LA LUZ

Luz es una radiación electromagnética y generalmente nos referimos a la que nos es visible. La luz se transmite en forma de ondas cuyo reflejo ilumina las superficies permitiéndonos, de esta manera, ver los objetos y los colores a nuestro alrededor.

Las formas en que se propaga la luz son definidas en lo que se conoce como el espectro electromagnético. La luz visible se encuentra entre la luz infrarroja y la luz ultravioleta.

El estudio de las propiedades de la luz solo fue posible gracias al prisma de Newton, que posteriormente crea las bases para el estudio de la óptica. Isaac Newton (1643-1727) expone su investigación sobre la interacción de la luz con otras materias en su obra Óptica de 1704.

Algunas de las propiedades más importantes definen que la luz:

VISION ESCOTÓPICA Y FOTOTÓPICA

Los bastones son sensibles a niveles muy bajos de iluminación y son los responsables de nuestra capacidad de ver con poca luz (Visión Escotópica). Contienen un pigmento cuyo máximo de sensibilidad se halla en la zona de los 510 nanómetros (o sea, la zona de los verdes). La visión escotópica carece de color, por lo que es monocromática.

Los conos son los que proporcionan la visión en color. Hay tres clases de conos, cada uno de ellos contiene un pigmento fotosensible distinto. Los tres pigmentos tienen su capacidad máxima de absorción hacia los 430, 530 y 560 nanómetros de longitud de onda, respectivamente, por eso se los suele llamar «azules», «verdes» y «rojos».

Esta terminología no es precisa, ya que las luces monocromas de 430, 530 y 560 nm de longitud de onda no causan realmente la percepción de azul, verde y rojo, sino la de violeta, azul verdoso y amarillo verdoso.

Son los conos quienes nos proporcionan la visión en color (Visión Fotópica), que permite distinguir notablemente bien pequeños cambios en la composición de longitudes de onda de una luz.

En las líneas anteriores se deduce que los humanos tenemos tres tipos de receptores de color o conos: lo que son sensibles a las frecuencias de luz rojas, azules y verdes. Las aves poseen un cuarto receptor que varía según las especies en el tipo de frecuencia que puede detectar.

En algunas aves su cuarto cono receptor de color es sensibles a la luz violeta; en otros, como los loros, estos conos pueden detectar la luz aún más en la parte UV del espectro.

“Dado que las aves tienen cuatro clases de cono (rojo, verde, azul y UV) y los seres humanos solo tenemos tres (rojo, verde, azul), únicamente podemos visualizar tres de los canales de cono de las aves a la vez”, explica Tedore. “Es imposible para nosotros generar una representación realista de cómo sería la visión con cuatro canales cónicos”.

FUENTES DE LUZ

Es todo aquello capaz de iluminar o emitir luz a su entorno, se incluyen tanto las fuentes naturales como artificiales. Se pueden clasificar a su vez como primarias y secundarias.

Fuentes Primarias: son aquellas que emiten la luz que producen. Ej. Luz de sol, un relámpago, luz de una vela. A su vez ésta puede clasificarse en fuentes naturales o artificiales.

Fuentes Secundarias: son aquellas que reflejan la luz que producen otras fuentes. Ej. Luz de la luna (refleja la luz que produce el sol), un espejo.

Fuente de luz primaria artificial: Es aquella fabricada por el hombre a partir de otra fuente de energía. La mayoría de nuestras actividades no se llevarían a cabo sin la utilización de estas fuentes de luz. La mayor ventaja de esta fuente radica en que podemos manipularla para modificar intensidad y cantidad de luz, ajustándolas a cada situación. Ej. vela, bombillas o ampolletas, linterna, farol, lampara, entre otras.

FUENTES DE LUZ DISPONIBLES EN LA INDUSTRIA

En la avicultura se utilizan diferentes tipos de fuentes de luz, tanto primaria natural como artificial. Nos encontramos con galpones abiertos influenciados por la luz solar a galpones con tecnología más avanzada hasta sin la influencia de la luz exterior. Cada una de estas fuentes presentan ventajas y desventajas que debemos conocer a la hora de instalar o definir nuestra fuente a utilizar en nuestros sistemas productivos.

