Светоустановка для выращивания растений
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Зима – период, неблагоприятный для комнатных растений. Световой день сокращается до минимума, а погода не радует солнечными днями.
О выращивании крепкой рассады в этот период можно не мечтать, если не позаботиться об искусственном освещении грядок.
О том, как помочь растениям избежать солнечного голодания, и какие новшества в этой области предлагает современная светотехника, мы поговорим в этой статье.
Какой искусственный свет лучше?
Обеспечить растения необходимым для нормального развития потоком фотонов можно с помощью искусственных источников света. В конце прошлого века ответ на вопрос какая лампа для растений лучше решался просто. Существовало только два вида приборов подсветки: лампы накаливания и люминесцентные светильники. Первые для комнатных оранжерей и выращивания рассады не подходят. Спектр излучения у них далек от солнечного, а большая часть энергии (95%) расходуется на генерирование тепла.
Сегодня выбрать лампу для подсветки рассады непросто, поскольку рынок пополнился новыми видами светильников. Несмотря на существенную разницу в конструкции все эти приборы называют фитолампами.
Чем же принципиально отличается фитолампа от традиционных источников искусственного света? Тем, что она генерирует фотоны не в широком, а в узком цветовом диапазоне, наиболее благоприятном для фотосинтеза.
Экспериментально установлено, что синий спектр изучения стимулирует рост растений, а красный приближает начало их цветения и ускоряет созревание плодов (график №1).
График. №1 Два пика активности (синий и красный) на спектральной характеристике фитоламп – зоны максимального усвоения световой энергии хлорофиллом
Фитолампы для рассады устроены так, что не создают вредных для зеленых клеток излучений (ультрафиолетового и инфракрасного), но при этом активно генерируют фотоны в красной и синей спектральных областях.
Красные фитолампы (их свечение визуально воспринимается как розовое), предназначены для подсветки растений в фазе цветения и плодоношения. Синие стимулируют рост рассады и развитие ее корневой системы. В конструкции большинства фитоламп синее и красное свечение совмещено, что делает их универсальными источниками искусственного света.
Рекомендации по установке фитоламп
Для получения крепкой рассады и успешной зимовки комнатных растений нужно знать правила пользования данными приборами:
- Свет должен быть направлен аналогично солнечному (сверху вниз).
- Оптимальное расстояние от фитолампы до растений 25-40 см.
- Для подсветки 1м2 мощность прибора должна быть не менее 70 Вт.
- В зимний период естественную продолжительность светового дня необходимо увеличить за счет искусственной подсветки на 4-5 часов.
- Рассада первые 3-4 дня после прорастания нуждается в круглосуточном освещении. После этого длительность подсветки для нее сокращают (сначала до 16, а затем до 14 часов в сутки).
Виды фитоламп
Как мы уже говорили, люминесцентные лампы раньше других начали применять для подсветки комнатных растений и рассады. Сегодня производители научились менять их спектр свечения в оптимальном для фотосинтеза диапазоне.
Люминесцентные фитолампы генерируют сиренево-розовый свет. Он вреден для зрения и может вызвать головную боль. Поэтому в жилых помещениях их следует использовать с зеркальным отражающим экраном.
Энергосберегающие фитолампы (экономки)
Однако, опытные цветоводы от них не в восторге. Они отдают предпочтение линейным люминесцентным фитолампам.
Натриевые фитолампы
Экономичны, долговечны, характеризуются высокой мощностью и стабильностью светового потока. Генерируемое ими оранжево-желтое свечение полезно для растений и не раздражает глаза. Поэтому данный вид светильников можно применять не только в теплицах, но и в квартирах. Для домашнего использования (досвечивания рассады и цветов на подоконнике) достаточно одной лампы мощностью не более 100 Вт.
В помещениях, где нет солнечного света, натриевые лампы используют вместе с люминесцентными (марок ЛБ или ЛБТ).
К недостаткам этого вида светильников можно отнести высокую стоимость пускорегулирующих устройств. При использовании натриевых ламп нужно быть осторожным, поскольку колбы у них сильно нагреваются (до +300С) и при попадании на поверхность капель воды могут взорваться.
Индукционные лампы
По принципу работы схожи с люминисцентными (электрический разряд в стеклянной трубке инициирует свечение люминофора). По конструкции они существенно отличаются. В индукционной лампе нет внутренних электродов, что существенно увеличивает срок ее службы (не менее 60 000 часов). В пересчете на 12-ти часовой режим работы это составляет около 20 лет.
Яркость свечения лампы с индукционной катушкой со временем снижается минимально (около 5%). Она не боится скачков напряжения и не мерцает при работе. Отсутствие сильного нагрева колбы позволяет размещать индукционные светильники в непосредственной близости к растениям, повышая интенсивность освещения.
Цветопередача у них максимально близка к спектру солнечного света. Поэтому индукционные лампы можно использовать, не комбинируя с другими источниками фитосвета. Главный минус этих ламп – высокая стоимость.
Светодиодные фитолампы
При создании фитосветильников конструкторы не оставили без внимания светодиоды. Они обладают множеством важных преимуществ. Потребляя минимум энергии, светодиоды генерируют мощное излучение. Его спектральный состав подбирается достаточно просто (установкой определенного количества диодов синего и красного свечения).
Основные характеристики ламп для растений
На упаковке фитоламп производители указывают характеристики, многие из которых не содержат полезной информации для пользователя.
Для примера рассмотрим маркировку индукционной фитолампы:
- Мощность 60 Вт.
- Световой поток 4800 лм (люмен).
