Лампа искусственного освещения для растений

Лампа искусственного освещения для растений

Перед тем как определиться с маркой лампы для комнатных растений, нужно узнать, по каким свойствам обусловливается качество и пригодность ее использования. Не во всех случаях раскрученная фирма — это залог гарантии, что аппарат прослужит долго. Чтобы не ошибиться, следует знать все доступные способы определения и критерии выбора. Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы, поэтому человек самостоятельно определяет то или иное устройство.

Получение достаточного количества солнечной энергии очень важно для комнатных цветов, ведь она запускает процессы фотосинтеза, которые становятся невозможными при полной темноте. Некоторым экземплярам нужен яркий рассвет, другим – приглушенный, рассеянный, третьи предпочитают теневые условия выращивания.

Световая голодовка чревата для комнатных насаждений ослабеванием, чрезмерной подверженностью различным вредителям, болезням.

Красные, обладающие длиной воздействия 600 до 720 н. м., и оранжевые, достигающие от 595 до 620 н. м., являются наиболее важными для живности диапазонами. Они выступают поставщиками, проводниками энергии, способствующими бесперебойному процессу фотосинтеза. Влияют и на скорость роста. Причем не всегда положительно. При переизбытке этого излучения цветение замедляется либо прекращается.

Синие, фиолетовые гаммы, имеющие диапазон от 380 до 490 н. м., оказывают влияние для степени роста. Участвуют при выработке белка. Под действием этих лучей цветение начинается значительно раньше, нежели при условии обычного светового дня.

Ультрафиолетовые, находящиеся внутри спектра от 315 до 380 н. м., имеют отрицательное влияние для увеличения длины стебля. Также они регулируют синтез, транспортировку витаминов, минералов. У этого светового спектра есть еще один подвид лучей – диапазоном от 280 до 315 н. м. Они играют важную роль при формировании морозостойкости зелени.

Зеленые волны (от 490 до 565 н. м.) и оранжевые (от 565 до 595 н. м.) не имеют значительного влияния на растения.

Рекомендуется разобраться с терминологией. Мощность электрических агрегатов измеряется ваттами, а поток – люменами. Чем выше значение последнего показателя, тем большее число света отпускает прибор. Процент отображается люксами. Настоящий параметр указывает варианты затраченного времени, необходимого при обеспечении озарения желаемого участка. Зависит он от угла, при котором размещается светильник. Здесь можно провести параллель с солнцем – когда оно находится около зенита, уровень выделяемой им энергии – максимальный.

Под влиянием ультрафиолета внутри листвы происходит переработка углекислого газа, воды, поглощаемой из атмосферы, на глюкозу, кислород, требуемые для полноценного роста, здоровья, своевременного развития цветов. При недостаточном питании они начинают тускнеть, увядать, желтеть. Стебли искривляются по направлению солнечных лучей, листовые пластины закручиваются, опадают. Цветение в домашних условиях будет постепенно замедляться либо совсем не состоится.

Перед размещением дополнительных приборов надо понять, действительно ли имеется такая потребность. Основными критериями, при которых подсветка нужна, выступают следующие:

  • Насаждения содержатся при температуре от +22 градусов Цельсия и выше в условиях короткого дня, характерного зимнему периоду.
  • В случае попадания солнца менее 3,5 часов.
  • В условиях преобладания пасмурной погоды.

Во всех остальных вариантах использование дополнительного источника не рекомендуется, ведь чрезмерная освещенность может навредить культуре, сбивая ее естественный ритм, биологические часы.

Если же искусственная подсветка необходима, важно учитывать следующие особенности:

  • Для сеянцев требуется постоянный свет. После проращивания семян их день составляет до 24 часов. Затем, по мере подрастания, он постепенно сокращается до 15, а далее до 11-12.
  • Для полностью окрепших особей этот параметр не должен превышать 15 часов. При несоблюдении этого правила нарушаются процессы образования бутонов и соцветий, ведь растениям крайне важен период сна, ночи.
  • Для полноценного цветения насаждениям требуется отдых, составляющий минимум 9 часов. Желательно, чтобы при этом окружающая температура существовала сниженная, а уровень освещения имелся приглушенный, ведь все химические процессы, отвечающие за образования почек, происходят при кромешной темноте.
  • Выбор уровня света для зимы напрямую зависит от температуры, при которой содержатся цветы. Если она составляет 10 градусов и ниже – использовать искусственные источники не требуется.
  • Учитывая то, что прямые солнечные лучи естественным путем попадают сверху, дополнительные приборы внутри теплиц, комнат, оранжерей следует размещать по такому же принципу. Иначе особи будут вынуждены затрачивать лишнюю энергию на разворот стеблей, листвы.

