ВЫБИРАЕМ ЛАМПУ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Анализ источников света для выращивания растений

Для выращивания растений в закрытом грунте или помещение - источниками света могут быть:

- лампы накаливания - однако имеют высокое энергопотребление, где более 80 % энергии идет на нагрев спирали а не на освещение;

- люминесцентные лампы - для получения видимого света используют люминофор (газ, светящийся при прохождении электрического тока). Хотя их эффективность примерно в 4,5…5,5 раз выше чем у ламп накаливания, имеют свои недостатки;

- натриевые лампы высокого давления - выдают световой поток, близкий к солнечному свету и достаточно благотворнол влияют на рост растений, но также имеют высокую потерю энергии - почит 50% на нагрев;

- светодиодные лампы - имеют самое низкое энергопотребления и имеют максимально близкий спектр светового потока необходимого для развития растений. Однако для получения высокой интенсивности светодиодных ламп необходимо использовать  преобразователи тока, которые потребляют основную часть энергии и могут сильно нагреваться. А также современые светодиодные лампы усовершенствываются с целью повышения мощности светового потока;

- металлогалогенные лампы - чаще всего используют в теплицах зимой, так как дают световой поток, близкий к солнечному свету, при использование специальной регулировки, можно создать эффект в нужных диапазонах для растений.

Лампы накаливания

 

Рис. 13-03

 

Подсветка растений с помощью ламп накаливания является наименее эффективной по нескольким причинам:

1. Спектр излучения обычных лампочек со спиралью сильно смещён в красную область, что мало способствует фотосинтезу.

2. Лампы накаливания имеет очень низкую световую эффективность, а большую часть энергии тратит выделение тепла.

3. К тому же лампы накаливания характеризуются наименьшим сроком службы в сравнении с остальными источниками искусственного света.

Использовать подобные источники освещения выгоднее там, где кроме света нужно давать тепло. Например в небольших тепличках, в которых выращивают рассаду в начальный период роста.

Использовать их повсеместно не стоит.

Их световой поток далек от нужных значений спектра.

 

Люминесцентные лампы

Рис. 10-05

Люминесцентные (энергосберегающие) лампы могут иметь различное исполнение. Они могут давать световой поток в разных диапазонах. Для выращивания рассады, а также для цветов в помещениях их можно применять.

Некоторые типы подобных светильников излучают УФ-световой поток. Такие лампы можно увидеть в лечебных заведениях, они применяются для обеззараживания воздуха. Вот такой тип осветителей будет удобен в теплицах, а также при выращивании рассады. Когда достаточно ультрафиолета, зеленая масса у растений прибавляется с наибольшей скоростью.

Многие огородники монтируют люминесцентные лампы в своих теплицах. При зимнем выращивании пряной зелени от их света набор массы происходит гораздо лучше.

 

Люминесцентные лампы

Рис. 13-04

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.

 

Люминесцентные лампы

Менять светильники для теплиц под каждый этап развития растения, может, и эффективно для получения урожая, но достаточно хлопотно и неэкономно даже в хорошо поставленном промышленном тепличном хозяйстве. Поэтому потребитель стремится приобрести лампы со спектром излучения, близким к естественному, для освещения культивируемых растений на всех этапах вегетации. Лампы для теплиц нужны универсальные, способные зимой имитировать солнечный свет.

Расположение светильников в теплице: 1 – Розетка для обогревателя; 2 – Главный электрический щит; 3 – Компактная люминесцентная лампа; 4 – Розетка для обогревающего мата; 5 – Выключатели; 6 – Балласт для ГЛВИ.

Для освещения зимой парника опытные садоводы рекомендуют применять люминесцентные лампы (лампы дневного освещения) типа ЛБ или ЛТБ как наиболее экономичный вариант.

Световой режим парника больше ориентирован на инсоляцию. В парнике дополнительное освещение монтируется только над рассадой или молодыми побегами. Для этого нужно сделать рамы из подручного материала, с закрепленными на ней трубчатыми лампами дневного освещения. Закрепляются они обычно на высоте 1 метра над полками с рассадой. Количество ламп зависит от площади парника. Подойдет для парника и свет от лампочек накаливания, но в этом случае лампочки должны располагаться значительно выше.

Лампы дневного освещения яркие, но ее поверхность не нагревается и не нагревает воздух, следовательно, не нарушает микроклимат теплицы или оранжереи. Лампы дневного света излучают свет практически полного спектра, который достаточен для растений в любой период роста. Люминесцентные лампы более предпочтительны и при организации освещения для зимних садов. Освещение зимой просто необходимо. Его можно сделать самостоятельно, закрепив лампы над теми растениями, которые более других нуждаются в досвечивании. Их можно размещать на достаточно близком расстоянии от выращиваемых цветов, пальм и другой теплолюбивой растительности.

Кроме экономии средств, люминесцентные лампы имеют и другие привлекательные характеристики.

У люминесцентных ламп высокая светоотдача – от 50 до 80 Лм/В.

Люминесцентные лампы универсальны. Освещение теплиц будет более качественным, если подобрать тип ламп, которые излучают нужную частоту спектра. Так, лампы холодного белого цвета комбинируют с лампами теплого белого цвета и получают качественное освещение.

Иногда к освещению люминесцентными лампами добавляют ультрафиолетовые, подавляющие развитие бактерий и других вредителей.

Как было сказано выше, люминесцентные лампы реагируют на изменение внешних условий. Оптимальной рабочей средой для таких ламп являются температура от 18 °С до 25°С и влажность не более 70%. При меньшей температуре или повышенной влажности лампа может погаснуть

Чтобы избежать неприятных ощущений, которые вызывают мерцания стробоскопа, к люминесцентным лампам подключают противомерцательные устройства.

В теплице для освещения люминесцентные лампы монтируются в различных положениях. Вертикально они устанавливаются в стандартной осветительной арматуре; горизонтально – в прямоугольной металлической.

При организации освещения в теплицах необходимо учесть, что для управления работой системы освещения потребуется пускорегулирующий аппарат, распределяющий энергию по светильникам, исходя из конкретных погодных условий и потребностей выращиваемой культуры. Проводку освещения в теплице можно сделать и своими силами, но лучше поручить специалисту. Внутри парников, теплиц и оранжерей обычно повышенная влажность, поэтому при прокладке осветительной системы следует предпринять все меры предосторожности.

 

 

 

Светодиодные лампы

Цена на светодиоды стабильно снижается. Налажен выпуск лент, которые дают свет в диапазонах, способствующих росту зеленой массы. Имеются светодиоды, светящие в красной зоне, вызывающей активное цветение и образование плодов.

Рис. 10-06

Современные комплексы, где выращивают цветы на продажу, используют светодиодное освещение. Стимуляция зацветания происходит включением красных диодов. На первом этапе работают синие осветители.

Натриевые лампы высокого давления

Рис. 10-07

Натриевая лампа является наиболее эффективным источником света, которая по световой отдаче и рабочему ресурсу сравнимы со светодиодами для растений тойже мощьности.

Натриевые лампы находят использование в парках и лесопосадках. Замечено, что при наличии этих светильников находящаяся рядом зелень растет довольно интенсивно. В хозяйствах, выращивающих саженцы для реализации населению в ночное время с весны до осени досвечивают растения.

Результат заметен при сравнении саженцев, получавших подобное освещение и нет. Те, что испытывали свет натриевых ламп, имеют рост на 30…45 % больше.

В некоторых теплицах, где производят пряную зелень, салат, редис и капусту, применяют подобное освещение. В них свет довольно эффективно взаимодействует с подкормками. Отдача продукцией компенсирует затраты на освещение.

 

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.

 

 

Металлогалогенные лампы

Рис. 10-08

Если есть желание создать эффективные теплицы, то следует ориентироваться на использование металлогалогенных ламп в своем хозяйстве. Их применение позволит создавать внутри защищенного грунта свет, близкий к естественному солнечному освещению. Можно регулировать мощность в широком диапазоне. В течение всего периода работы можно имитировать интенсивность июньского дня.

Заключение

Чтобы при искусственном освещении выращивать растения, нужно знать диапазон, в котором эффективность света наилучшая.

При выращивании растений в помещении целесообразно увеличить интенсивность в синих и красных тонах.

Для теплиц светодиодные, натривевые и металлогалогенные лампы дадут лучшее освещение. Их свет можно регулировать, как нужно.

 

1. Светодиодные лампы.

Если вы выбрали светодиодные лампы для освещения растений, то они помогут вашей флоре не только хорошо расти, но и отлично плодоносить. В одно и то же время при освещении люминесцентным прибором имеет место и цветение. Светодиоды не будут нагреваться, по этой причине не требуется проветривание комнаты. К тому же нет теплового перегрева растений. Такие фитолампы являются отличным выбором для выращивания семян. Благодаря направленности спектра излучения побеги могут окрепнуть даже за непродолжительный отрезок времени.

Среди преимуществ стоит отметить и низкое потребление электричества. Светодиоды могут уступить лишь натриевой лампе. Однако они в 9 раз экономичнее ламп накаливания. Срок их эксплуатации может достигать даже 10 лет. Гарантия предоставляется на срок примерно 4 года. Если выбрать такие осветительные приборы, можно надолго забыть об их замене. Они не накапливают вредных веществ. Хотя их использование в теплице довольно широко распространено. Рынок сегодня переполнен такими светильниками: их можно прикрепить как на стену, так и на потолок.

Рис. 1-14

Лампа дневного света для выращивания растений

Чтобы увеличить интенсивность излучения, лампы объединяют в одну конструкцию. Среди минусов можно отметить высокую цену, если сравнивать с люминесцентными лампами. Разница очень большая. Однако диоды могут себя окупить после пары лет эксплуатации. С их помощью вы можете значительно сэкономить электроэнергию. После завершения гарантийного периода можно наблюдать понижение свечения. Если площадь теплицы большая, то потребуется установить как можно больше точек освещения.

Светодиодные источники света

Рис. 13-06

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.

 

1. Радиатор для светильника.

Такие приборы требуются в случаях, если нужно отвести тепло. Радиаторы отлично с этим справляются. Светодиоды для растений рекомендуется чередовать по цветам. Так у вас выйдет равномерное освещение.

2. Фитосветодиоды.

Новое изобретение под названием фитосветодиод может прийти на замену обычным аналогам, которые светят лишь в единственном цвете. Новая техника в чипе собрала в себе нужный спектр светодиодов для прорастания растений. Он необходим для различных этапов роста. Конструкция простейшей фитолампы состоит из блока, где установлены и светодиоды, и вентиляторы. Последние можно отрегулировать по высоте.

3. Лампы дневного света.

Долгое время люминесцентные лампы были довольно востребованы в приусадебных участках и в теплицах. Однако такие приборы для растений – не самое верное решение по цветовому спектру. Им на смену пришли новейшие фитосветодиодные лампочки особого назначения.

4. Натриевые лампы.

Такие приборы отличаются очень насыщенным светом и их лучше не устанавливать в помещении. Рекомендуется применять их в большой теплице, в саду и оранжерее, где нужно тщательное освещение растений. Недостатком этих ламп считается их небольшая производительность.

Большую часть года, света для растений очень мало. И те, кто выращивают их круглогодично в закрытых помещениях, а не по сезонно на улице, сталкиваются из-за этого с большими проблемами.

Единственный выход их решить — это использовать искусственные источники света. Какие из них лучше выбрать и на что ориентироваться?

 

 

КПД, безопасность и расход энергии

В первую очередь, рядовой обыватель обращает внимание на уровень потребления электроэнергии. Чем больше у вас будет растений, тем больше потребуется светильников и лампочек для них.

Неохота платить за электричество больше стоимости урожая. Поэтому при покупке светильников, большое внимание уделяют такому параметру как КПД лампочки.

Всем известные лампочки-груши с нитью накаливания, в процессе работы очень сильно нагреваются. Связано это с тем, что в них большая часть эл.энергии преобразуется не в свет, а в бесполезное тепло.

Рис. 13-07

Поэтому постепенно от них начали отказываться и стали переходить на энергосберегающие лампы. Их КПД примерно в 4 раза выше, чем у обычных.

Рис. 13-08

Однако по факту, мы получили те же самые люминесцентные лампы, хоть и меньшего размера, но содержащие ртуть. Если такая лампочка разобьется, вам придется срочно принять меры безопасности и провести так называемую демеркуризацию всего помещения.

Не только сама ртуть, но и ее пары ядовиты для человека. И даже в сверхмалых концентрациях могут вызвать тяжелые последствия.

Поэтому впоследствии им на замену пришли более безопасные светодиодные источники света. А специально для растений были разработаны фитолампы.

Рис. 13-09

У светодиодов также высокий КПД и минимальный нагрев. А самое главное, они по-прежнему совершенствуются и улучшают свои характеристики год от года.

 

	Лампа накаливания	Галогенные лампы накаливания	Люминесцентные лампы	Металлгалогенная лампа	Натриевая лампа	Ртутная лампа	Светодиодная лампа
Световая эффективность	10 лм/Вт	15 лм/Вт	50-80 лм/Вт	75-100 лм/Вт	до 150 лм/Вт	45-55 лм/Вт	80-104 лм/Вт
Цветовая температура, К	2700 К	2700 К	2000-6500 К	2000-6500 К			2000-6500 К
Коэффициент пульсации			22-70%	30%	70%	63-74%	менее 1%
Выделение тепла при работе	высокое	высокое	низкое	высокое	-	-	низкое
КПД ФАР	%		16-28%	26-30%	10-22%	98-99%
КПД			50-70%	50-70%	50-70%	50-70%	95%
Срок службы	1 тыс. часов	2 тыс. часов	8-15 тыс. часов	6-10 тыс. часов	16-24 тыс. часов	10-15 тыс. часов	50-100 тыс. часов
Допустимая температура	-60оС +100оС	-60оС +100оС	+5оС +55оС	-40оС +40оС			-40оС +40оС
Виброустойчивость	низкая	низкая	средняя	высокая			высокая
Специалезорованная утилизация	не требуется	не требуется	требуется	требуется			не требуется
Потребление энергии			15-65 Вт/час	70-400 Вт/час	70-400 Вт/час	50-400 Вт/час	1 Вт/час на один диод
Минусы, ограничения использования			Не подходит для больших площадей. Спектр мало подходящий для растений	Экономически не выгодна	Не высокий индекс цветопередачи	Не высокий индекс цветопередачи	Нет