- Энергоэффективность 30-40 лм/вт.
- Цветовая температура 2000/7000К.
- Цветопередача 80 Ra.
- Стабильность светового потока 90%.
- Срок службы 100 000 часов.
Их семи приведенных характеристик для расчета освещенности нужен только один: световой поток в люменах. Экономическую оценку качества прибора можно сделать по мощности, энергоэффективности и сроку службы. Цветовая температура и цветопередача – величины, которые не относятся к растениям, а характеризуют особенности зрительного восприятия человеческого глаза.
Для примера возьмем все ту же индукционную фитолампу мощностью в 60 Ватт. Она создает световой поток мощностью в 4 800 люмен (лм). Допустим, что мы установили фитосветильники с рефлектором на высоте 30 см от рассады, как рекомендуют знатоки домашнего растениеводства. 30 сантиметров расстояния снизят мощность светового потока в 1,3 раза и он составит 4800/1,3 = 3 692 лм.
Теперь предположим, что площадь ящика с рассадой составляет 1 м2. Для освещения такой плантации нужно 8 000 люкс х 1,0 м2 = 8 000 люмен.
Одна индукционная лампа (60 Вт) с рефлектором на расстоянии 30 см от растений создает световой поток мощностью 3 692 люмен. Подсчитать необходимое количество осветительных приборов несложно: 8 000 / 3 692 = 2,16. Округляем до целого числа и получаем 2 лампы.
Производители фитоламп и светильников стараются упростить покупателям проблему выбора. В характеристиках своей продукции они указывают рекомендуемую площадь освещения в м2.
Ориентировочные цены на фитолампы и светильники
Средняя стоимость (на 2016 год) популярной у цветоводов люминесцентной фитолампы Osram Fluora мощностью 36 Вт составляет 700-900 руб. Светильник, укомплектованный такой лампой, можно купить за 4 000-4 500 рублей.
Светодиодную лампу (LED) такой же мощности, рассчитанную на освещение 1м2 можно приобрести за 2000-3300 руб. Более высокая цена светодиодной лампы в данном случае не является аргументом против ее покупки, поскольку для равноценного освещения такой же поверхности (1м2) придется купить 4 люминесцентные лампы.
Поскольку светодиодная лампа больше подходит для точечной подсветки, то для выращивания рассады выгоднее купить линейный осветительный прибор. В качестве примера можно назвать герметичный светодиодный светильник Солнцедар-П Фито мощностью 40 Вт. Его ориентировочная цена — 6400 рублей. При длине в 1,25 метра он дает необходимое количество света для рассады на площади 1 м2 (в полной темноте).
Средняя стоимость натриевой фитолампы Reflux (Рефлакс) мощностью 70 Вт (5 700 люмен) составляет 1 000-1 200 рублей. Для качественной подсветки 1 м2 рассады потребуется две таких лампы. В комплекте со светильником ее можно купить за 5 000 рублей.
Ориентировочная цена индукционной лампы мощностью 80 Вт (6 500 люмен), оснащенной стандартным цоколем (е27), составляет 5 300-6 200 рублей. В комплекте со светильком такую лампу можно приобрести за 9 000 руб.
Изготовление фитосветильника своими руками
Домашнему мастеру по силам сделать фитолампу для растений своими руками. Проще всего работать со светодиодами, подбирая их по двум параметрам: цвету и мощности.
Для сборки простейшей модели самодельной конструкции понадобятся элементы мощностью 3 Ватта в такой пропорции:
- синие – 4 шт (длина световой волны 445 нм);
- красные – 10 шт (660 нм);
- белые – 1 шт;
- зеленые – 1 шт.
Светодиоды монтируют, наклеивая термопастой на алюминиевую радиаторную пластину. После установки их с помощью пайки последовательно соединяют проводами и подключают к пускорегулирующему устройству (драйверу) подходящему по силе тока.
На обратной стороне радиатора закрепляют вентилятор от системного блока компьютера.
Я люблю выращивать всякую экзотику и долго не мог решиться на организацию нормального освещения. Какое-то время у меня висели старые люминесцентные лампы, но света они давали немного, и вот, с приобретением венериной мухоловки я понял, что дальше оттягивать нельзя, сформулировал критерии и начал искать реализации.
В результате длительных сессий по курению мануалов и древних форумов, экспериментов и медитаций удалось создать светильник, ровно с теми характеристиками которые мне были нужны.
В посте приводится относительно длинный текст про причины, выбор, технологию производства, слегка разбавленный фотографиями того, что там растёт.
Полка с мухоловками
Требования:
Белый свет 4000K.
Освещённость на уровне 10 тысяч люкс на уровне земли.
Относительная простота производства/покупки.
Эстетичность и компактность.
Пункты пронумерованы примерно в порядке их осознания, их приоритетность одинакова. Собственно пока я не придумал, как их все соблюсти, за дело я не брался. В целом почитывал я давно, диоды заказал где-то в октябре-ноябре, собрал первую полку в конце января.
Фото без HDR, днём
Задача была не сделать самым дешёвым способом, а удовлетворить все вышеперечисленные критерии и не переплатить лишнего.
Отказ от ответственности: Автор материала не является электриком, не несёт ответственности за любой прямой или косвенный ущерб причинённый в результате следования рекомендациям или при построении описанных электроустановок. ЭТО ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ. ВОЗМОЖНО ПОРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ. СМЕРТЕЛЬНОЕ В ТОМ ЧИСЛЕ. НЕКОРРЕКТНО СОБРАННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ МОГУТ ПРИВЕСТИ К ПОЖАРУ. Также в кадре мелькают волосатые мужские ноги.
Что получилось
Уведомление
Полоски — просто параллельно-последовательная сборка диодов. Их нельзя включать просто в блок питания и тем более в розетку. Описание того, как правильно питать и подключать светодиоды выходит за рамки этой статьи, изучите это отдельно, желательно прочитав несколько статей, чтобы всесторонне понять, что такое нелинейность вольт-амперной характеристики диода, зависимость сопротивления от температуры, неодинаковость диодов, зачем нужен драйвер, какие они бывают, как их подбирать и прочие тонкости. Это критически важно для производства описанных ниже работ. Не пытайтесь повторить описанное без полного понимания того, что вы делаете. Ещё раз повторю: ЭТО ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ. ВОЗМОЖНО ПОРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ. СМЕРТЕЛЬНОЕ В ТОМ ЧИСЛЕ. НЕКОРРЕКТНО СОБРАННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ МОГУТ ПРИВЕСТИ К ПОЖАРУ.
1. Белый свет
Выбран по нескольким причинам.
Субъективная причина: свет сине-красных фитоламп мне визуально неприятен, белые 4000K оптимальны для меня лично. Стеллаж с растениями установлен в жилом помещении и мне важна эстетика как самого стеллажа, так и растений за которыми я наблюдаю, фотографирую и обслуживаю. В принципе этого уже достаточно, но хотелось бы чтобы растениям тоже было хорошо.
Венерина мухоловка, цветок
Биологическая причина: Белый свет таки лучше чем фито. Эта тема уже неплохо раскрыта в других постах, там же можно найти всевозможные комментарии и миллион разных мнений.
Венерина мухоловка, опылённый цветок
Таким образом я полностью утвердился в том, что мне нужен просто белый светодиодный свет. Может быть, в будущем, я захочу добавить красного, но пока этого достаточно.
По факту все растения очень круто откликнулись на это освещение, мухоловки зацвели, мхи заколосились, кислица разрослась так, как никогда у меня не разрасталась.
Цветущая кислица. Она перестала тянуться и стала пышной и здоровой
2. Освещённость
Большая освещённость требует большого количества диодов и большой мощности. Эффективный размер полки моего стеллажа 80*50 см. Под растения используется 5 полок. Одна полка нужна под хищные растения, на ней требуется создать освещённость в 10 тыс люкс. На остальных полках менее требовательные к освещённости растения, там будет достаточно 5 тыс люкс. Это всё ещё очень ярко. Для сравнения, по СанПин, наивысшие нормы освещённости установлены для проектных залов и чертежных бюро в 500 люкс искусственного освещения. Прямое солнце даёт примерно 125 тыс. люкс. Всего в 10 раз менее ярко чем на прямом солнце, и в 10 раз более ярко чем требуется в чертёжных бюро. Экспериментальным путём было установлено что мощность в 30 ватт достаточна чтобы создать освещённость в 5 тыс. люкс и 60 ватт создают 10 тыс. люкс. В моём случае получилось 4 полки по 30 ватт и 1 полка на 60 ватт. Естественно диоды открыты, нет никакого рассеивателя, который сильно снижает эффективность. Соответственно нужен отражатель-радиатор, который бы максимально эффективно направил свет вниз, и эффективно охлаждал диоды. Примерно тут я начал подозревать что никакие готовые светильники мне не помогут. Открытые диоды на полке с растениями которые я поливаю, иногда водой с удобрениями(т.е. высоко проводящей) вызывают повышенные требования к безопасности. Тут я осознал, что не хочу видеть ни 150 вольт которые бы потребовалось подвести к диодам при последовательном подключении линеек, ни тем более 220 и сам драйвер в районе диодов.
Даже чуть больше желаемых 10 тыс люкс. Слева мху плохо, вам не показалось, неудачная зимовка и поражение плесенью. На сегодня уже отрос
3. Долговечность
Основным определившим моё мнение на счёт диодов оказалось вот это шикарное, но почему-то не популярное видео:
Считаю это видео достойным вставки не просто ссылкой. Там человек на самом деле измеряет и тепловую мощность, и яркость и электрическую мощность, зависимость между этими величинами. Делает выводы о режимах эксплуатации светодиодов и даёт рекомендации. И тут я окончательно и бесповоротно понял что мои хотелки готовые лампы не удовлетворяют совсем, никакие, никак, вообще. До этого у меня была надежда, но теперь только путь самурая диайвая. Если что, сдайте меня доктору Дью на опыты.
А потом я встретил полоски от световых панелей. Нашёл и купил я их тут. Это полоски, где на общей алюминиевой пластине 15*497 мм распаяны 40 диодов, разъём питания, и имеются крепёжные отверстия. Таким образом мы получаем 75 квадратных сантиметров площади, через которую нужно передать на радиатор выделяемое на полоске тепло.
Диоды собраны по формуле 10S4P что означает что это 10 последовательно соединённых секций, где каждая секция имеет четыре параллельно соединённых диода
В боковом свете видно как разведены дорожки
Такие линейки идеально решают поставленные мной задачи, и стоят очень недорого.
Тут можно углубиться в особенности параллельного соединения светодиодов. Для начала производитель сам устанавливает диоды в секции параллельно. Вообще проблем у параллельного соединения две. Первая — система может быть неустойчива по перекосу тока и температуры. Из за неидентичности характеристик одна из ветвей будет иметь меньшее сопротивление чем остальные, начнёт чуть сильнее нагреваться, а при нагреве ветви, её сопротивление упадёт, что приведёт к протеканию большего тока относительно других ветвей, далее ещё больший нагрев и ещё больше перекос. Полагаю что здесь производитель рассчитывает на то, что общий теплоотвод не допустит перекоса, а диоды из одной партии близки по параметрам. В принципе это работает.
Вторая проблема параллельного соединения состоит в лавинообразном выходе из строя всех диодов при проблеме на первом вышедшей из строя. При эксплуатации в режиме перегрева, как правило диод выходит из строя разрывом. Т.к. драйвер держит общий ток в заданном значении, на оставшиеся диоды придётся больше тока на штуку, что приведёт к ещё большему перегреву, и выходу из строя следующего диода, и так лавинообразно сгорят все параллельно соединённые диоды.
До кучи я соединяю параллельно 5 таких линеек. Т.е. у нас получается параллельно расположены 5 веток, в каждой из которых последовательно 10 секций по 4 параллельных диода.
Защищаться от обоих проблем мы будем снижением нагрузки и качественным охлаждением. Вторая проблема с заводским перекосом параметров нивелируется тем, что на линейке в 40 диодов разброс параметров единичных диодов усредняется. Также я провёл эксперимент с намеренным подогреванием одной линейки, и после убирания внешнего нагрева температура линейки вернулась в норму, так что собранная система устойчива по Ляпунову относительно термического перекоса. А проблему с выгоранием штучных диодов я считаю несущественной, т.к. опять же режим эксплуатации супер щадящий.
Заявленная производителем мощность составляет 10 ватт, номинальный ток 300 миллиампер и соответственно целевое напряжение питания порядка 30 вольт. Я решил ограничить их по мощности до 2/3 и запитать примерно по 200 миллиампер. Что составляет примерно 6 ватт на 40 диодов, или 0.15 ватта на диод.
Подготовленные к сборке радиаторы и полоски
В качестве радиатора и отражателя идеально подошли алюминиевые П образные профили из местного строительного гипермаркета. Я уже использовал П образные профили для вклейки в них светодиодных лент, для подсветки зоны готовки на кухне, и мне очень понравилось. Так что я выбрал П-образный 20х20х1.5x2000 мм. Как оказалось профиль длиной 2 метра на самом деле имеет длину не 2 метра, а 2 метра 8 мм. Что вполне достаточно для разрезания его на 4 куска по 50 с копейками сантиметров, а длина линейки 497 мм. Короче без проблем берётся профиль и пилится. Я напилил просто на 4 равные части. Таким образом радиатор получился слегка длиннее самой линейки. Ширина внутренней зоны для установки полоски оказалась 17 мм, куда 15 мм полоска идеально устанавливается.
Таким образом получилось, что на сборке будет выделяться примерно 6 ватт тепла, передаваться через 75 квадратных сантиметров контактной площади, на радиатор площадью 450 квадратных сантиметров. С учётом того, что часть энергии таки улетает светом с диода, получается что эффективная мощность, которую требуется рассеять менее 1 ватта на 75 квадратных сантиметров. Более чем достаточно. Я хотел попытаться посчитать тепловые потоки, но потом понял, что всё получается с гигантским запасом и ограничился экспериментальной проверкой. Проверка показала что ничего не греется. Режим эксплуатации диодов получился супер щадящий.
Геометрия такова, что такая сборка даёт пучок прямого света с углом примерно 50 градусов. Что полностью меня устроило. Отражающая способность алюминия достаточно высока и изобретать какие-то более отражающие поверхности я смысла не вижу.
На лугу пасётся ко?
4. Относительная простота производства/покупки
Итак, я определился и купил 30 линеек, взял одну и начал искать способы крепления на радиатор. Сначала я думал что приделаю полоски к радиатору каким-то механическим путём, через термопасту. Был заказан большой шприц GD900. Первый метод был насверлить в алюминии отверстий, и прикрутить на компьютерные винтики от корпусов. Проблем оказалось масса: Я не смог точно просверлить 7 необходимых отверстий. Провозился с разметкой и кернением, но всё равно получилось кривовато. Даже несмотря на то, что отверстие в линейке(3.5 мм) несколько больше диаметра винта, мне с трудом удалось разместить все 7 винтов достаточно точно. Потом я подумал что для крепления тридцати линеек мне нужно 210 винтиков. У меня конечно их много, но не столько. Далее вылез неприятный момент с термопастой. Её сложно нанести на такую большую деталь ровным тонким слоем. Она вываливается через отверстия в радиаторе. А ещё она чудовищно мажется, я измазался весь и измазал диоды. Далее мне не понравилась равномерность прижима. Линейка имеет алюминиевую подложку в 0.8мм, и легко гнётся. Соответственно при неровном нанесении термопасты, и прижатии точечно, оказывается что часть полоски висит в воздухе. Что подтвердилось при разборке, там были зоны где термопаста не контактировала с линейкой. Потом я зачем-то попробовал приклепать ленту клёпочником. Собственно всё те-же проблемы. Сложно точно насверлить, плохой прижим, термопаста мажется. Кроме того и в варианте с винтами и с клёпками с обратной стороны радиатора торчат элементы крепежа, что не позволяет прикрутить радиатор сразу к полке. Да, я понимаю что прикручиванием к полке я теряю 1/6 поверхности теплоотвода, но т.к. запас большой — пофиг. Зато высоту экономлю. Делая и то и другое по одному разу я держал в голове что придётся сделать так 30 раз. Вообще не вариант.
