fórmula = vatios/metro cuadrado o w/m2/s.
PURĀ (Photosynthetically Usable Radiation)
El PUR es una escala de medición mĆ”s selecta del espectro luminoso, y toma en cuenta solamente las porciones azules y rojas que interviene en la fotosĆntesis y la floración, para ser mĆ”s especĆfico el PUR mide las longitudes de ondas comprendida entre 400-550nm y 620-700nm.
El PUR hace Ć©nfasis Ćŗnicamente en ciertos picos del espectro azul y el rojo, y en la botĆ”nica se debate la efectividad de esta escala de medición, porque los pigmentos y las proteĆnas contenidas en plantas y microalgas, tambiĆ©n influyen en el proceso de la absorción. Otro factor que se disputa es la cantidad de energĆa radiante disponible en un medio inmerso, el cual es indeterminable en el caso del espectro rojo debido a su escaso poder de penetración.
Se argumenta que sin saber el pigmento complementario en la planta y la energĆa radiante disponible, no se puede determinar la cantidad de energĆa absorbida. En el caso de las zooxantelas, los mismos argumentos podrĆan ser planteados, y se podrĆa argumentar tambiĆ©n la excesiva importancia que esta escala le da al espectro rojo, que si bien es importante para la floración en las plantas; en un acuario de arrecife es nula su utilidad, y su exceso podrĆa ser hasta contraproducente, porque podrĆa ocasionar la expulsión de pigmentos en las zooxantelas.
PPFĀ (Photosynthetic Photon Flux)
El PPF es una escala utilizada en botĆ”nica, meteorologĆa y oceanografĆa para medir la energĆa solar. El PPF es muy similar al PAR, ya que ambos cuantifican la cantidad de fotones, que puedan ser proyectados contra una superficie en un lapso de tiempo determinado, pero a diferencia del PAR, el PPF toma en cuenta todas las irradiaciones que puedan alcanzar la superficie de la tierra, y no tan solo a aquellos que estĆ”n contenidos entre los 400 y 700 nanómetros.
En resumen podemos decir que, la diferencia entre el PPF y el PAR, estĆ” en que la primera toma en cuenta las irradiaciones solares que puedan atravesar la atmósfera terrestre para medir su impacto ambiental, mientras que la segunda, tiene como objetivo la medición de la eficiencia, que pueda tener de una fuente de iluminación en el proceso de la fotosĆntesis.
K – Grados KelvinĀ – (Temperatura del Color)
Es una unidad del “Sistema Internacional de Medidas”, para indicar la tonalidad de la luz. Esta escala esta basada en una ley de la termodinĆ”mica, en donde un cuerpo de color negro puede emitir luz, a medida que se caliente. Para ilustrar este mecanismo, vamos a tomar como ejemplo el filamento o resistencia de una bombilla incandescente, el cual es oscuro cuando estĆ” frĆo, y emite luz al calentarse.
El color del filamento es rojizo inicialmente pero al incrementar la temperatura se volverĆ” naranja y despuĆ©s amarillenta; ahora si logramos aumentar su temperatura sin que se queme la resistencia, su tonalidad serĆ” cada vez menos amarillenta y la luz llegarĆ” a ser blanca, y si aumentamos aĆŗn mĆ”s la temperatura, el blanco adquirirĆ” un tono azulado y el azul serĆ” mĆ”s intenso a medida que la temperatura aumente.Ā
Este comportamiento en la materia se denomina “Temperatura del Color”, y estos tonos son los que indican los Grados Kelvin en los formatos que se identifican con esta escala.
Las clorofilas absorben longitudes de ondas comprendidas entre 400 y 700 nanómetros, y una fuente de iluminación con una temperatura de color de 6.400 grados Kelvin (6.400K), tiene el balance óptimo en esta escala del espectro, y por eso es la opción preferida para acuarios de plantas. En los acuarios la mayorĆa de los organismos fotosintĆ©ticos pueden ser mantenidos entre 6.400 ~ 14.000 grados Kelvin, y los formatos de 20.000K pueden ser usados para acuarios de mayor altura, para especies colectadas a mayor profundidad, pero su rendimiento en PAR es menor.