Для обеспечения желаемого уровня освещенности требуется верно подобрать специальный источник, который поможет предотвратить все вышеперечисленные последствия. Ассортимент осветительных приборов на рынке очень широкий, что позволяет найти идеальный вариант по всем параметрам:

  • Использование только стандартных элементов накаливания недостаточно для правильного функционирования внутриклеточных процессов, так как их спектр излучения не содержит синих, фиолетовых цветов, а инфракрасные волны заставляют стебли чрезмерно вытягиваться, перегревая их и высушивая листву.
  • Мощность светильника рассчитывается исходя из площади насаждений, которые планируется подсвечивать.
  • Конструкция должна быть удобной для размещения. Выбрать можно из настенных, напольных, штативных, подвесных агрегатов.
  • Отталкиваясь от типа растительности, осветительный прибор следует выбирать с рассеивателем, отражателем или без них.
  • Важным аспектом является процент спектрального излучения.
  • Для удобства эксплуатации устройство оснащается механическим или электронным таймером.В целях экономии искусственное освещение позволяется изготовить самостоятельно. Это даст возможность использовать энергосберегающие, дешевые элементы. Для этого потребуется собрать комплектующие мощностью по 3 Вт в следующем количестве: синие – 4 шт., красные – 10 шт., белые – 1 шт., зеленые – 1 шт.

Их требуется прикрепить к алюминиевой радиаторной пластине при помощи термопасты. Посредством пайки диоды поочередно соединяют, затем монтируют к драйверу. На обратной стороне рекомендуется установить небольшой вентилятор.

Осветительные приборы, имеющие красные, синие тона внутри спектральной гаммы, делятся на несколько типов.

Лампы накаливания, работающие благодаря нити из вольфрама, не являются оптимальным вариантом, так как они производят слишком мало световой энергии, чрезмерно нагреваются, что влечет негативные последствия, к примеру, тепловые ожоги. Еще одним минусом выступает завышенный процент лучей красного оттенка и недостаток синего, необходимого для фотосинтеза внутри листвы. Несмотря на низкую стоимость, этот вид расходует много электричества, что способствует излишним затратам впоследствии.

Широко распространены, пользуются популярностью среди сферы искусственной подсветки для растений. Существует несколько разновидностей: общего назначения, выдающая мощность до 70 Вт. Этот облик идеально подходит для использования кратковременными промежутками. Основной характеристикой является низкий спектр излучения. Приборы специального назначения немного слабее – от 35 до 50 Вт.

Считаются наиболее приемлемым вариантом для освещения как на постоянной основе, так и на периодической. Цветовой спектр этих ламп отыскивается в соответствии с допустимыми пределами. Компактный вид дает до 20 Вт.

Подойдет для периодического освещения. Люминесцентные светильники, в отличие от предыдущего типа, практически не греются, поэтому они гораздо безопаснее для размещения над растениями. Еще одним неоспоримым плюсом является их невысокий уровень энергопотребления.

При раздумье между прибором дневного света и специализированной фитолампой предпочтение следует отдать второму варианту. Этот вид покрыт стеклом, обеспечивающим нужный спектр излучения, наиболее приближенный к натуральному солнечному свету. Стоит отметить, что направленные потоки повышают результативность на 15-25 %.

Принципом действия походят на люминесцентные, но являются более компактными, удобными для эксплуатации. Количества затрачиваемой энергии значительно ниже, нежели у предыдущих вариантов. Срок их службы гораздо выше – достигает 15 тыс. часов.

Синий спектральный, источающийся этим видом светильников, станет оптимальным вариантом для нецветущих растений. Существует несколько типов: холодный — повышает стремительность проращивания зелени, ускоряет вырабатывание в вегетативный период, теплая подходит для активной фазы формирования соцветий, дневная используется в любой промежуток времени.

Являются наиболее эффективными и экономичными. Средний срок службы варьируется в пределах 20 тыс. часов непрерывного использования. Одной лампы будет достаточно для освещения площади размером до 1,5 м. Основными цветами в спектральной гамме выступают оранжевый, красный, синий. Такое сочетание позволяет значительно ускорить процесс роста и появления соцветий.

Несмотря на перечисленные преимущества, натриевые осветительные устройства имеют несколько изъянов, среди которых — высокая стоимость, крупные габариты. Чаще всего используются в зимних и ботанических садах, оранжереях. Важным моментом является их утилизация, так как прибор содержит ртуть, натрий, требующие соблюдения правил безопасности.