Я решил клеить, и пошёл смотреть на что народ клеит. Варианты: двусторонний скотч, эпоксидная смола, герметики, суперклей. Китайские двусторонние скотчи у меня не вызывали никакого доверия и так экспериментировать я не хотел. Также суперклей был отвергнут из за деградации в условиях повышенной влажности, возможного отклеивания при перегреве(при припайке отводов, я на тот момент думал что буду паять), испарений, которые могут повредить диоды и общего неудобства работы с ним. Эпоксидку тоже убрал из за её текучести и времени высыхания.
15 линеек, половина от использованных. Снизу виден прототип на клёпках
Остался герметик
На форумах много упоминаний про некий казанский автогерметик формирователь прокладок, который и дешёвый и божественный и всё такое. Только заводов в Казани, производящих силиконовые герметики больше одного, а также куча информации о том что есть подделки в которых куча то-ли мела то-ли чего-то пескообразного. Ну и возле дома он не продавался. Также указывалось что отдельные мажоры клеят на американский герметик формирователь прокладок Done Deal, серый. Отдельно стоит отметить что хрен разберёшь чем отличаются герметики по цветам. Ну серый так серый, до кучи он был в соседнем автомагазине. Работать с ним оказалось вполне удобно. Изготовил шпатель из пластиковой карты и наносил им вполне отличный слой. В герметике указано что необходима выдержка перед сбором деталей 15 минут. Я этого не соблюдал, т.к. слой очень тонкий, и при размазывании шпателем герметик вполне контактирует с воздухом достаточно. Герметик наносится сильно удобнее чем эпоксидки и термопаста. Не образует соплей, прекрасно ложится тонким слоем, консистенция очень приятная для работы, легко смывается если замазался.
Технология приклейки
Напильником убрать заусенцы от распила
Мелкой наждачкой проехаться по области приклеивания, буквально пару раз туда-сюда
Протереть поверхность приклеивания спиртом
Мелкой наждачкой проехаться по обратной стороне линейки. И слегка задрать поверхность и убрать заусенцы по краям полоски
Любители зелени на подоконнике и садоводы, выращивающие рассаду весной, сталкиваются с проблемой недостатка света в холодное время года. Дополнительное освещение может поддержать здоровый рост растений. Лучшим источником для этого является фитолампа. Вот как выбрать лампочку оптимальной мощности, какой спектр света использовать и на какой высоте ее разместить.
Выбор спектра фитоламп
Если естественного света недостаточно, растения становятся слишком сильными, истончаются, им не хватает сил для образования ягод и обильного роста зелени. Однако не весь искусственный свет одинаково поглощается проростками. Спектр излучения стандартной лампы накаливания находится в основном в инфракрасном диапазоне. Кроме того, большая часть энергии используется для производства тепла.
В отличие от обычных ламп накаливания, лампы для растений излучают волны, оптимально соответствующие потребностям растений, и не перегревают их. Излучение для проростков, при котором происходит ускоренный рост зеленой массы и правильный фотосинтез, содержится в красном и синем видимом спектре длин волн.
Для достижения такого сочетания фитолампы оснащаются светодиодами разного свечения.
В настоящее время фитолампы выпускаются в:
- многоцветный (+ белый и ультрафиолетовый).
- Биколор или биколор (синий и красный);
В некоторых моделях ламп можно регулировать коэффициент излучения и отключать ненужные световые элементы. Спектральные пики красного и синего лучей должны быть указаны на упаковке фитолампы.
Наиболее продуктивной считается длина волны, в среднем:
- для синего спектра — 450 нм.
- Для красного спектра 635 нм;
Спектрограмму можно найти на упаковке проросшей луковицы для удобства. С его помощью можно легко проверить, имеет ли спектр лампочка спектр, необходимый для роста растений. Если данные пика на спектрограмме не совпадают с оптимальной длиной более чем на 10 нм, лампа не эффективна.
Для стимуляции цветения рекомендуется использовать светодиодную фитолампу с интенсивным светом в красном диапазоне в течение 1-1,5 часов дважды в день. Синий цвет больше стимулирует рост зеленой массы.
Многоцветные фитолампы не рекомендуется постоянно использовать в помещениях, где постоянно находятся люди. Ультрафиолетовое излучение может оказывать негативное воздействие на зрение и кожу.
Тип лампы и ее форма
Помимо спектра свечения, при покупке фитолампы необходимо определиться с типом формы прибора.
В настоящее время производители предлагают 2 типа ламп:
- линейные — в виде трубчатой лампы со светящимися элементами внутри.
- Круглые — в форме диска со светодиодами, встроенными по всему диаметру;
Приобретая ту или иную форму фитолампы, необходимо определиться с расположением растений в комнате. Если у вас одно растение или вы хотите разместить черенки в радиусе 25 см от центра лампы, то подойдет круглая модель мощностью до 16 Вт. Для радиуса 40 см подойдет лампа мощностью 36 Вт.
Если черенки размещены на подоконнике или полке, вам понадобится линейная лампа. В теплице трубчатые фитолампы также подходят для стандартной (параллельной) посадки.
Помимо формы, фитолампы различаются по источнику излучения:
- Натриевые фитолампы. Они имеют очень яркое излучение и могут быть вредны для глаз и ослеплять при установке в жилых комнатах. Поэтому их устанавливают в теплицах и парниках, чтобы способствовать созреванию овощей и ягод. Во время работы они сильно нагреваются, поэтому их необходимо правильно расположить по отношению к растениям. Натриевые лампы требуют специальной утилизации, так как содержат опасные для человека вещества.
- Светодиодные фитосветильники. Срок службы до 60 000 часов. Их энергопотребление во время работы низкое. Простая установка в любую стандартную розетку любого осветительного прибора. Светодиодные фитосветильники позволяют контролировать мощность.
- Флуоресцентные фитолампы. Они не нагреваются и поэтому не обжигают рассаду даже в непосредственной близости от светильника. Они энергоэффективны и позволяют управлять цветом света. К недостаткам можно отнести раздражающий фиолетовый свет, который постоянно освещает комнату. Однако если это вас не беспокоит, то люминесцентную лампу можно смело использовать для посадки растений.
Не прикасайтесь к излучателю, если он очень горячий, иначе это может привести к серьезным ожогам.
Расчет мощности для фитоламп
Мощность лампочки указывается в ваттах. При покупке фитолампы со светодиодами производитель указывает на упаковке максимальную мощность одного светодиода. На самом деле, при нормальной работе компонентов, они производят половину максимального значения. Для расчета фактической мощности светильника мы используем формулу: Mf=Ks x Mn/2, где:
Мф — фактическая мощность.
Kc — количество светодиодов.
Мн — номинальная мощность (максимальная мощность, указанная производителем).
Теперь нам нужно решить, для каких культур мы используем светодиодные фитолампы:
| Тип растения | Рекомендуемая мощность |
| Овощная рассада, зеленые салаты, зелень: петрушка, шнитт-лук, укроп, кинза. | 50-80 Вт/м². |
| Созревающие овощи: помидоры, перец, огурцы. | 100-170 Вт/м². |
| Корнеплоды: лук, морковь, свекла, редис. | 50100 Вт/м². |
| Ягоды во время созревания | 150-200 Вт/м². |
| Декоративные растения во время цветения | 100-150 Вт/м². |
Необходимая мощность облучения может быть рассчитана по формуле: Mt=Pz x Mr, где:
Мт — требуемая мощность.
Pz — площадь посадки.
Mp — рекомендуемая мощность (взята из таблицы выше).
Высота подвеса фитосветильника
В фитолампах со светодиодными световыми элементами общий радиус облучения составляет 110-130˚. Однако наиболее эффективным считается радиус рассеяния 70-90˚. Если лампа расположена слишком высоко от растений, она будет освещать их, но эффективность на периферии будет значительно снижена, в среднем в 1,5-2 раза.
Во время формирования корневой системы лучше всего разместить лампу на высоте 20-25 см. от самой высокой точки кроны саженца. Для растений в фазе цветения или созревания: 25-30 см. от верха питомника.
Для чего нужны линзы
Когда рассада подрастет, поверните луковицу выше. Это смещает излучение в сторону от основания растений, и излучение становится более рассеянным. Конические линзы используются для концентрации излучения в определенной точке. Они уменьшают угол рассеивания и направляют концентрированный пучок волн.
Рассеивающие линзы имеют угол от 15° до 90°. Круглые лампы обычно оснащены встроенной линзой с углом 60˚. Линейные фитолампы не имеют объектива и должны устанавливаться вручную.
Если линейный светильник регулируется по высоте относительно посадки, то достаточно будет стандартного абажура 60˚. Если светильник постоянно установлен на расстоянии 70-100 см от растений, вы можете регулировать интенсивность света, меняя оттенки (линзы). Начните с линз 15˚, на каждые 10 см роста растений добавляйте 15˚ к углу рассеивания.
| Высота растения | Угол отвлечения. |
| 0 — 5 см. | 15˚ |
| 10 — 15 см | 30˚ |
| 20 — 25 см. | 45˚ |
| 30 — 35˚ | 60˚ |
| 40 — 45 см | 90˚ |
Рейтинг: ТОП–8 лучших
Чтобы вы не ошиблись при покупке осветителя растений, мы собрали лучшие бренды на основе отзывов пользователей:
В заключение
Для каждого вида растений существует свой период освещения. Не используйте лампу 24 часа в сутки. Растениям необходимо периодическое циклическое затемнение. Овощные растения (томаты, перцы, кабачки) требуют 9-12 часов света. Зелень и молодые ростки — 7-10 часов. Корневые растения — 10-13 часов.
Многолетние растения можно найти в каждом саду. Цветы этой категории популярны благодаря своей неприхотливости и декоративности.
Кустарниковый аргирантемум — это красивое, пышно цветущее растение, которое чаще всего выращивается в садах. При этом
Украшая сад, многие хозяйки стараются найти растения необычайной красоты, которые не только будут радовать глаз, но
Астильба белая — чрезвычайно красивый травянистый многолетник семейства Астровые (Asteraceae). Он поражает огромным количеством сортов и
Сейчас, в конце зимы, почти в каждом доме окна светятся розовым светом фитоламп. В феврале многие садоводы начали выращивать рассаду, а короткий световой день заставляет искать варианты с подсветкой. Без фитолампы крепкую рассаду не вырастить, но далеко не всякое досвечивание даст нужный результат. Рассмотрим, какие фитолампы для растений годятся только для оранжерей, какие можно использовать для рассады, как их правильно выбирать и как применять максимально эффективно.
Содержание
- Как выбрать фитолмапу для рассады
- Каким должно быть соотношение цветов в спектре фитолампы
- На каком расстоянии размещать фитолампу от рассады
- Как рассчитать освещенность
Как правильно досвечивать рассаду
При выборе фитолампы для рассады проще всего определиться с ее формой. Тут все просто. Если горшочки с рассадой рядком стоят на полке специального стеллажа, или на подоконнике, или на другой узкой и длинной поверхности (а рассаду обычно выращивают именно так), то нужна фитолампа линейного типа.
Иногда ряды рассады досвечивают двумя цокольными лампами (или несколькими).
Сложнее определиться с выбором источника освещения. Смысл досвечивания в том, чтобы ламп искусственного освещения в том, чтобы до начала светового дня или по его окончании они заменяли растениям солнечный свет, который состоит из волн разного цвета и разной длины. Для роста и развития растений наиболее важны красный и синий цвета спектра, поэтому для выращивания растений годятся далеко не все лампы.
Лампы накаливания – наихудший выбор для подсвечивания рассады и для растений вообще. Спектр излучения ламп накаливания ограничен, в основном, желтым и зеленым спектром; синего в нем нет. Вторая проблема в том, что значительная часть электроэнергии в этих лампах превращается в тепло. Приходится отодвигать их от растений как можно дальше, от этого и так невысокая эффективность досвечивания падает еще. Растения, которые выросли под обычной лампой накаливания, легко распознать: они тянутся к свету и всегда чрезмерно вытянутые.
С люминесцентными лампами обратная история, в их спектре преобладает синий, но они излучают мало света в красной и оранжевой областях, а красный рассаде все-таки нужен (а комнатным растениям просто необходим, особенно тропическим экзотам вроде лимонов и кофе).
Светодиодные фитолампы
- в синем спектре - 440-450 нм,
- в красном спектре – 650-660 нм.
На FORUMHOUSE вопрос о спектакльном соотношении для досветки рассады и для освещения зимних садов дискутировался несколько лет. Кажется, теперь в этом вопросе поставлена точка, и оптимальная картина выглядит так:
Соотношение цветов в спектре фитолампы
Применение
Синий 2, красный 5
Досвечивание растений в оранжереях и зимних садах на протяжение всего срока их жизни. Большое количество красного цвета стимулирует рост зеленой массы, ускоряет и облегчает цветение, повышает урожайность.
Синий 1, красный 4
Обеспечивает быстрое прорастание и цветение, идеально подходит для выгонки луковичных.
Синий 1, красный 1.
Для выращивания зелени и листовых зеленых овощей. Красный цвет в спектре обеспечивает быстрый рост зеленой массы, синий тормозит цветение и наращивает корневую массу.
Синий 3, красный 1
Для выращивания рассады томатов и перцев. Благодаря высокому содержанию синего, развивается корневая система, а рост зеленой массы тормозиться. Рассад получается коренастой, с короткими междуузлиями. Такие лампы применяют и для того, чтобы затормозить вытягивание рассады.
Значение цветов спектра для растений
Хотя синий и красный – главные цвета в спектре для нормального роста и развития растений, но другие цвета в диапазоне от УФ-С (370- 410 нм) до ближнего ИК-А (700-780 нм) важны каждый по-своему. Чтобы успешно решать задачи выращивания рассады и комнатных растений при помощи фитоламп, надо знать, как воздействуют на них разные участки спектра.
- УФ-С (370-410 нм) помогает вырабатывать гормоны, необходимее растению для жизни; способствует развитию зеленой массы и корневой системы.
- Синий (410-480 нм) - в этом цвете растение развивает корневую систему, приобретает устойчивость к заморозкам, вырабатывает каротиноиды, и наращивает зеленую массу;
- Голубой и зеленый (480-565 нм) – часть спектра, видимая человеческим глазом. Она необходима нижним ярусам листьев и стеблю растения. Бледные листья нижнего яруса сигнализируют о том, что в них нет хлорофилла, а стало быть, в спектре источника освещения нет голубого и зеленого;
- Желтый и оранжевый (565-625 нм) - в этой части спектра у растений ускоряется процесс фотосинтеза, укрепляются листья, растения вырабатывают бета-каротин;
- Красный и ИК-А (625-780 нм) необходимы для созревания плодов, но перебор с этими цветами в спектре источника освещения может стать фатальным для растения и привести к перегреву, опаданию соцветий и тому же вытягиванию. По большей части красный и ИК жизненно необходимы для созревания плодов.
Главное преимущество светодиодных источников в том, что из них можно составлять любой спектр, задавать любые режимы и управлять ими. Здесь важно еще не ошибиться с мощностью диода. Продаются диоды мощности 1 Вт, 3 Вт или 5 В, и 3 Вт для рассады предпочтительнее – на освещение квадратного метра рассады уходит 10-20 таких светильников.
На квадратный метр для досветки нужно таких 10-20 с расстоянием до рассады не более 10-15см. Либо на все ваши 2м2 4-8 длинных люмок (которые по 36 Вт), с таким же расстоянием до листа. Можно до 20 см, смотрите по состоянию растишек.
Пользователь FORUMHOUSE Лифтанутый, большой эксперт в вопросе досвечивания рассады, эмпирическим путем вывел формулу:
Как рассчитать расстояние от рассады
Освещенность высчитают так: она обратно пропорциональна квадрату расстояния от лампы до поверхности, и если передвинуть лампу, которая висела в 25 см от рассады, на 50 см, то освещенность уменьшится в 4 раза. Также здесь важен угол расположения лампы: можно провести аналогию с солнцем, которое в зените светит ярче, чем повиснув над горизонтом. Корректировать расстояние фитолампы нужно, сверяясь с самочувствием рассады, но вот это вполне рабочая таблица:
Расстояние до растений
Охват площади (диаметр)
Выводы
В климатебольшинства российских регионов досвечивание необходимо и рассаде, и комнатным растениям. Для рассады важны в первую очередь синий и красный цвета спектра. Светодиодные светильники позволят подбирать нужный спектр и подобрать оптимальный режим.
