Calculadora de PPFD a DLI — Convertir PPFD a integral de luz diaria
Convierte el PPFD a DLI en un solo paso: DLI = PPFD × fotoperíodo (horas) × 0,0036. Realiza el cálculo en cualquier sentido —calcula el DLI que proporciona una luminaria, o el PPFD o el fotoperíodo necesarios para alcanzar un DLI objetivo— y, a continuación, compara el resultado con los valores de DLI recomendados según el cultivo y la fase de crecimiento, y calcula el coste energético de la iluminación.
Cómo convertir PPFD a DLI
La conversión consiste en una sola multiplicación: DLI = PPFD × fotoperíodo (horas) × 0,0036. Por ejemplo, 400 µmol/m²/s en un fotoperíodo de 16 horas da como resultado 400 × 16 × 0,0036 = 23,0 mol/m²/día. La constante 0,0036 simplemente convierte los micromoles por segundo en moles por hora: hay 3.600 segundos en una hora y 1.000.000 de micromoles en un mol, por lo que 3.600 / 1.000.000 = 0,0036. La PPFD (densidad de flujo de fotones fotosintéticos) es una tasa instantánea: cuántos fotones fotosintéticamente activos inciden sobre un metro cuadrado cada segundo, expresada en µmol/m²/s. La DLI (integral diaria de luz) es el total acumulado de esos fotones a lo largo de 24 horas, expresado en mol/m²/día. La PPFD es el caudal; la DLI es el volumen acumulado en el tanque al final del día, y es la DLI la cifra que determina realmente el rendimiento, la calidad y la morfología. La mayoría de las hortalizas de hoja necesitan entre 12 y 17 mol/m²/día, las hierbas aromáticas entre 15 y 22, y los cultivos frutales entre 20 y 30. Superar el objetivo supone un desperdicio de energía; quedarse por debajo limita el rendimiento.
Cómo utilizar esta calculadora
- 1 Elige el modo de cálculo: convertir PPFD a DLI, calcular el PPFD necesario para un DLI objetivo o calcular el fotoperíodo para un DLI objetivo.
- 2 Introduce los parámetros de luz que conozcas: el PPFD en µmol/m²/s y el fotoperíodo en horas. La calculadora aplica la fórmula DLI = PPFD × horas × 0,0036 y calcula la variable que falta en tiempo real.
- 3 Seleccione un cultivo y una etapa de crecimiento para comparar su DLI con su rango óptimo.
- 4 Configure la eficacia de sus LED, la tarifa eléctrica y el área de cultivo para calcular los costes energéticos de la iluminación.
Tabla de conversión de PPFD a DLI (mol/m²/día)
Cada valor que aparece a continuación es PPFD × horas × 0,0036. Busca tu PPFD en la columna de la izquierda, tu fotoperíodo en la fila de arriba y lee el DLI. Las conversiones que los productores solicitan con más frecuencia se explican detalladamente a continuación, cada una con su propia referencia.
| PPFD (µmol/m²/s) | 12 h | 14 h | 16 h | 18 h | 20 h | 24 h |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 4.3 | 5.0 | 5.8 | 6.5 | 7.2 | 8.6 |
| 150 | 6.5 | 7.6 | 8.6 | 9.7 | 10.8 | 13.0 |
| 200 | 8.6 | 10.1 | 11.5 | 13.0 | 14.4 | 17.3 |
| 250 | 10.8 | 12.6 | 14.4 | 16.2 | 18.0 | 21.6 |
| 300 | 13.0 | 15.1 | 17.3 | 19.4 | 21.6 | 25.9 |
| 400 | 17.3 | 20.2 | 23.0 | 25.9 | 28.8 | 34.6 |
| 500 | 21.6 | 25.2 | 28.8 | 32.4 | 36.0 | 43.2 |
| 600 | 25.9 | 30.2 | 34.6 | 38.9 | 43.2 | 51.8 |
| 700 | 30.2 | 35.3 | 40.3 | 45.4 | 50.4 | 60.5 |
| 800 | 34.6 | 40.3 | 46.1 | 51.8 | 57.6 | 69.1 |
| 900 | 38.9 | 45.4 | 51.8 | 58.3 | 64.8 | 77.8 |
| 1,000 | 43.2 | 50.4 | 57.6 | 64.8 | 72.0 | 86.4 |
| 1,200 | 51.8 | 60.5 | 69.1 | 77.8 | 86.4 | 103.7 |
La producción comercial mediante CEA se sitúa aproximadamente en el rango de 12 a 30 mol/m²/día, por lo que unos 200 a 600 µmol/m²/s con un fotoperíodo de 16 a 18 horas cubren casi todos los cultivos de hojas verdes, hierbas y frutas que se cultivan en interior. Se incluyen las filas con PPFD más altas porque se pide el cálculo aritmético, no porque las hortalizas de hoja puedan aprovechar tanta luz: por encima del punto de saturación de un cultivo, los fotones adicionales suponen un gasto de energía y no aportan ningún beneficio.
Conversiones de PPFD a DLI calculadas
Los cálculos completos de las conversiones que los cultivadores solicitan con mayor frecuencia, para los dos fotoperíodos comerciales más habituales.
- De 300 PPFD a DLI
- 300 × 16 × 0,0036 = 17,3 mol/m²/día con un fotoperíodo de 16 horas, o 300 × 18 × 0,0036 = 19,4 mol/m²/día con un fotoperíodo de 18 horas. Un día de 16 horas a 300 µmol/m²/s se sitúa perfectamente dentro del rango objetivo para la lechuga mantecosa y la lechuga romana.
- De 400 PPFD a DLI
- 400 × 16 × 0,0036 = 23,0 mol/m²/día con un fotoperíodo de 16 horas, o 400 × 18 × 0,0036 = 25,9 mol/m²/día con un fotoperíodo de 18 horas. Eso supera el rango de la lechuga y entra en el de la fresa y el tomate; cultivar lechuga en estas condiciones supone un desperdicio de energía y favorece la quemadura de las puntas.
- De 500 PPFD a DLI
- 500 × 16 × 0,0036 = 28,8 mol/m²/día con un fotoperíodo de 16 horas, o 500 × 18 × 0,0036 = 32,4 mol/m²/día con un fotoperíodo de 18 horas. Adecuado para cultivos frutales en sus fases de mayor demanda de luz, muy por encima del umbral de saturación para las hortalizas de hoja.
- De 600 PPFD a DLI
- 600 × 16 × 0,0036 = 34,6 mol/m²/día con un fotoperíodo de 16 horas, o 600 × 18 × 0,0036 = 38,9 mol/m²/día con un fotoperíodo de 18 horas. Estos valores superan el rango publicado para todos los cultivos de la tabla siguiente; conviene comprobar la lectura del medidor de PAR antes de tomar medidas al respecto.
- De 800 PPFD a DLI
- 800 × 16 × 0,0036 = 46,1 mol/m²/día con un fotoperíodo de 16 horas, o bien 800 × 18 × 0,0036 = 51,8 mol/m²/día con un fotoperíodo de 18 horas. A esta intensidad, el enriquecimiento de CO₂ y la capacidad de transpiración —y no los fotones— pasan a ser el límite de lo que el cultivo puede convertir.
- De 1000 PPFD a DLI
- 1.000 × 16 × 0,0036 = 57,6 mol/m²/día con un fotoperíodo de 16 horas, o 1.000 × 18 × 0,0036 = 64,8 mol/m²/día con un fotoperíodo de 18 horas. Aproximadamente el doble de lo que puede absorber cualquier cultivo hortofrutícola en un sistema de agricultura de ambiente controlado (CEA) comercial.
Invierte la fórmula para resolverla al revés: PPFD = DLI ÷ (horas × 0,0036), y el fotoperíodo = DLI ÷ (PPFD × 0,0036). Para alcanzar los 16 mol/m²/día en 16 horas, por ejemplo, se necesitan 16 ÷ (16 × 0,0036) = 278 µmol/m²/s.
Objetivos de DLI por cultivo y etapa de crecimiento (mol/m²/día)
Una vez que hayas convertido el PPFD a DLI, esto es con lo que debes compararlo. Los rangos corresponden a una iluminación LED como única fuente de luz en un entorno interior sellado o semisellado.
| Cosecha | Gama general | Propagación | Crecimiento / Vegetal | Cosecha / Fruta |
|---|---|---|---|---|
| Lechuga mantecosa | 12-17 | 8-10 | 14-17 | 14-17 |
| Lechuga romana | 14-18 | 8-10 | 15-18 | 15-18 |
| Lechuga de hoja | 12-16 | 8-10 | 13-16 | 13-16 |
| Albahaca | 15-22 | 8-12 | 18-22 | 18-22 |
| Rúcula | 12-16 | 8-10 | 12-16 | 12-16 |
| Col rizada | 14-20 | 8-10 | 16-20 | 16-20 |
| Microverduras | 8-14 | 0 (apagón) | 10-14 | 10-14 |
| Fresa | 18-26 | 14-18 | 20-24 | 22-26 |
| Tomate | 20-30 | 15-18 | 22-28 | 25-30 |
| Pepino | 18-28 | 14-18 | 20-25 | 22-28 |
La luz es solo una parte del panorama: un mismo DLI produce un resultado diferente dependiendo de si el cultivo puede transpirar. Consulta el objetivo de humedad correspondiente en la calculadora de VPD o en la tabla de VPD imprimible, así como los parámetros completos de clima, CO₂, CE y pH establecidos para cada uno de estos cultivos en la referencia de condiciones óptimas de cultivo.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se convierte el PPFD en DLI?
Multiplica el PPFD por el fotoperíodo en horas y, a continuación, por 0,0036: DLI = PPFD × horas × 0,0036. Por ejemplo, 400 µmol/m²/s durante 16 horas = 400 × 16 × 0,0036 = 23,0 mol/m²/día. La constante se obtiene únicamente de la conversión de unidades: 3.600 segundos por hora divididos entre 1.000.000 de micromoles por mol.
¿Cuál es la fórmula para calcular el PPFD a partir del DLI?
DLI = PPFD × fotoperíodo (horas) × 0,0036, donde PPFD se expresa en µmol/m²/s y DLI en mol/m²/día. Escrito de forma completa, queda así: DLI = PPFD × horas × 3600 / 1 000 000. Reorganizando la ecuación, se obtiene que PPFD = DLI ÷ (horas × 0,0036) y fotoperíodo = DLI ÷ (PPFD × 0,0036).
¿Cuál es la diferencia entre PPFD y DLI?
La PPFD (densidad de flujo de fotones fotosintéticos) mide la intensidad instantánea de la luz fotosintéticamente activa en µmol/m²/s, como si se midiera la presión del agua de una manguera. La DLI mide la luz total acumulada durante 24 horas en mol/m²/día, como si se midiera el total de galones suministrados. Dos granjas pueden tener la misma DLI con diferentes combinaciones de PPFD y fotoperíodo.
¿Cuánto DLI necesita la lechuga?
La mayoría de las variedades de lechuga alcanzan su máximo rendimiento con 12-17 mol/m²/día durante la fase de crecimiento. La lechuga mantecosa se sitúa en el extremo inferior (12-17), mientras que la lechuga romana necesita un poco más (14-18) para que se forme un corazón denso. Durante la propagación, bastan entre 8 y 10 mol/m²/día. Superar los 20 mol/m²/día en el cultivo de lechuga supone un desperdicio de energía y puede provocar quemaduras en las puntas. Con un fotoperíodo de 16 horas, 16 mol/m²/día equivalen a 278 µmol/m²/s en la copa.
¿Qué eficacia LED debo utilizar?
Las luminarias LED económicas rondan los 2,0 µmol/J, las de gama media rondan los 2,5, las de gama alta rondan los 2,8 y las de gama superior superan los 3,2 µmol/J. Una mayor eficacia significa menos electricidad por mol de luz emitida. Consulte la ficha técnica de su luminaria para conocer la clasificación PPE (eficacia fotónica fotosintética).
¿Un DLI más alto siempre significa un mayor rendimiento?
No necesariamente. Cada cultivo tiene un punto de saturación más allá del cual la luz adicional proporciona rendimientos decrecientes o causa estrés (quemaduras en las puntas, espigado, blanqueamiento). El objetivo es alcanzar el rango óptimo de DLI para su cultivo y etapa, no maximizarlo. El costo energético del último 10 % de DLI a menudo supera el beneficio en el rendimiento.
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