Выступает самой современной разновидностью обеспечения искусственного освещения. Более распространенное название – светодиодная. Данный вид обладает рядом плюсов, из которых самыми важными считаются низкое энергопотребление, длительный срок службы, обеспечивающий до 50000 часов бесперебойной работы. Разнообразие форм, среди которых есть клеящиеся ленты, и размеров позволит подобрать оптимальный вариант для своих потребностей.

Читайте также:  Вагон бытовка своими руками чертежи

Они экологичные, безопасны как для растений, так и для человеческого организма. Спектр излучения включает исключительно красные, синие, оранжевые волны, благоприятно воздействующие на развитие, рост цветов. Рассчитывать мощность освещения необходимо по следующему принципу – для 1 кв. м площади потребуется минимум 400 Вт.

Еще одним преимуществом led-ламп выступает то, что они практически не выделяют тепло, а это позволяет размещать их на расстоянии непосредственной близости к освещаемому объекту. Вид обеспечивает насаждениям максимальный уровень комфорта, правильную гамму лучей. Цвет освещения напрямую зависит от установленного внутри кристалла, который является проводником электрического тока. Имеется возможность регулировки мощности и интенсивности.

Это осуществляется путем снижения или увеличения силы тока. Внутрь конструкции включено несколько кристаллов, воспроизводящих те или иные гаммы излучения, что предоставляет возможность по-разному воздействовать на цветы в различные периоды их жизни.

Наиболее приближенные по спектру испускания к натуральному. Красные лучи плодотворно влияют на бутоны, соцветия. Минусом является их высокая стоимость. Индукционные приборы принципом воздействия приближаются к люминесцентным, но конструкция отличается. Данные лампы не содержат внутри электродов. Этот нюанс позволяет значительно продлить срок их службы до 60 тыс. часов или 20 лет.

Яркость, выделяющаяся этим видом, со временем незначительно снижается – максимум до 5 %. Существенным преимуществом выступает то, что они не боятся резких перепадов напряжения, не мигают при эксплуатации, не доставляя дискомфорта глазам.

Во время работы они не нагреваются, что позволяет размещать элемент достаточно близко к освещаемым цветам. Индукционные светильники могут использоваться в качестве единственного источника, благодаря крайне приближенному к натуральному спектру излучения.

Перемещаемые, конвертируемые и универсальные изделия отличаются тем, что внутрь можно поместить как металл-галогенную, так и схожую натриевую лампу, имеющую высокое давление. Этот вид широко распространен среди цветоводов.

Он позволяет корректировать способ воздействия на растения при разном цикле их созревания. В вегетативный период устанавливается галогенная лампа, затем, когда начинают образовываться плоды, нужно обменять ее на натриевую либо ртутную. Для переключения потребуется только поменять колбу, настроить соответствующий режим.

Определившись с типом, следует разобраться в вариантах его размещения для получения максимальной пользы. Важно помнить: увеличивая расстояние от источника света до растения, значительно снижается интенсивность его воздействия.

В случае проявления неспецифических внешних изъянов на листве либо стеблях, появлении желтых пятен, сухости, следует немедленно отдалить лампу от культуры, иначе она может погибнуть. Если же листва блекнет, редеет, а стебли чрезмерно вытягиваются ввысь – значит, недостаточное количество лучей попадает к ним.

В этом случае светильники рекомендуется повесить ближе. Размещение освещающих агрегатов сбоку не принесет хороших результатов, так как растение существенно искривится. Лучшим вариантом остаются подвесные, потолочные световые устройства.

Опытные садоводы имеют в своем арсенале несколько хитростей и уловок, позволяющих значительно продлить световой день естественным путем. Для этого они размещают на окнах небольшие зеркала, отражающие солнечные лучи в нужном направлении.

Для достижения правильных результатов следует обязательно учитывать биологические времена растений. Источники искусственного света допускается включать не более, чем на 20-22 часа. Важно соблюдать баланс и чередование дня, ночи. Круглосуточная подсветка не принесет пользы зеленым насаждением, сбив их естественный ритм. Хаотичное подключение-отсоединение отрицательно сказывается на здоровье цветов. Чтобы обеспечить верное развитие рассады в квартире, потребуется минимум 8 тыс. люкс.

На упаковке ламп указывается параметр люмен. Для расчета следует вооружиться формулой: освещенность равна световому потоку, деленному на площадь поверхности. Либо запомнить среднее значение: для территории, размером 1 кв. м, для полноценной жизнедеятельности необходимо около 400 Вт или 5500 люменов. Во внимание берут и фактор того, что, устанавливая осветительный агрегат на уровне 30 см над объектом, сила воздействия лучей снижается на 30 %.

Важно учитывать и сорт, ведь существуют как светолюбивые растения, так и те, которые выбирают теневые условия жизни. Разница в потребности солнечной энергии между первыми и вторыми составляет 30-40 %. Наиболее оптимальным вариантом для домашнего использования цветоводы называют люминесцентную лампу для комнатных культур, имеющую температуру свечения 6400 – 6500 К. Самыми универсальными и распространенными считаются осветительные приборы 18 и 36 Вт. Они являются бюджетными, найти их достаточно просто.

Лучшим способом станет установка лампочки на подоконнике, например, прикрепленная к регулируемым по высоте штативам. Так, в случае перегрева или недостаточного освещения можно оперативно подкорректировать этот параметр. Специальный таймер-реле позволит создать оптимальный порядок дня и ночи для зеленых питомцев благодаря функционированию в автоматическом режиме. Он будет зажигаться, отключаться с одинаковой периодичностью, позволяя растениям находиться в среде обитания, приближенной к естественной.

Каждому опытному цветоводу известно, какую огромную роль играет правильно подобранное освещение комнатных растений. Наравне с поливом и почвой, свет является незаменимой составляющей, от которой напрямую зависит успешный рост. Не секрет, что в естественной среде одни растения прекрасно себя чувствуют в затенённых местах, а другие – не могут развиваться без прямого воздействия солнечных лучей. В домашних условиях ситуация выглядит аналогично. О том, как грамотно сделать искусственное освещение для комнатных растений, поговорим детально.

Декоративная подсветка и освещение для роста растений

Лампа для выращивания комнатных растений – это прекрасный способ продления светового дня. Ведь много комнатных цветов имеют тропическое происхождение, а значит, ежедневно испытывают нехватку солнечной энергии, особенно в зимний период. Для эффективного роста растений продолжительность светового дня должна быть около 15 часов. В противном случае они ослабевают, перестают цвести и подвергаются разным заболеваниям.

Планируя будущую подсветку комнатных цветов, важно не упустить и эстетическую составляющую. Фитосветильник должен стать частью интерьера, своеобразным элементом декора. В продаже есть огромное количество светильников с настенным креплением разной формы, под любую энергосберегающую лампу: КЛЛ или светодиодную. В зависимости от размеров домашнего цветника, подсветка может быть выполнена из нескольких спот светильников, направленных непосредственно на каждого зелёного любимца, или из трубчатых люминесцентных ламп с отражателем. Подключив собственную фантазию, можно сделать оригинальный светодиодный фитосветильник самостоятельно.

Важнейшая составляющая роста – спектр света

Для того чтобы понять, насколько неоднородным является свет от разных электрических источников и солнца, необходимо взглянуть на их спектральный состав. Спектральная характеристика представляет собой зависимость интенсивности излучения от длины волны. Кривая излучения солнца носит непрерывный характер во всём видимом диапазоне со снижением в УФ и ИК областях. Спектр искусственных источников света в большинстве случаев представлен отдельными импульсами разной амплитуды, что в результате придаёт свету определённый оттенок.

В ходе экспериментов было установлено, что для успешного развития растения используют не полный спектр, а лишь его отдельные части. Наиболее жизненно важными считаются следующие длины волн:

  • 640–660 нм – бархатно-красного цвета, необходимые всем взрослым растениям для репродуктивного развития, а также для укрепления корневой системы;
  • 595–610 нм – оранжевого цвета для цветения и созревания плодов;
  • 440–445 нм – фиолетового цвета для вегетативного развития;
  • 380–400 нм – ближнего УФ диапазона для регулировки скорости роста и образования белков;
  • 280–315 нм – среднего УФ диапазона для повышения морозостойкости.

Освещение только перечисленными лучами подходит не для всех растений. Каждый представитель флоры уникален по своим «волновым» предпочтениям. Это означает, что полноценно заменить энергию солнца с помощью ламп невозможно. Но искусственное освещение растений в утренние и вечерние часы сможет значительно улучшить их жизнь.

Признаки недостатка света

Существует ряд признаков, по которым несложно выявить нехватку света. Нужно лишь внимательно присмотреться к своему цветку и сравнить его с эталоном. Например, найти аналогичный вид в интернете. Явный недостаток освещённости проявляется следующим образом. Растение замедляет свой рост. Новые листья имеют меньший размер, а стебель становится тоньше. Нижние листья желтеют. Цветок либо полностью перестаёт цвести, либо количество сформированных бутонов меньше среднестатистического показателя. При этом считается, что полив, влажность и температура воздуха находятся в норме.

Сколько нужно света?

Дать однозначный ответ на этот вопрос невозможно. Как человек может жить в разных частях земного шара, так и комнатный цветок может расти на подоконнике с выходом на север, юг, запад или восток. Растение в течение всей жизни будет стремиться адаптироваться под текущие условия: вытягиваться вверх от недостатка освещённости или, наоборот, подставлять солнечным лучам очередной распустившийся бутон.

Читайте также:  Давилка для винограда своими руками чертежи

Наблюдая за внешним видом стеблей и листьев, размером и количеством цветков, можно определить достаточность уровня освещения. При этом не стоит забывать о том, на каком этапе развития находится комнатный цветок: вегетация, цветение, созревание семян. На каждом из этапов он берёт от солнца свет той длины волны, который ему необходим в данный момент. Поэтому при организации дополнительной подсветки важно учесть качественную составляющую светового потока.

Длительное воздействие яркого света солнца и ламп с уровнем освещённости более 15 тыс. лк любят те комнатные цветы, которые в естественной среде обитания произрастают под открытым небом. Это многими любимая крассула, герань, каланхоэ, бегония. Искусственное освещение для растений данного типа в вечернее время пойдёт им на пользу.

К представителям флоры, которые комфортно себя чувствуют при освещённости в 10–15 тыс. лк, относится спатифилум, кливия, сенполия, традесканция и драцена. Листья этих видов комнатных цветов не любят жарких солнечных лучей, но и не переносят ранние сумерки. Поэтому идеальным местом для них будет подоконник с выходом на запад, где в вечернее время их листья получат необходимую энергию от уходящего солнца.

Так называемые тенелюбивые растения могут цвести и развиваться вдали от оконного проёма, довольствуясь освещённостью до 10 тыс. лк. Однако это не означает, что они погибнут, если их поставить в более светлое место. Просто они меньше нуждаются в прямых солнечных лучах. К ним относятся некоторые виды фикуса и драцены, филодендрон, а также тропические лианы.

Досветка растений и искусственные источники освещения

В большинстве случаев комнатные растения нуждаются в дополнительной подсветке. Цветы, которые на первый взгляд имеют ярко-зелёные сочные листья и регулярно цветут, будут выглядеть ещё лучше, если на них начать воздействовать фитолампой. Если кто-то считает иначе, то он имеет прекрасный шанс убедиться в ошибочности своего мышления и собрать фитосветильник своими руками. Для продления светового дня используют различные источники искусственного света. Рассмотрим каждый из них и разберемся, какой свет лучше подходит для растений.

Лампы накаливания

Подсветка растений с помощью ламп накаливания является наименее эффективной по нескольким причинам. Спектр излучения обычных лампочек со спиралью сильно смещён в красную область, что никак не способствует фотосинтезу. Низкий КПД и, как следствие, огромное выделение тепла устремляют их энергетическую и световую эффективность к нулю. К тому же лампы накаливания характеризуются наименьшим сроком службы в сравнении с остальными источниками искусственного света.

Люминесцентные лампы

Трубчатые люминесцентные или, как их чаще всего называют, энергосберегающие лампы дневного света типа Т8 полного спектра (Т=5300–6500°K) считаются оптимальным вариантом для подсветки комнатных растений на протяжении многих лет. Они заслужили много положительных отзывов, благодаря наличию избирательного спектра, экономичности и низкой теплоотдаче в сочетании с приемлемой стоимостью.

Компании, специализирующиеся на выпуске люминесцентных ламп, предлагают растениеводам улучшенный вариант – фитолампу с избирательным спектром излучения. Они работают преимущественно в синем и красном диапазоне, что видно по характерному свечению. Но стоимость таких ламп для подсветки растений на порядок выше обычных аналогов.

Светильник с натриевой лампой является наиболее эффективным источником света. По световой отдаче и рабочему ресурсу эти лампы сравнимы со светодиодами для растений. Вот только для домашних условий они не пригодны из-за чрезмерно большой яркости (более 15 тыс. лк). Зато во многих теплицах и оранжереях выращивание растений при искусственном освещении основано именно на газоразрядных лампах. Ввиду того, что они излучают больше красного света, их устанавливают в комплексе с люминесцентными лампами 6500К.

Светодиодные источники света

Все фитосветильники на светодиодах разделяют на три группы:

  • биколорные;
  • с мультиспектром;
  • с полным спектром.

Биколорные или двухцветные светильники базируются на синих (440–450 нм) и красных (640-660 нм) светодиодах. Их свет принято считать наиболее оптимальным для организации подсветки любых растений в период вегетации. Указанный рабочий спектр благоприятствует процессу фотосинтеза, что приводит к ускоренному росту зелёной массы. Именно поэтому дачники отдают предпочтение именно сине-красным светодиодным лампам при выращивании рассады овощных культур на подоконнике.

Светодиодные лампы с мультиспектром имеют более широкое применение за счёт расширения красного диапазона в область инфракрасного и жёлтого света. Они востребованы для подсветки взрослых растений, стимулируя цветение и созревание плодов. В квартирных условиях использовать светодиодный мультиспектр лучше для цветов с густой кроной.

На фитосветильнике с полным спектром излучения можно сделать подсвету для цветов в квартире, независимо от вида и места размещения. Это своего рода универсальный источник искусственного света, который излучает в широком диапазоне с максимумами в красной и синей зоне. Светодиодный светильник full spectrum – это тандем энергоэффективности и световой энергии, напоминающей действие солнечных лучей.

На сегодня создание благоприятных условий для обширного перехода на фитосветодиоды не происходит по двум причинам:

  • высокая стоимость качественных светильников для растений;
  • большое количество подделок, собранных на обычных светодиодах.

Какой свет лучше для роста?

Безусловно, идеальным источником света является солнечная энергия. В квартирах с окнами на юго-восток и юго-запад можно выращивать любые цветы, размещая их в разных точках комнаты. Но не стоит расстраиваться тем, у кого вид из окна только на северную сторону. Люминесцентные и светодиодные лампы для освещения растений компенсируют отсутствие лучей солнца.

Лампы для растений дневного света – это бюджетный вариант, проверенный временем. Они подходят тем, кто старается создать для цветка нормальные условия при небольших капиталовложениях. Светодиодные фитолампы для тех, кто стремится форсировать события и достичь наилучших результатов в короткие сроки, несмотря на цену в несколько тысяч рублей.

5 полезных советов

  1. Перед покупкой очередного «лиственного питомца» следует узнать, насколько он светолюбив. Возможно, отведённое место в комнате не сможет обеспечить ему полноценное развитие.
  2. Недорогой вариант подсветки светолюбивых растений можно сделать из лампы дневного света 18 Вт и лампы накаливания 25 Вт.
  3. Превалирующее излучение в жёлтой области видимого спектра тормозит рост стеблей. Подсветка драцены (и других древовидных) тёплым светом придаст ей компактную форму.
  4. Если растение с пёстрой листвой теряет свой оригинальный окрас и становится однотонным, то ему явно не хватает света. Вернуть цветку прежнюю привлекательность поможет светодиодная фитолампа.
  5. Свет от красных и синих светодиодов ускоряет утомляемость глаз. В связи с этим следует исключить зрительную работу в зоне их действия.

Подводя итоги

Надеемся, что прочитанный материал помог читателю овладеть базовыми знаниями по организации освещения для цветов в доме и на балконе. Ещё раз хочется подчеркнуть экономичность и высокую эффективность светодиодных ламп для выращивания растений, массовый переход на которые уже не за горами. Пусть каждый цветовод, имеющий возможность сегодня приобрести фитосветильник на светодиодах, оценит его мощность и оставит свой отзыв для других читателей в комментариях ниже.

Для выращивания растений при искусственном освещении используются, в основном, электрические источники света, разработанные специально для стимуляции роста растений за счет излучения волн электромагнитного спектра, благоприятных для фотосинтеза. Источники фитоактивного освещения используются при полном отсутствии естественного света или при его недостатке. Например, зимой, когда продолжительности светового дня недостаточно для роста растений, искусственное освещение позволяет увеличить продолжительность их светового облучения.

Впервые применил в 1868 году керосиновые лампы для выращивания растений русский ботаник Андрей Фаминцын [1] .

Искусственный свет должен обеспечивать тот спектр электромагнитного излучения, который растения в природе получают от солнца, или хотя бы такой спектр, который удовлетворял бы потребности выращиваемых растений. Уличные условия имитируются не только путём подбора цветовой температуры света и его спектральных характеристик, но и с помощью изменения интенсивности свечения ламп. В зависимости от вида выращиваемого растения, его стадии развития (прорастание, рост, цветение или созревание плодов), а также текущего фотопериода требуется особый спектр, световая отдача и цветовая температура источника света.

Читайте также:  Конфи из клубники для торта рецепт

Содержание

Применение [ править | править код ]

Источники искусственного света применяются в садоводстве, при озеленении помещений, при выращивании посевного материала, в производстве пищи (включая гидропонику и выращивание водорослей). Несмотря на то, что большинство источников фитоактивного света разработаны для применения в промышленных масштабах, возможно их применение и в бытовых условиях.

Согласно закону обратных квадратов, интенсивность светового излучения падает обратно пропорционально квадрату расстояния до источника света. Если, например, расстояние до лампы увеличить в два раза, то интенсивность света, достигающего объект, уменьшится в четыре раза. Этот закон служит серьезным препятствием для садоводов, поэтому много усилий направлено на улучшение утилизации света. Фермеры используют всевозможные рефлекторы, позволяющие сконцентрировать свет на небольшой площади, стараются высаживать саженцы как можно ближе друг к другу, делают все для того, чтобы свет попадал как можно больше на растения, а не рассеивался в пространстве.

В качестве источников света можно использовать лампы накаливания, люминесцентные лампы (ЛЛ), газоразрядные лампы (ГР), индукционные лампы, а также светодиоды. В настоящее время профессионалами, в основном, используются газоразрядные и люминесцентные лампы. В помещениях теплиц обычно устанавливают натриевые лампы высокого давления (НЛВД) или металлогалогенные (МГ) лампы, последние, правда, все чаще стали заменять на люминесцентные в виду их большей эффективности и экономичности.

Металлогалогенные лампы иногда используют в первой (вегетативной) фазе роста растений, поскольку такие лампы излучают достаточное количество синего света, а синий свет способствует росту зелёной массы на первых стадиях развития растений; в то же время МГ-лампы имеют пик излучения в районе жёлтого цвета.

Натриевые лампы высокого давления используются во второй (репродуктивной) фазе роста, поскольку их излучение имеет красноватый оттенок. Красный спектр способствует цветению и образованию плодов. Если натриевые лампы использовать в стадии вегетативного роста, растения развиваются и растут быстрее, но при этом расстояния между междоузлиями у них больше и, в целом, растения оказываются выше.

Иногда в обоих периодах применяются МГ-лампы с добавлением красного спектра или НЛВД-лампы с добавлением синего спектра.

Источники фитосвета [ править | править код ]

Применяются лампы разных типов, включая металлогалогенные, люминесцентные, накаливания, натриевые высокого давления и светодиодные.

Светодиоды [ править | править код ]

Последние разработки в светодиодной отрасли позволили производить недорогие, яркие, с большим сроком службы источники фитосвета. Большим преимуществом светодиодных источников является возможность получения излучения исключительно в фитоактивной части спектра. Привлекательность светодиодов для выращивания растений в помещениях обусловлена многими факторами. Среди них: низкая электрическая мощность, отсутствие балласта, низкое тепловыделение, что позволяет устанавливать светодиоды вплотную к растениям без риска повредить их. Также необходимо отметить, что использование светодиодов снижает испарение, приводя к удлинению периодов между поливами [2] .

Существует несколько активных участков спектра: для хлорофилла и каротиноидов. Поэтому в светодиодном светильнике могут сочетаться несколько цветов, перекрывающих эти фитоактивные участки.

Рекомендации по оптимальному сочетанию светодиодов сильно разнятся. Например, в одном из источников, для максимизации роста и здоровья растений рекомендуется следующая пропорция «12 красных светодиодов с длиной волны 660 нм плюс 6 оранжевых светодиодов с длиной волны 612 нм и один синий светодиод с длиной волны 470 нм» [3] .

Также имеются публикации, в которых на период вегетативного роста рекомендуется отдавать приоритет светодиодам синего цвета (с длиной волны в районе середины спектра 400—500 нм). Для роста плодов и цветов рекомендуется увеличить долю светодиодов глубоко красного оттенка (с длиной волны от 630 до 670 нм). Следует отметить, что точность при выборе длины волны красных светодиодов более важна, нежели при выборе светодиодов синего спектра. Исследования показали полезность дополнительной подсветки растений светодиодами инфракрасного и ультрафиолетового спектра. При смешении красного и синего света получается свет пурпурного (розового) оттенка. Зелёный свет при искусственном освещении растений может применяться в эстетических целях для нейтрализации неприятного для глаз пурпурного свечения фитосветодиодов или для облегчения визуального контроля зеленых побегов и состояния почвы, поскольку глаз человека лучше всего различает детали именно в зелёной части спектра. Фотосинтетическая эффективность зелёного света крайне низка ввиду высокой степени отражения лучей данного спектра хлорофиллом.

Вышесказанное про отдельные светодиоды разных цветов не имеет отношения к современным фитодиодам, в которых уже применены все необходимые люминофоры и их спектр имеет два максимума в зоне работы фотосинтеза.

Мощность светодиодов, получаемых по старой технологии, составляла сотые доли ватта, что не позволяло эффективно заменять ими ГР-лампы. Современные усовершенствованные светодиоды и светодиодные матрицы обладают мощностью, исчисляемой десятками и даже сотнями ватт, что делает их достойной альтернативой ГР-лампам.

Мощность и эффективность фитосветодиодов продолжает расти. Наиболее важными параметрами при выборе светодиодов являются энергетическая эффективность и спектральный состав излучения.

Световая эффективность [ править | править код ]

В следующей таблице приведена световая эффективность различных источников света

Категория тип Световая отдача (лм/Вт) КПД [4]
На основе горения Свеча 0,3 [5] 0,04 %
газовая горелка 2 [6] 0,3 %
Лампа накаливания 5 Вт лампа накаливания (120 В) 5 0.7 %
40 Вт лампа накаливания (120 В) 12.6 [7] 1.9 %
100 Вт лампа накаливания (120 В) 16.8 [8] 2.5 %
100 Вт лампа накаливания (220 В) 13.8 [9] 2.0 %
100 Вт галогенная лампа (220 В) 16.7 [10] 2.4 %
2.6 Вт галогенная лампа (5.2 В) 19.2 [11] 2.8 %
Кварцевая галогенная лампа (12-24 В) 24 3.5 %
Высокотемпературная лампа 35 [12] 5.1 %
Люминесцентная лампа 5-24 Вт компактная флюоресцентная 45-60 [13] 6.6-8.8 %
T12 линейная, с магнитным балластом 60 [14] 9 %
T8 линейная, с электронным балластом 80-100 [14] 12-15 %
T5 линейная 70-100 [15] 10-15 %
Светодиод Белый светодиод 97 — 210
Дуговая лампа Ксеноновые газоразрядные лампы 30-50 [16] [17] 4.4-7.3 %
Дуговые ртутные металлогалогенные лампы 50-55 [16] 7.3-8.0 %
Газоразрядная лампа Натриевая лампа высокого давления 150 [18] 22 %
Натриевая лампа низкого давления 183 [18] — 200 [19] 27-29 %
Лампа на галогенидах металлов 65-115 [20] 9.5-17 %
1400 Вт Серная лампа 100 15 %
Теоретический предел 683.002 100 %

Требования к свету у растений [ править | править код ]

У каждого растения особые требования к освещению для правильного развития. Источники искусственного света должны имитировать условия освещения, к которым приспособлено растение. Чем больше растение, тем большее количество света ему требуется. При недостатке света растение перестает расти, независимо от прочих условий.

Например, овощные культуры растут лучше всего при естественном дневном свете, поэтому для выращивания при искусственном освещении им требуется постоянный интенсивный источник света, такой, как белый светодиод. Лиственные растения (например, филодендрон) растут в условиях постоянного затенения, для нормального роста им не требуется много света, поэтому будет достаточно обычных ламп накаливания.

Растениям необходимо чередование темных и светлых («фото»-) периодов. По этой причине освещение должно периодически включаться и выключаться. Оптимальное соотношение светлых и темных периодов зависит от вида и сорта растения. Так некоторые виды предпочитают длинные дни и короткие ночи, а другие наоборот.

Однако освещённость является световой величиной, то есть характеризует свет в соответствии с его способностью вызывать зрительные ощущения у человека и соответствующим образом зависит от спектрального состава света. Поэтому освещённость плохо подходит для использования при определении эффективности систем освещения в садоводстве. Вместо этого используются другие величины, такие как облучённость (энергетическая освещённость), выражаемая в Вт/м 2 , или фотосинтетически активная радиация (ФАР). Альтернативная величина измерения выражается в микромоль- фотонах в секунду (μmol/s) на единицу площади.

Искусственное освещение растений из космоса [ править | править код ]

В 1970-х годах известный американский специалист по ракетной технике Краффт Эрике [en] предложил освещать посевы из космоса отражённым солнечным светом при помощи специального спутника с огромной отражающей поверхностью (200—2550 квадратных миль в зависимости от орбиты), названного автором Солеттой, с яркостью 0,2—0,5 солнечной. Планировали развернуть этот отражатель в 1995—2005 гг. с затратами порядка 30—60 млрд долларов. Предполагалось, что это увеличит мировое производство сельскохозяйственных растений на 3—5 процентов и окупится менее чем за 20 лет [21] , однако проект не был осуществлён.

Ссылка на основную публикацию
Кустарник айва японская посадка и уход
Японская айва, или хеномелес (Chaenomeles) – не только декоративное, но и плодовое растение. Это кустарник с густой кроной и красивыми...
Купальница культурная орандж принцесс
Купальница — это растение семейства Лютиковые, являющееся многолетним кустарником. В высоту достигает 50-100 см в зависимости от вида. На прямых,...
Купена лекарственная описание растения
Купена – типичный лесной цветок из семейства Лилейных, класса Однодольных. Существует более 50 видов купен, из которых именно купена лекарственная,...
Кустарник с белыми плодами шариками
Снежноягодник (латинское название SYMPHORICARPUS) давно культивируется в палисадниках и живых изгородях, привлекая взгляд округлыми листочками и обилием белых ягод. Эстетические...
Adblock detector