При самостоятельном выращивании овощной рассады многие садоводы наблюдали вытягивание стеблей, бледность листьев и плохо развитую корневую систему.
Данный признак свидетельствует о недостатке освещения. Компенсировать отсутствие солнечной инсоляции помогут светодиодные фитолампы для растений.
Что необходимо учитывать при выборе осветительного оборудования? На что обратить особое внимание перед покупкой? Все ответы вы найдете в нашей статье.
Краткое содержимое
Каковы параметры для светового излучения?
Специалисты рекомендуют придерживаться нескольких простых рекомендаций, которые позволяют приобрести качественный прибор. Они включают в себя следующие критерии:
- Интенсивность светового луча. От мощности светового потока зависит скорость роста и формирование листьев у рассады. У разных типов растительности свои требования к показателям светового излучения. Например, томаты нуждаются в регулярном освещении на протяжении 5-10 часов. Для нормального формирования соцветий и плодов рассаде перца понадобится в среднем от 3 до 5 часов. Современное оборудование позволяет самостоятельно регулировать интенсивность светового потока. Для этого достаточно увеличить или уменьшить расстояние от осветительного прибора до емкости с рассадой;
- Световой период. Здесь рассчитывается время на протяжении суток, в течение которого освещались ёмкости с посадками. Сегодня самостоятельно удаётся получить определенную комбинацию для освещения во время дня и ночи. Дело в том, что некоторые растения относятся к короткому дню, а другие наоборот существуют в ночные часы. Растительность для длинного светового дня нуждаются в освещении на протяжении 5-8 часов деньги.
Особенности правильного спектра
Обычные светильники нельзя использовать для освещения овощной рассады. Дело в том, что эти приборы имеют спектр смещенный в область инфракрасного излучения.
Таким образом растение не получает необходимого уровня светового потока, а лишь будет греться под желтыми лучами. В результате рассада начинает вытягиваться.
Для нормальной скорости обменных процессов и фотосинтеза световой поток должен быть узконаправленный. Он будет состоять на 95% из света синего оттенка и 5% красного. Каждый оттенок светового потока предназначен для определенной фазы растительной культуры.
Например, красный луч позволяет увеличить скорость выработку хлорофилла 1 группы. Он положительно сказывается на состоянии и развитии корней рассады. К тому же он провоцирует вытягивание стеблей, формирование соцветий и плодов.
Синий спектр света предназначен для выработки хлорофилла 2 группы. Он позволяет активизировать процесс белкового синтеза у растительной культуры и положительно влияет на формирование листовой массы, утолщение главного стебля и формирование новых побегов.
Модели LED фитоламп могут работать одновременно в нескольких диапазонах. Другие части светового спектра для выращивания рассады использовать бесполезно.
Какие фитолампы считаются эффективными?
На протяжении нескольких лет LED фитолампы считаются лучшим источником дополнительного освещения. Преимуществами таких приборов считают их минимальное потребление электрической энергии. У этих моделей энергия превращается в эффективный световой спектр.
Например, 1 ватт электроэнергии позволяет преобразовать в 3 раза больше светового потока. К тому же такие фитолампы отличаются длительным сроком эксплуатации. При соблюдении расстояния от ёмкости с рассадой до светильника удается предотвратить появление ожогов и изменение цвета листьев.
Современные модели светодиодных светильников представляют собой компактный прибор, который достаточно зафиксировать на вертикальной или горизонтальной поверхности.
К тому же они не требуют опыта и каких-либо знаний для использования. В конструкции отсутствуют отражатели и система охлаждения, которые добавляют неприятного шума в процессе эксплуатации.
Каковы отличия биколорного и полноспектрального светильника?
В свою очередь фитосветильники делятся на две категории. К ним относят:
Первый тип рекомендовано использовать для самостоятельного выращивания рассады. Световые лучи способствуют быстрому укоренению. Данный прибор позволяет компенсировать недостаток синего и красного спектра.
Полноспектральный фитосветильник понадобиться в том случае, когда наблюдают недостаток естественного света. Такие лампы содержат в себе все необходимые спектры светового потока. Их можно использовать в момент посева, формирования соцветий и плодоношения культуры.
Что необходимо учитывать при выборе?
Сегодня приобрести фитолампу для растений можно в магазине Леруа Мерлен или любом другом садовом центре. Что нужно учитывать при подборе осветительного оборудования? Специалисты рекомендуют придерживаться нескольких рекомендаций:
- Материал корпуса. Данный критерий считается одним из важных, который необходимо учитывать при подборе. Профессионалы рекомендуют выбирать модели, корпус которых изготовлен из алюминиевого сплава. Изделия из пластика запрещено приобретать для домашнего использования. Дело в том, что при нагревании полимерный пластик может расплавиться;
- Интенсивность прибора. От мощности фитолампы зависит скорость роста и формирование рассады. Для домашнего использования подойдут приборы, интенсивность которых не превышает 35 Вт;
- Соотношения площади освещения и мощности прибора. Многие недобросовестные производители утверждают, что фитолампы мощностью 35-40 кВт способны осветить площадь до 15 квадратных метров. На самом деле это не так. Такой прибор способен осветить площадь в 5-8 квадратных метров.
Как самостоятельно сделать фитолампу?
Как сделать фитолампу для растений своими руками? Современные технологии позволяют самостоятельно изготовить осветительное оборудование для выращивания рассады. Что можно использовать для работы?
Читайте также: