Чем отличается фитолампа от обычной

Содержание

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 ]

Чем отличается фитолампа от обычной

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] .

Чем отличается фитолампа от обычной

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.

Читать также:  Как правильно подключить узо на 3 фазы

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

КатегориятипСветовая отдача (лм/Вт)КПД [4]
На основе горенияСвеча0,3 [5]0,04 %
газовая горелка2 [6]0,3 %
Лампа накаливания5 Вт лампа накаливания (120 В)50.7 %
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)243.5 %
Высокотемпературная лампа35 [12]5.1 %
Люминесцентная лампа5-24 Вт компактная флюоресцентная45-60 [13]6.6-8.8 %
T12 линейная, с магнитным балластом60 [14]9 %
T8 линейная, с электронным балластом80-100 [14]12-15 %
T5 линейная70-100 [15]10-15 %
СветодиодБелый светодиод97 — 210
Дуговая лампаКсеноновые газоразрядные лампы30-50 [16] [17]4.4-7.3 %
Дуговые ртутные металлогалогенные лампы50-55 [16]7.3-8.0 %
Газоразрядная лампаНатриевая лампа высокого давления150 [18]22 %
Натриевая лампа низкого давления183 [18] — 200 [19]27-29 %
Лампа на галогенидах металлов65-115 [20]9.5-17 %
1400 Вт Серная лампа10015 %
Теоретический предел683.002100 %

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.

Чем отличается фитолампа от обычной

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.

Чем отличается фитолампа от обычной

Каждому растению для его жизнеобеспечения помимо питания необходимо достаточное количество света, без этого культуры будут вялыми, перестанут плодоносить или даже могут погибнуть. В условиях выращивания культур в помещении обеспечить освещение помогут дополнительные источники света различного происхождения. Одним из таких источников могут являться светодиодные лампы.

Что представляет собой полноспектральная LED подсветка рассады в домашних условиях

Для процесса фотосинтеза в искусственных условиях растениям необходим свет, но его избыток может навредить также сильно, как и его недостаток. Для оптимального баланса света идеально подходят полноспектральные светодиодные лампы, которые представляют собой приспособления с диодами для дополнительного освещения в теплицах, а также для оранжерей и аквариумов.

Такое альтернативное освещение приспосабливается к различным факторам и способно воздействовать на каждое растение в зависимости от его потребностей, способствуя фотосинтезу и оптимальному световому облучению.

В спектре излучения у данного приспособления преобладают синий и красный цвет, что способствует процессам жизнеобеспечения растений. Светодиодные лампы для растений потребляют незначительное количество электроэнергии, является экономичными и очень удобными в использовании.

Как выбрать?

Если предстоит выбор светодиодного освещения растительных культур, то стоит оценить все данные о самих растениях, а также о помещении, где эти растения произрастают. Естественно, самым эффективным источником света является дневной свет, однако при его недостатке светодиодные лампы прекрасно его заменяют.

Критерии, которые необходимо учитывать при выборе ламп:

  • размер помещения;
  • высота до поверхности на которой будут крепиться лампы;
  • расстояния до светолюбивых и не очень светолюбивых растений.

Непосредственное количество ламп для каждого конкретного случая определяется по диапазону спектрального цвета, необходимого тому или иному растению.

Читать также:  Инструмент для измерения толщины металла

Обзор моделей

Прежде чем приобрести систему освещения, необходимо внимательно изучить ее характеристики и сопоставить их с требованиями для каждого конкретного случая.

UNIEL E27 9 Вт – характеристики и площадь освещения

Данная продукция благоприятно влияет на рост и развитие растительных культур, подходит для любых растений. Характеристики:

  • размер цоколя – Е27;
  • вольтаж – 175–265;
  • производительность — девять ватт;
  • способность эксплуатации – 30 тысяч часов.

Особенностями данной модели является ее способность не нагревать помещение, безопасность для всех видов растений, она идеально подходит для молодых побегов. Площадь освещения — один квадратный метр.

