Лампа накаливания для растений

Лампа накаливания для растений

Для домашних растений, особенно в зимнее время, важным является достаточное освещение , без которого они быстро чахнут и даже гибнут. А огородники должны освещать рассаду, чтобы она хорошо развивалась, была крепкой и не подверглась распространению какого-либо заболевания.

Простые лампы для дополнительного освещения растений не подходят. Как выбрать лампы для растений, какие бывают и, какие подходят для тех или иных растений, будет рассказано далее.

Какие лампы бывают?

Лампы для выращивания растений в домашних условиях различны, отличающиеся механизмом и прочими параметрами. Какие лучше выбрать для имеющихся растений или рассады, видно по их характеристикам:

1. Лампы накаливания. Проще было бы закупить обычные лампы и держать их включенными постоянно. Но, оказывается, растениям требуются лучи определенного спектра – красного и синего, а лампочка накаливания данный спектр обеспечить не может.

2. Люминесцентные лампы для растений. Если сравнить с обычной, то у данного вида светильников достоинств намного больше. Они нагреваются несильно, имеют большую светоотдачу и потребляют меньше энергии.

Чтобы правильно выбрать люминесцентную лампу, необходимо проверить ее маркировку. Она должна иметь знаки ЛД или ЛДЦ, что означает присутствие в ней синего спектра, необходимого для процесса фотосинтеза.

3. Светодиодные лампы для растений разработаны с целью создания искусственного освещения, отвечающего всем требованиям. В одном светильнике устанавливаются несколько светодиодов разного спектра, отвечающих всем потребностям растений.

Мощные светодиодные фитолампы массово еще не производятся и есть сложности в приобретении, но сделать светильник самому не представляет сложности.

4. Ультрафиолетовая лампа для растений вредна, если она не излучает красный, синий или фиолетовый цвет в малых дозах. Известные бактерицидные лампы, излучающие дальний ультрафиолет, непригодны для подсветки растений.

Также не рекомендуются к использованию электросистемы для загара. Приборы излучения черного цвета применяют для облучения петрушки и укропа для улучшения их вкуса.

5. Энергосберегающие . Они различаются по типу свечения: холодный (нужен для ускорения роста рассады), теплый (при цветении), дневной спектр.

Именно дневной спектр используется при освещении растений. Они потребляют минимум электроэнергии и служат продолжительное время.

6. Газоразрядные светильники. Из них применяются только натриевые и требуются они на сроках активной вегетации растения.

Свет их помогает формировать цветки и плоды растений. Для рассады их лучше не применять, хотя это и разрешается – они ускоряют рост растений, но делают их раскидистыми.

Светильники имеют большую светоотдачу и продолжительный срок службы. Чаще всего натриевые светильники используют в теплицах.

Большим спросом у садоводов пользуются различные фитосветильники для растений.

Данных ламп в продаже много, выбор которых зависит от разных производителей и мощностей. Достоинствами фитоламп являются:

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.

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.

Читайте также:  Груша киффер описание сорта фото отзывы

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.

Читайте также:  Куда можно добавлять сушеный базилик

Выращивание растений в закрытых помещениях требует соблюдения определенных требований к микроклимату и освещению. Оптимальным вариантом будет возможность установки зеленых питомцев на застекленных террасах, балконах или лоджиях в квартире, где естественный световой режим обеспечивается солнечным светом. Однако даже при невозможности сделать это допускается выращивание растений при искусственном освещении, заменяющим солнце. Для этого подбирают правильные источники света в соответствии с требованиями каждого типа зеленых насаждений.

Определение потребности растений в свете

Для нормального существования любого комнатного и оранжерейного растения ежедневно требуется определенное количество света. При недостаточном освещении и несоблюдении правильного соотношения темных и светлых периодов цветы и другие насаждения будут неправильно расти, цвести и плодоносить. А результатом станут недоразвитые листья, нездоровый цвет и немногочисленные плоды. Избежать такой ситуации поможет приведение искусственного света в соответствие с потребностями растений.

По необходимости в освещении комнатная флора разделяется на несколько групп:

  • Растения с потребностью в ярком свете (на уровне 10 тысяч люкс и выше). К ним относят кактусы, семейства розовых, миртовых и кутровых (включая олеандр), и все остальные насаждения, предпочитающие открытую местность. При недостаточной освещенности их листья могут стать однотонными.
  • Зеленые насаждения, предпочитающие умеренное освещение (4–6 тыс. люкс). Среди них — эпифитные кактусы, мальвовые, гранатовые и бобовые растения, пальмы и бегония.
  • Любители слабого света (3 тыс. люкс и ниже). К тенелюбивым относят растения из «нижнего яруса» типа эхинантуса, папоротников, филодендрона и дифенбахии.

Приведенные цифры освещенности приблизительны, однако могут послужить основой для расчета системы освещения. В зимнее время можно обойтись и меньшими значениями. А замеры освещенности можно провести с помощью специальных приборов — фотометров и люксметров. Или же скачать из Play Market соответствующее приложение, позволяющее использовать для измерения камеру вашего смартфона.