LUZ SOLAR.

Ventajas Desventajas
  • En regiones ecuatoriales es la de mayor utilidad por ser constante en todo el año.
  • Espectro total de luz va desde UV a IR.
  • Todas las aves mantienen un comportamiento natural a los cambios de la luz solar dentro del día y las estaciones.
  • La utilización de otra fuente de luz dependerá de la zona geográfica, pudiendo no necesitar luz artificial o por un corto periodo, lo cual puede generar un ahorro económico al sistema productivo.
  • La composición del espectro y la intensidad de la luz del sol cambian dependido del horario dentro del día y de las condiciones climáticas.
  • La intensidad de la luz varía en el día dependiendo del lugar de entrada por la posición del sol.
  • La intensidad de la luz del sol es mucho mayor comparada con la luz artificial dificultando contrarrestar esta diferencia o igualarla a la hora de establecer un programa de iluminación.
  • La alta intensidad de la luz puede causar anomalías de comportamiento o vicios como nerviosismo, arrancarse las plumas y/o canibalismo.

LUCES INCANDESCENTES (INC).

Ventajas Desventajas
  • Económicas.
  • Poseen buen espectro rojo.
  • Excelente dispersión de la luz.
  • Rápido encendido.
  • Sin diferencia en el rendimiento según clima.
  • Fácil limpieza.
  • Menor vida útil aumentando frecuencia de cambio.
  • Alta fragilidad (metal y vidrio).
  • Menos eficiencia (> 90% energía utilizada se convierte en calor).
  • En su mayoría no cumplen con estándares de eficiencia energética.

LUZ FLUORESCENTE COMPACTA (CFL).

Ventajas Desventajas
  • Uso eficiente de energía.
  • Costo accesible.
  • Espectro del color de la luz similar a bombillos incandescentes.
  • Cálidos y fríos (K).
  • Alta utilización en la industria de aves ponedoras y reproductoras.
  • Contienen mercurio.
  • Dificultad de limpieza (Tubos espirales descubiertos).
  • Alta fragilidad (metal y vidrio).
  • Fáciles de fundirse al atenuar la luz.
  • Variación en el espectro del color dependiendo del fósforo utilizado.
  • Requieren de más tiempo (minutos) para llegar a su máxima intensidad.
  • Menor rendimiento en climas fríos.
  • No permiten manejo de luz intermitente y dificultan la necesidad de encender y apagar en algún manejo.
  • Requieren un balastro electrónico para regulación de intensidad y la corriente.

LUZ FLUORESCENTE LINEAL (LFL).

Ventajas Desventajas
  • Tubos desplegables permiten una mejor distribución de la luz en galpones con jaulas verticales o de jaulas en varios niveles
  • Proyectan una luz amplia.
  • Menor número de equipos con tubos más grandes debido a la mayor salida de luz (rentabilidad).
  • Mayor costo que las luces CFL.
  • Alta fragilidad (metal y vidrio).
  • Difícil manipulación de almacenaje y transporte (segu-
    ridad).

DIODO EMISOR DE LUZ (LED).

Ventajas Desventajas
  • Proporcionan espectro total de luz.
  • Más eficientes del mercado medidos en lúmenes por watts.
  • No generan calor (Radiación infrarroja)./li>
  • Mayoritariamente impermeables e inastillables y en algu-
    nos casos lavables.
  • Comúnmente están fabricados con materiales que no
    son tóxicos.
  • Diferencias y facilidad en diseños.
  • Facilidad en el manejo de intensidades.
  • Mayor vida útil la cual incluso puede extender al utilízalos con mayor atenuación.
  • Durabilidad de hasta 10 años a 16 horas por día (50,000– 60,000 horas).
  • Posibilidad de cambiar de coloración de la luz de cálido a frío, de blanco a rojo o de verde a azul.
  • Rapidez para alcanzar su máximo potencial.
  • Ideales para programas de luz intermitente o para manejos que requieran apagar y encender la luz con frecuencia.
  • Mantienen rendimiento según independiente de las condiciones climáticas.
  • Mayor costo comercial.
  • Posibilidad de parpadeo o fundición al no usar control adecuado de disminución de intensidad de luz.
  • Al ser direccional requiere de un lente apropiado para enfocar la luz o de difusores adecuados para cubrir un área mayor.
  • Puede requerir cableado eléctrico diferente al convencional de un galpón de producción.
  • Requieren de limpieza constante o protección extra para polvo en nuestros sistemas, de no ser así la eficiencia energética disminuye.
  • Se debe respetar la vida útil de ellos dado que pasada ésta la luz será 70% más tenue del flujo luminoso inicial.
  • Existe alta variabilidad en el mercado pudiendo algunas no tener el calor, espectro o garantías adecuadas para utilizarse nuestros sistemas productivos.

FOTOPERIODO

El fotoperiodo es la cantidad de luz y oscuridad en un ciclo de 24 horas. En la zona del ecuador, donde la latitud toma un valor de cero, es constante y equitativo, con 12 horas de luz y 12 de oscuridad. La respuesta al fotoperiodo es un fenómeno biológico donde los organismos modifican algunas de sus características como reproducción, crecimiento, comportamiento en función de la variación de la luz, las estaciones y el ciclo solar.

A medida que nos alejamos del ecuador, los tiempos de luz y oscuridad se modifican en respuesta a la inclinación del eje de la tierra hacia el sol. Cuando avanzamos desde el ecuador a cualquiera de los polos, las diferencias entre luz y oscuridad son más marcadas, particularmente en los polos, donde encontramos 24 horas de luz o de oscuridad, dependiendo de la época del año. Además, la rotación anual de la tierra alrededor del sol causa el cambio del fotoperiodo a lo largo del año (con excepción del ecuador). De este modo, los días son más largos en verano y más cortos en invierno.

En las aves el fotoperiodo determina gran parte de su comportamiento social y fisiológico, controlando el inicio de postura y su rendimiento. Dentro de ciertas limitantes, el manejo de luz nos permite ajustar o adaptar los momentos productivos a los requerimientos de una granja. Es más fácil ajustar un programa de luz en un galpón cerrado que en uno abierto por efecto de la luz día, pudiendo en ajustar luminosidad y horas luz con mayor exactitud.

Fuente: HATO.

VISION AVIAR

Hoy en día se habla de ciencia de la visión avícola, lo cual es relativamente nuevo y se encuentra en continua investigación. Lo que ya sabemos es que las aves tienen un sistema visual altamente desarrollado que funciona de manera muy diferente a la visión humana.

Las principales características de visión de aves de producción son las siguientes:

  • Las aves pueden mover cada ojo de forma independiente y tener una visión panorámica de casi 300 grados, incluso sin girar la cabeza.
  • Además de la percepción de la luz retiniana en los ojos, las aves de producción pueden sentir la luz a través de las glándulas pineal e hipotalámica.
  • Las aves de producción pueden ver un rango más amplio del espectro de luz visible (aprox. 360-750 nm) que los humanos (aprox. 410-730 nm). Esta habilidad permite a las aves percibir la luz Ultravioleta-A. Esta característica parece ser importante para las aves en el reconocimiento de su entorno, en el comportamiento de alimentación o apareamiento. (Humanos = Lux; Aves de Producción = Gallilux).
  • Otra diferencia principal en el sistema visual de las aves en comparación con los humanos es la presencia de un cuarto cono retiniano que les permite distinguir secuencias visuales de 150-200 imágenes por segundo. Los humanos solo pueden ver hasta aprox. 25-30 imágenes individuales por segundo.
  • Las aves de producción pueden percibir fuentes de luz parpadeantes que operan en rangos de baja frecuencia. Esto causa efectos negativos en su comportamiento, como nerviosismo, picoteo de las plumas y canibalismo. Las fuentes de luz parpadeantes incluyen algunas fluorescentes y ampolletas o lámparas de ahorro de energía. Es muy importante darse cuenta de que este parpadeo es invisible para los humanos.

PROGRAMA DE LUZ

Fuente: HATO.

Cada casa genética genera recomendaciones según las características de su producto. Sin embargo, existen ciertos puntos en común o principios básicos a la hora de plantear o diseñar un manejo de luz adecuado, dentro de éstos destaca:

  • Nunca aumentar horas luz en periodo de crianza.
  • Nunca disminuir las horas luz durante el periodo de producción.
  • Siempre tener en cuenta la interferencia de la luz natural en un galpón abierto o semi oscurecido.
  • Posibilidad de uso de luz intermitente en manejo de pollitos de un día.
  • Además, siempre debemos considerar y evaluar los siguientes puntos:
  • Fotoperiodo (horas luz, principalmente considerar las horas al momento de desear realizar el primer estímulo lumínico).
  • Intensidad luminosa y Regulación (lux-Gallilux, dependiente del tipo de instalación y zona geográfica).
  • Espectro Luminoso o Temperatura del color (CCT) (visión en color).
  • CRI (similar a la luz solar >80 puntos).
  • Distribución de la luz (uniformidad, valor máx/min de lux-gallilux).
  • Parpadeo fotométrico (evitarse, fuente de estrés).
  • Elección de velocidad de descenso (descenso rápido = > número de huevos e inicio de puesta temprano, descenso lento = > tamaño de huevo. El segundo de mayor uso en climas cálidos donde el consumo de alimento puede verse reducido).
  • Momento del primer estímulo de luz (edad, peso, madurez sexual y uniformidad).

Referencias:

  1. Danielle Botting, Midwest Poultry Fed. 2016 Convention, St. Paul, Minn. Entendiendo la Iluminación: Guía sobre los led y otros puntos de Luz.
  2. Campbell, N. A. (2001). Biología: Conceptos y relaciones. Pearson Educación.
  3. Dahl, G. E., Buchanan, B. A., & Tucker, H. A. (2000). Photoperiodic Effects on Dairy Cattle: A Review. Journal of dairy science, 83(4), 885-893.
  4. Garner, W. W., & Allard, H. A. (1920). Effect of the relative length of day and night and other factors of the environment on growth and reproduction in plants. Monthly Weather Review, 48(7), 415-415.
  5. Hayama, R., & Coupland, G. (2004). The molecular basis of diversity in the photoperiodic flowering responses of Arabidopsis and rice. Plant physiology, 135(2), 677-84.
  6. Jackson, S. D. (2009). Plant responses to photoperiod. New Phytologist, 181(3), 517-531.
  7. Ramiro Hernan Delgado Franco, 28 Oct, 2016. aviNews Brasil. Importancia de la iluminación en ponedoras y reproductoras
  8. Dr. Douglas Grieve, DVM, MS, ACPV Dr. Ian Rubinoff, DVM, MPH, DACPV Hy-Line International. (2015). Entendiendo la luz en la Avicultura: Guía del uso de las luces LED y de otras fuentes de luz para ayudar a los productores de huevo.
  9. Farhad Mozafar, Technical Service Coordinator Lohmann Tierzurcht. Poutry Vision. Poultry News 1/2019, Lohmann Tierzurcht.
  10. Ing. Salvador Miranda. MBA.Profesor Universidad Técnica Nacional y Asesor Avícola. Costa Rica (2016). Luz en Avicultura Comercial.
  11. Información presentada en el programa técnico durante el 1er Curso Internacional de Postura ANECA-WPSA, celebrado en Aguascalientes, México, del 10 al 12 de Julio 2019. Enviado para su publicación por el Autor.

Artículo publicado en Los Avicultores y su Entorno Agosto-Septiembre 2019