АПОЛЛО 4

Мощный источник света, способный полностью заменить дневной свет или досвечивать недостающий. Характеристики:

  • производительность — до ста двадцати ватт;
  • общий вольтаж – 180;
  • вес — три с половиной килограмма.

Особенностью данной лампы является возможность заказа варианта из четырех существующих, подходящего для каждого индивидуального клиента. Для агрегата разработана система охлаждения, а также фокусирования энергии. Площадь освещения — до трёх метров квадратных для выращивания культур, до шести квадратных метров для досвечивания.

UNIEL E27

Практически универсальный источник дополнительного света для досвечивания растений. К преимуществам можно отнести:

  • доступность, приобрести можно в любом специализированном магазине;
  • гарантия сроком на двенадцать месяцев;
  • возможность влияния сразу на группу растений;
  • не нагревается сильно, в отличие от других приспособлений;
  • срок полезной эксплуатации до тридцати тысяч часов;
  • эконом вариант по расходу электроэнергии;
  • быстрый запуск, освещение появляется мгновенно. Частые включения или выключения не влияют на срок службы;
  • устойчивость к внешним воздействиям;
  • безопасный вариант с экологической и противопожарной точек зрения.

К незначительным недостаткам можно отнести цвет освещения, который может быть неприятным для глаз.

Светильник Jazzway ppg t8i agro

Промышленные светильники из этой серии различают четырех видов, в зависимости от мощности.

Чем отличается фитолампа от обычной

Чем отличается фитолампа от обычной

А также модели отличаются размерами. Работают данные лампы при напряжении от двухсот до двухсот сорока вольт, подходят для использования при температуре от минус двадцати до плюс сорока градусов по Цельсию, могут прослужить до 25 тысяч часов.

При покупке наличие гарантии сроком на два года. В комплекте с лампой приобретаются крепления, тросы, а также шнур, с помощью которого между собой можно соединить несколько ламп. Крепления устанавливаются на любое основание, которое находится рядом с растениями, с помощью тросов лампа подвешивается и регулируется на необходимую высоту и угол свечения.

Чем отличаются фито ЛЕД от обычных?

Основным отличием фитолампы от обычной светодиодной лампы является то, что фитолампа создана специально для помощи в выращивании растений. Она излучает необходимое количество красных, синих и ультрафиолетовых лучей для обеспечения жизнедеятельности растительных организмов. У таких приспособлений есть ряд неоспоримых преимуществ перед обычными светодиодными осветителями:

  • для фитоламп не нужны никакие особенные условия при использовании;
  • излучение имеет целевую направленность, за счёт чего достигается максимальная эффективность воздействия;
  • есть возможность регулировки работы фитосветильников;
  • при работе температура лампы и окружающего воздуха не поднимается, поэтому светильники можно располагать как угодно близко к растениям;
  • прослужит такой агрегат длительное время, а энергозатраты при этом будут минимальными.

Подходят ли диодные излучатели для растений?

Несмотря на разработанные специально для выращивания растений в искусственных условиях осветительные приборы, обычные светодиодные лампы не теряют своих позиций популярности как среди профессионалов, так и среди садоводов-любителей.

Они дают достаточное количество необходимого света при минимуме затрат на электроэнергию. При этом они почти не выделяют тепла, излишек которого может навредить растениям. Рынок предлагает широкий ассортимент таких ламп с разными спектрами светового излучения.

ВАЖНО! Такой способ дополнительного освещения подойдёт лишь для небольших периметров, для оранжереи или зимнего сада стоит подобрать другие осветительные приборы.