Способность разных видов приспособиться к изменению освещения

При расчетах системы стоит учитывать и такой фактор, как возможность приспособления растений к меняющимся условиям освещения, то есть способность реагировать на недостаток и избыток света в течение дня. Так, более старые экземпляры способны выдерживать значительные колебания света, используя при его недостатке заранее накопленные в корневой системе питательные вещества. Для того чтобы нанести им серьезный вред требуется несколько месяцев недостатка или избытка света.

Для молодых растений характерна быстрая реакция, и на них может повлиять постоянно изменяющийся и неподходящий световой режим в течение всего нескольких суток. Такую флору обязательно требуется выращивать или на улице, или, если не позволяет микроклимат и другие условия, в правильно освещенном помещении, учитывая, что светолюбивым экземплярам требуется больше света, тенелюбивым — меньше.

Растения средних широт требуют светового дня длительностью не меньше 12 часов. Растущая в тени пуансеттия, наоборот, нуждается в коротком периоде относительно яркого света и зацветает только после 7–8 недель в условиях длинной ночи. А в зимнее время дополнительной подсветки, отвечающей тем же правилам, что и обычное искусственное освещение, требуют даже растения, стоящие на подоконнике или в застекленной оранжерее.

Выбор хорошей системы

Системы освещения характеризуются тремя основными параметрами:

  1. Интенсивностью, требующей соблюдения допустимых условий для каждого растения. Поэтому экземпляры с различной потребностью света должны располагаться отдельно друг от друга — желательно группами: тенелюбивые в одном помещении, светолюбивые — в другом.
  2. Периодом времени, в течение которого работает освещение для ваших растений. Он может соблюдаться с помощью специальных временных реле. При этом стоит учитывать различную длительность светового дня, стараясь группировать растения и по этому показателю.
  3. Качеством освещения, зависящим от типа и спектра выбранных ламп.

Типы осветительных приборов

В продаже можно найти три основных вида приборов, обеспечивающих искусственное освещение для комнатных растений — светодиоды, лампы накаливания и люминесцентные светильники. К каждому из них выдвигаются свои требования, однако главным является достаточная интенсивность и предотвращение обжигания цветов и листьев.

Лампы накаливания

За счет небольшой светоотдачи использование ламп накаливания в качестве фитоламп не рекомендуется. Кроме того, что такое оборудование не способно эффективно заменять солнечный свет, оно еще и сильно греется и не может размещаться вблизи освещаемых растений. А на большом расстоянии создаваемые ими условия недостаточны для большинства экземпляров. В цветоводстве лампа накаливания может применяться или для нагрева воздуха в оранжерее, или в комплекте с люминесцентным источником, добавляя в спектр красный свет.

Более подходящее устройство для использования в качестве фитолампы — OSRAM Concentra Spot Natura. Она имеет встроенный рефлектор и создает лучшие условия по сравнению с обычным вариантом.

Люминесцентные лампы

Если подсветка растений осуществляется с помощью люминесцентных (они же флуоресцентные) ламп, желательно приблизить спектр к естественному, совмещая их с другими источниками освещения. Использование только газоразрядного светильника допускается для флоры высотой не более 1 метра. Другие растения требуют совмещения двух ламп — люминесцентной и накаливания. При этом для сохранения постоянной интенсивности света газоразрядные источники должны меняться не реже 1 раза в год. Большой популярностью пользуется лампа OSRAM FLUORA, понравившаяся многим из-за доступности.

Кроме обычных люминесцентных ламп для создания допустимых условий освещенности используются такие варианты:

Современные светодиодные лампы для освещения растений тоже считаются неплохим способом получения достаточной интенсивности света. Использующее светодиодные источники приспособление обойдется дороже при покупке, однако сэкономит электричество в процессе использования за счет высокого КПД на уровне 95% и эксплуатационного срока не менее 50 тысяч часов (от 8 до 10 лет даже при освещении светолюбивых растений). А еще светодиодная лампа не требует, в отличие от газоразрядных источников, дополнительных систем охлаждения и пускорегулирующей аппаратуры и даже при близком расположении к растениям не нагревает их листья и стебли.

Еще одним преимуществом таких светильников является возможность использовать светодиод, состоящий из нескольких кристаллов, каждый из которых излучает свет в своем диапазоне. Благодаря этому, управляя силой тока каждого кристалла, можно выполнять изменение спектра в соответствии с потребностями растения:

  • лучшим вариантом светодиодных ламп для обычного развития флоры является источник, излучающий волны в диапазоне 430 нм;
  • для стадии вегетации или роста подходит светодиод со спектром около 455 нм (синий свет);
  • при цветении растения светодиодная лампа должна испускать волны 600–700 нм (красный свет, зона максимального пика фотосинтеза).

Большинство других диапазонов спектра непригодны для выращивания растений, а длина волны менее 315 нм считается вредной для их развития. Поэтому выбирать светодиодный источник требуется только в спектре от 400 до 700 нм и с учетом определенных нюансов:

  • для замены стоваттной лампочки или 25-ваттного люминесцентного источника требуется светодиод или группа таких светоизлучающих диодов мощностью около 15 Вт;
  • выгоднее приобретать дорогую европейскую продукцию, чем более выгодную китайскую, срок службы которой не всегда соответствует указанным в документации характеристикам;
  • специальные светодиодные фитолампы могут сразу иметь настройки для различных фаз роста растений.

Ультрафиолетовые лампы

Использование ультрафиолетовой лампы для растений — вопрос спорный, так как, по мнению некоторых растениеводов, эта часть спектра не только не полезна, но и небезопасна для флоры. А волны с длиной менее 315 нм считаются гибельными для большинства растений. Однако часть ультрафиолетового спектра все же может приносить определенную пользу — длинные лучи (от 315 до 380 нм) обеспечивают растениям условия, необходимые для обмена веществ и роста. При длительном освещении таким светом зеленые насаждения становятся короче, а листья утолщаются.

Отмечено, что УФ-лучи действуют с максимальной эффективностью при достаточном уровне обычного освещения и поддерживании подходящей для растений температуры воздуха. Так как чем меньше света попадает на листья и ствол в обычных условиях, тем сильнее они повреждаются ультрафиолетовыми лучами. Допускаемое время воздействия УФ-лучей на растение не должно превышать 15–20 минут в сутки. При этом желательно, чтобы тот же свет не попадал на людей и домашних животных.

Устройство системы освещения

Выбирая, какая система будет обеспечивать искусственное освещение растений, размещение светильников, следует ориентироваться и на размеры флоры:

  • Компактные люминесцентные лампы с балластом станут хорошим выбором для создания нормальных условий для группы расположенных рядом небольших растений.
  • Отдельно стоящим высоким экземплярам лучше всего подойдут прожекторные светильники с газоразрядными лампами, например, натриевыми.
  • Растениям примерно одной высоты, установленным на подоконниках и стеллажах, стоит обеспечить основное или дополнительное освещение, применяя все те же люминесцентные компактные источники света высокой мощности. При необходимости большой интенсивности производительность ламп можно повысить без увеличения мощности — с помощью рефлектора.
  • Освещать большие оранжереи и зимние сады стоит, используя потолочные светильники с металлогалоидными или натриевыми источниками с эффективной мощностью не менее 250 Вт.

Светодиодные источники подходят для любого варианта. Причем, учитывая их безопасность для растений, расстояние до флоры от них может быть любым и подбирается с помощью замеров освещенности — так же как и для других вариантов.

При выборе расположения источников стоит учесть, что освещение будет неравномерным. Поэтому, если, например, для получения значения в 3000 лк потребуется повесить 200-ваттную лампу накаливания (50-ваттную люминесцентную или блок светодиодных на 30 Вт) на расстоянии 1 м от растения, то на расстоянии полуметра от центра светового пятна освещенность будет уже недостаточной. А значит, источники требуется распределять равномерно, и иногда обеспечивать большее значение освещенности для того, чтобы получить нормальное количество света в любой точке освещаемого участка.

Покупка оборудования

Главный совет, помогающий ответить на вопрос: какие лампы лучше, заключается в выборе той системы, которая позволит получить компромисс в вопросе цены и финансовых возможностей растениевода. Этот же фактор стоит учитывать, устраивая в закрытом помещении оранжерею или небольшой зеленый уголок. Если не сможете обеспечить нормальное освещение комнатных растений, то не стоит браться их выращивать в таком количестве. Еще один способ сэкономить — подбирать менее светолюбивую флору с примерно одинаковой потребностью света.

Если же возможности позволяют, стоит провести соответствующие измерения и расчеты, выбрать и купить подходящие лампы, выбрав самые дорогие, но эффективные варианты, установить их в нужном месте и заниматься выращиванием в условиях искусственного освещения. И тогда полученные результаты в виде здоровых, цветущих и плодоносящих растений окупят ваши старания.

Заключение

Данная статья рассказывает о различных вариантах ламп для освещения растений. Для определенных групп зеленых насаждений требуется необходимая яркость и период освещения. В соответствии с различными стадиями роста и развития растения может применяться определенный спектр излучения, который обеспечивается светодиодным освещением. Выбирая правильное освещение, можно добиться высоких результатов, которые будут радовать вас. А затраты на искусственное освещение окупятся.

Видео, часть 1

Видео, часть 2

«>

Ссылка на основную публикацию
Кудрявая капуста рецепты приготовления
Сливочный суп из кудрявой капусты с зелёными чипсами Предлагаю вашему вниманию лёгкий в приготовлении и полный витаминов супчик из кудрявой...
Красивые клумбы из многолетних цветов готовые схемы
Большинство огородников и садоводов уже давно перестали концентрироваться лишь на выращивании овощных и сельскохозяйственных культур, и решили идти дальше, переключившись...
Красивые мангальные зоны фото
Все, у кого есть загородный участок, наверняка любят отдыхать на нем в свободное время, готовя вкусные блюда на огне и...
Куксу по корейски рецепт
Кукси – блюдо, распространенное в Корее. Также его готовят во многих странах Востока. В настоящее время оно распространилось по всему...
Adblock detector