Рекомендации для установки

Для достижения максимального эффекта от воздействия фитолампы стоит придерживаться некоторых рекомендаций при установке и эксплуатации:

  1. чем ближе к растению расположена лампа, тем эффективнее она воздействует на него. Однако тут следует помнить о возможности негативного теплового влияния;
  2. свечение должно быть направлено строго на растение;
  3. рекомендуется устанавливать освещение с расчетом на один квадратный метр более семидесяти Вт, при этом не забывая учитывать допустимое расстояние до растения — от двадцати пяти до пятидесяти сантиметров;
  4. в зимний период желательно увеличивать длительность светового дня на 4-5 ч.

Сколько нужно для подсветки

Понятно, что приспособленные наугад одна или несколько ламп не являются залогом успешного выращивания растений. Лампы будут светить, а растения при этом могут увядать. Причина неудачи в этом случае будет скрываться в количестве осветительных приборов. Для эффективного роста культур необходимо правильно их досвечивать.

Каждому конкретному случаю можно рассчитать нужное количество дополнительного света. Для этого нужно знать что такое люкс, что такое люмен, и уметь применять эти знания на практике.

Люкс указывает степень освещенности в конкретном месте, а люмен указывает световую мощность лампы. Порядок действий при расчете количества ламп таков:

  1. вычисление площади, занимаемой растениями;
  2. затем вычисляется количество люменов, необходимое для конкретного размера насаждений – площадь умножается на необходимое количество люксов, которое равняется восьми тысячам;
  3. также учитывается высота нахождения световых приборов. Она должна быть прямо пропорциональна световому потоку, то есть чем больше высота, тем больше световой поток.

Освещение является одним из основных факторов роста, урожайности и цветения выращиваемых культур. У каждого вида растений свои требования, и именно от правильного выбора приборов дополнительного освещения зависит их удачный рост.

Зима — для растений это период с коротким световым днем, весьма сложный в их росте и развитии. При отсутствии полноценного фотосинтеза они могут попросту не дотянуть до весны. Как помочь зеленым насаждениям «дожить» до лета — использовать фитолампы для освещения.

Читать также:  Какой трос лучше для лебедки

Фитолампы: виды и характеристика

На рынке представлено несколько видов:

Чем отличается фитолампа от обычной

  • Люминесцентные — они идут с сиренево-розовым диапазоном света и применяются в помещении со специальным отражающим экраном. Имеют высокую отдачу света, незначительную отдачу тепла и длительный срок работы.
  • Энергосберегающие — компактные, с большим ресурсом световых часов. Но, по мнению опытных цветоводов — отдача света у них низкая.
  • Натриевые — мощные и экономически в своем использовании выгодные, имеют достаточный световой поток с оранжево-желтым полезным для растений диапазоном светового потока. Минус — высокая стоимость и сильный нагрев.
  • Индукционные — работают по принципу люминесцентных, но отличается своей конструкцией и долгим сроком службы. Не мерцает в отличие от последних, не греется, их световой поток — максимально приближен к солнечному, но стоят они немало.
  • Светодиодные — потребляют малое количество энергии и легко настраиваются под необходимый диапазон света для того или иного растения. Компактны и долговечны, стабильны в своей работе и не сильно нагреваются.

Их можно условно поделить на такие группы:

  • Для цветов — имеют особые технические характеристики, которые помогают расти лучше, цвести дольше. Часто компактные и экономичны по затрате электроэнергии.
  • Для рассады — это объемные конструкции, применяемые в теплицах.
  • Для аквариума — их свет отдает некоторой голубизной и устанавливается в искусственных водоемах для создания максимального комфорта его обитателей.

Помимо этого, их можно условно поделить и на такие группы с учетом спектра света:Чем отличается фитолампа от обычной

  • С частично установленными диодами и неполным диапазоном света.
  • С полным диапазоном света. В этом случае особое внимание стоит уделить внимание спектру светового потока лампы.
  • Синий и фиолетовый — стимулирует рост и развитие клеток, увеличение зеленой массы.
  • Красный спектр — помогает скорейшему прорастанию семян, укреплению и закалке рассады.
  • Зеленый и желтый спектры — они менее важны, но желательны.

Как выбрать подходящую фитолампу: советы мастеров и отзывы покупателей

Решили приобрести осветительный прибор для собственных цветов или рассады? В этом случае примите во внимание следующие рекомендации и отзывы о фитолампах:

  • Она не должна излучать ультрафиолет и инфракрасный диапазон волн — они для растений опасны.
  • Учтите степень нагрева — например, для хорошего цветения и формирования корневой системы необходимый синий спектр света с длиной волны 420−440 nm, а вот красный диапазон с длиной волн 650−659 nm стимулирует рост растений, а лиственным — подойдет зеленый спектр света с длиной волн в 450−600 nm.
  • Также стоит учитывать и степень нагрева — она не должна накаливаться сильно и тем самым пересушивать и обжигать зелень.

Фитолампы для подсветки рассады и растений — отзывы с форумов:

Елена, Москва.

Лампами раньше я не пользовалась для дополнительного освещения растений, но в этом году купила — могу похвастаться собственным урожаем лука, когда с одного контейнера получила почти 3 кг зелени.

Чем отличается фитолампа от обычной

Игорь, Тверь.

Применял фитолампы для освещения зелени в теплице — урожай радует уже второй год ароматной петрушкой и укропом уже третий год, причем как летом, так и зимой.

Отличие фитолампы от обычной

Чем отличается фитолампа от обычной? Прежде всего, качеством и диапазоном излучаемого света — он сбалансирован с учетом потребности зеленых насаждений. Цветам и рассаде под фитолампой созданы максимально комфортные условия роста и развития, освещение выступает для них фитоактивным.

Чем отличается фитолампа от обычнойУзнайте больше: Отзывы о фитолампах — светодиодных лампах для растений.

О том, как собрать гроубокс, читайте в этой статье.

Использование

Как выбрать фитолампу для растений? Чтобы получить максимум пользы, важно учитывать спектр свечения. Так светодиоды, дающие длину света в 400nm необходимы для закаливания рассады. Длина волны в 430nm — позволяет сформировать крепкую корневую систему. Длина диапазона волн в 660 nm — оптимальное освещение для растений, легко усваиваемое ими и потому эффективно влияет на их рост и развитие, цветение. При длине волн в 700 nm — усиливаются обменные процессы, протекающие в насаждениях.

Как пользоваться фитолампой для растений? В процессе использования важно учитывать продолжительность светового дня, подбирая их для той или иной группы цветов, рассады.Чем отличается фитолампа от обычной

  • Для рассады — в самом начале она требует круглосуточного освещения, постепенно снижая этот показатель до 14−15 часов.
  • Если это цветок с зимним типом анабиоза — им будет достаточно непродолжительного светового дня, ограничившись 9−10 часами освещения.
  • Если цветок отнесен к группе, который любит рассеянную тень — достаточным будет установить длительность светового дня в 10−12 часов.
  • Если цветку необходимо яркое и продолжительное освещение — стоит установить продолжительность освещения на протяжении 14−16 часов, хотя этот показатель может быть увеличен до 18 часов.

Вред и польза

В отношении пользы, которые дают светодиодные лампы для растений — тут стоит выделить следующие плюсы:

  • Рассада и цветок получает в достаточном для него количестве хлорофилл — именно с его участием и протекает процесс фотосинтеза.
  • Хорошо развивается и корневая система, обильно протекает и цветение.
  • Вырабатывается фитогормоны — они регулируют многие процессы жизнедеятельности в растении, в том числе такие важные как защитные свойства и его рост.

Вредны ли фитолампы для человека? Нет. Свет, выделяемый фитолампами, близок к солнечному.
Но не каждый из спектров полезен для растения: так полезен красный и зеленый, желтый практически не влияет на зеленые насаждения, а вот ультрафиолет может навредить. Потому так важно подбирать и устанавливать правильный спектр освещения.

Какая фитолампа для растений лучшая, узнайте из видео:

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *