Освітлення для рослин
Світло без перебільшення можна назвати джерелом життя для рослин і головною умовою їх успішного росту. Без світла неможлива реакція фотосинтезу, забезпечує рослину харчуванням, і воно може повільно загинути від голоду. При нестачі світла рослини слабшають і не можуть чинити опір шкідників і захворювань. У кімнатних умовах, а також в оранжереях і теплицях природного світла не вистачає не тільки взимку, але і влітку, а тому додаткове освітлення рослин електроосвітлювальними приладами залишається одним з головних чинників благополучного зростання і здоров’я декоративних, акваріумних і навіть овочевих зелених вихованців, що ростуть в наших зимових садах і на підвіконнях.
зміст
- Характеристики освітлювальних електроприладів
- Вати, люкси, люмени
- На що впливають спектр і колір світла
- Типи ламп для освітлення рослин
Характеристики освітлювальних електроприладів
Створюючи штучне освітлення для кімнатних рослин, слід чітко усвідомити, яку з двох можливих функцій воно буде виконувати:
- досвечивание
- повне висвітлення
Якщо ваші зелені вихованці розташовані поблизу вікон, на заскленій терасі або лоджії, то вони швидше за все потребують періодичного досвічування, яке відшкодує недолік природного світла і благотворно позначиться на їх зростанні, розвитку і цвітінні. У цьому випадку вибір ламп не має особливого значення, а використання дворежимного таймера-реле дозволить в автоматичному режимі забезпечувати рослини необхідною кількістю світла вранці і ввечері.
Досвечіваніе кімнатних рослин на підвіконні
Досить часто має місце вирощування рослин при штучному освітленні, тобто в приміщеннях без вікон або у віддалених від вікон куточках кімнати. У ситуації, коли ваші рослини взагалі не знайомі з природним денним світлом, для них необхідно підбирати лампи зі спеціальним спектром, відповідним потребам декоративних кімнатних або акваріумних зелених насаджень.
Вати, люкси, люмени
Щоб правильно підібрати лампи для освітлення рослин, кожному квітникарю необхідно згадати зі шкільного курсу фізики, що таке потужність лампи, світловий потік, освітленість, на що вони впливають і в яких одиницях вимірюються.
Потужність електричної лампи вимірюється в ватах.
Світловий потік – основна характеристика джерела світла, вимірюється в люменах і чим вище показник, тим більше світла випромінює лампа.
Освітленість – це характеристика освітлюється джерелом світла поверхні, вимірюється в люксах. Від показника освітленості залежить скільки часу знадобиться для освітлення тієї чи іншої ділянки поверхні.
Таким чином, світловий потік 1 Лм, висвітлюючи площу 1 кв.м, забезпечує їй освітленість 1 Лк. Проектуючи систему штучного освітлення для своєї домашньої оранжереї, слід враховувати два важливих правила:
- Величина освітленості обернено пропорційна величині квадрата відстані від джерела світла до поверхні. Тобто піднявши лампу всього на 50 см вище її попереднього рівня, наприклад, півметра над рослинами, ми збільшуємо площу освітлення, але знижуємо рівень освітленості в 4 рази.
- Рівень освітленості залежить від кута, під яким направлено світло на поверхню. За аналогією з сонцем в зеніті, джерело світла прожекторного типу забезпечить максимальну освітленість, якщо він розташований перпендикулярно до освітлюваної площі.
На що впливають спектр і колір світла
Природний або штучний світло – це сукупність електромагнітних хвиль різної довжини, звана спектром світла. Спектр світла складається зі складових спектральних частин, кожній з яких відповідає свою ділянку спектра певного кольору, видимий або невидимий. Видима частина спектра сприймається зором як білий світ, а невидимі – це ультрафіолетове і інфрачервоне випромінювання. Всі частини світлового спектру грають важливу роль в розвитку рослин.
В процесі фотосинтезу хлорофіл та інші пігменти рослини за участю світла поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень, перетворюючи енергію світла в енергію, необхідну для життєдіяльності. Причому, «працюють» в реакції пігменти використовують світло червоного і синього ділянок спектра. Розвитком кореневої системи, цвітінням і дозріванням плодів «керують» пігменти, пік чутливості яких розташований в червоній частині спектра. Правильно організувавши штучне освітлення рослин в тій чи іншій частині спектра і змінюючи тривалість світлого і темного періодів, можна прискорити або сповільнити розвиток рослини, скоротити вегетаційний період або керувати іншими процесами.
Спектр піків чутливості пігментів рослини при різних процесах життєдіяльності
Найважливіші спектрально-колірні характеристики освітлювальних приладів зазначаються на їх маркуванні наступними показниками:
- колірна температура лампи ССТ вказує колір випромінювання, вимірюється в градусах за шкалою Кельвіна і відповідає температурі, при якій колір розпеченого металу найбільш близький кольором світла освітлювального приладу;
- коефіцієнт передачі кольору лампи CRI характеризує відповідність кольору освітлюється його істинному кольором, вимірюється величиною від 0 до 100.
Наприклад, маркування на лампі «/ 735» означає, що це прилад з характеристиками CRI = 70-75% і ССТ = 3500 ° К, а маркування «/ 960» характеризує лампу з CRI = 90% і ССТ = 6000 ° К, колір випромінювання якої близький денного світла.
Важливо запам’ятати! У світлі лампи, призначеної для освітлення рослин обов’язково повинні бути присутніми кольору і червоної, і синьою частин спектра.
Типи ламп для освітлення рослин
Для досвічування або повного штучного освітлення декоративних кімнатних рослин використовуються наступні типи освітлювальних приладів:
- лампи розжарювання;
- газорозрядні лампи;
- світлодіодні лампи.
Застосовувані лампи розжарювання
Самий старовинний добре всім знайомий тип лампи, в якому джерелом світла служить розпечена вольфрамова спіраль, поміщена в скляну колбу. Вони вгвинчуються в патрон і не вимагають для підключення спеціальної апаратури. Крім звичайних «лампочок Ілліча» до групи ламп розжарювання відносять і деякі інші, удосконалені види освітлювальних приладів:
Характеристика галогенних ламп
Всередину колби цих ламп закачується суміш газів ксенону і криптону, що забезпечує більш яскраве світіння і довговічність спіралі розжарювання. Не можна плутати з газорозрядними металлогалоідний лампами.
Галогенні лампи розжарювання з вбудованим рефлектором
Чим хороші неодимові лампи?
У скло ламп цього виду додається сплав неодим, який забезпечує поглинання випромінювання жовто-зеленої частини спектру. В результаті в світлі неодимовою лампи освітлювана поверхню здається яскравіше, хоча кількість випромінюваного світла при цьому не збільшується.
Загальним недоліком ламп розжарювання є відсутність в їх спектрі випромінювання синього кольору і занадто низька світловіддача 17-25 Лм / Вт, а тому для освітлення рослин вони не дуже підходять. Крім того, лампи розжарювання занадто нагріваються і при розташуванні на висоті нижче 1м вони можуть викликати опік рослин, а на висоті вище 1 м не здатні забезпечити ефективного освітлення.
Газорозрядні прилади розжарювання
На відміну від ламп розжарювання світлове випромінювання в газорозрядних лампах є результатом електричного розряду між двома електродами в суміші газів. Залежно від складу газової суміші вони можуть випромінювати світло будь-якій частині спектра. Розрізняють газорозрядні лампи
- низького тиску – люмінесцентні лампи, широко застосовуються для освітлення житлових і інших приміщень;
- високого тиску – область застосування цього типу ламп набагато ширше, від вуличного освітлення до освітлення об’єктів спеціального призначення.
Для підключення всіх видів газорозрядних ламп, за винятком останніх моделей енергозберігаючих люмінесцентних приладів, потрібна спеціальна пускорегулююча апаратура – баласт, незважаючи на те, що цоколь деяких з них зовні схожий на цоколь звичайної лампи розжарювання.
Люмінесцентні лампи низького тиску є скляну трубку, з обох боків якої розташовані по парі електродів, з’єднаних між собою вольфрамової спіраллю. Всередині трубки знаходиться суміш інертного газу і парів ртуті, а внутрішня поверхня скляної колби-трубки покрита спеціальним складом – люмінофором. В результаті електричного розряду в парах ртуті генерується невидиме оком ультрафіолетове випромінювання, трансформоване люмінофором в видиме біле світло. Існує три види люмінесцентних ламп.
Люмінесцентні лампи загального призначення
Лампи цього типу широко використовуються для освітлення приміщень, відрізняються високою світловіддачею 50-70 Лм / Вт, низьким тепловим випромінюванням і тривалим терміном служби. Їх цілком можна використовувати для періодичного досвічування кімнатних рослин, але через обмежений спектра використання подібних ламп для регулярного висвітлення домашньої оранжереї не завжди оптимально.
Освітлення акваріумних рослин люмінесцентними лампами
Люмінесцентні пристрої спецпризначення
Цей тип люмінесцентної лампи відрізняється від попереднього складом люмінофора, нанесеного на внутрішню поверхню скляної трубки. В результаті удосконалення спектр випромінюваного лампою світла наближений до спектру, який необхідний рослинам. При однаковій потужності, лампа випромінює більшу кількість світла саме «корисною» частини спектра, а тому підходить для будь-яких потреб: потрібно чи повне висвітлення для кімнатних рослин, періодичне досвечивание або декоративне підсвічування.
Компактні люмінесцентні лампи
Головна відмінність цього виду люмінесцентних ламп від двох попередніх полягає у вбудованому в цоколь баласті, завдяки якому вони легко інтегруються в будь-яку схему освітлення квартири або вдома без додаткової дорогої апаратури, тобто просто вгвинчуються в будь-який патрон відповідного розміру. Будучи гідною заміною звичайній лампі розжарювання в якості освітлювального приладу, недостатньо широкий спектр компактної енергозберігаючої лампи не здатний забезпечити ефективного освітлення кімнатних рослин. До того ж істотним їх недоліком є і розмір лампи: компактну люмінесцентну лампу потужністю від 20 Вт (відповідної потужності лампи розжарювання 100 Вт) можна використовувати для освітлення тільки невеликої групи чи окремого рослини, розмістивши на висоті 30-40 см.
Компактна люмінесцентна лампа з вбудованим баластом
Більш ефективні в ролі освітлювальних приладів для рослин компактні люмінесцентні лампи підвищеної потужності 36-55 Вт. Від звичайних люмінесцентних ламп вони відрізняються більш високою світловіддачею і довгим терміном служби, а їх відмінна світлопередача CRI = 90% і широкий спектр, що містить червоні і сині кольори, здатні забезпечити рослинам комфортне освітлення. Використовувати такі лампи рекомендується з рефлектором в тих випадках, коли для освітлення домашнього квітника досить сумарної потужності освітлювальних приладів не більше 200-300 Вт. Поки єдиний їхній недолік – занадто висока ціна і необхідність електронного баласту для підключення.
Газорозрядні лампи високого тиску є одним з найяскравіших джерел світла, відрізняються високою світловіддачею і зручними компактними розмірами. Одна лампа здатна ефективно висвітлювати рослини на досить великій площі. Підключаються до електромережі лампи цього типу через спеціальний баласт, а використовувати для освітлення рослин їх рекомендується у випадках, якщо потрібно дуже багато світла, яке не забезпечують освітлювальні прилади сумарною потужністю 200-300 Вт. Для освітлення домашніх оранжерей і теплиць використовуються наступні види газорозрядних ламп високого тиску:
- ртутні;
- натрієві;
- металогалоїдні, які іноді називають металогалогенними.
Ртутні лампи високого тиску
Найстаріше покоління газорозрядних ламп. Якщо на внутрішню поверхню колби не нанесено покриття, відрізняються дуже низьким коефіцієнтом передачі кольору і неприємним синюватим кольором випромінювання. Ртутні лапи останнього покоління покриті зсередини спеціальним складом, який поліпшує їх спектральні характеристики, і деякі виробники навіть адаптували лампи цього типу для освітлення рослин. Але такий недолік, як низька світловіддача поки не усунений.
Натрієві газорозрядні лампи
Ефективні яскраві лампи з високим показником світловіддачі, що відрізняються досить високим ресурсом 12-20 тис. Годин Спектр натрієвих ламп представлений, в основному, червоною зоною, яка регулює процеси коренеутворення і цвітіння рослин. Одна газорозрядна натрієва лампа потужністю від 250 Вт, оснащена вбудованим відбивачем, здатна ефективно висвітлювати значну площу зимового саду або великий колекції рослин. Для балансу спектра випромінювання рекомендується чергувати натрієві лампи з ртутними або металлогалоідний.
Для підключення металогалоїдною лампи потрібен спеціальний патрон, незважаючи на те, що її цоколь схожий на цоколь лампи розжарювання
Вчинені металогалоїдні лампи
Найдосконаліший тип газорозрядних ламп в якості освітлювальних приладів для рослин. Відрізняються високою потужністю, великим ресурсом і оптимально збалансованим, комфортним для рослин спектром. Для підключення металогалоїдною лампи потрібен спеціальний патрон, незважаючи на те, що зовні її цоколь практично не відрізняється від цоколя лампи розжарювання. Недолік – дуже висока в порівнянні з іншими видами ламп вартість.
Світлодіодні освітлювальні пристрої
На відміну від всіх використовуються для освітлення або підсвічування рослин приладів світлодіодне освітлювальне пристрій – це не лампа, а твердотільний напівпровідниковий прилад, в якому немає тендітної скляної колби, наповненої небезпечним газом, нитки напруження і ненадійних рухомих елементів. Випромінювання в светодиоде генерується при проходженні електричного струму через спеціальний штучний кристал. Основна енергія при цьому витрачається на створення світлового потоку, процес проходить без виділення тепла – дуже важлива перевага, що дозволяє створити ідеальне освітлення для акваріумних рослин, які страждають від перегріву.
прогресивне світлодіодне освітлення для рослин будь-якого типу по праву вважається технологією майбутнього. Світлодіоди відрізняються неперевершеним ресурсом до 100 тис. Годин безперервної роботи, витрачають на 75% менше електроенергії в порівнянні з традиційними освітлювальними приладами і здатні забезпечити комфортний для розвитку рослин спектр випромінювання. Дуже важливо, що відсутність в випромінюванні ультрафіолетової і інфрачервоної частин спектра гарантує повну безпеку світлодіодних приладів для людей і рослин.
Колір світлодіодного освітлення залежить від складу кристала, через який протікає електрострум, а інтенсивність випромінювання можна регулювати, змінюючи силу струму. Якщо один освітлювальний прилад складається з декількох кристалів, кожен з яких випромінює світло певної частини спектра, то можна керувати силою струму кожного з них. Єдиний недолік світлодіодних джерел світла – вони досить дорогі в порівнянні з традиційними лампами.
Світлодіодне освітлення рослин
Таким чином, вибір освітлювальних приладів дозволяє кожному садівникові, незалежно від бюджету, створити для своїх рослин нормальне освітлення.
Найдешевший варіант – це лампи розжарювання або компактні люмінесцентні лампи з вбудованим баластом, які підходять до звичайних патронам.
Для освітлення невеликої кількості близько розташованих один до одного невисоких рослин відмінно підходять компактні люмінесцентні лампи. Високі окремо стоять рослини краще освітлювати світильниками прожекторного типу натрієвими газорозрядними лампами невеликої потужності до 100 Вт.
Розташовані на стелажах або підвіконнях рослини приблизно однакові на зріст найкраще висвітлювати протяжними або компактними люмінесцентними лампами великої потужності. Використання рефлектора з люмінесцентними лампами істотно збільшує корисний потік світла.
Для освітлення великого зимового саду або великої колекції рослин можна використовувати один або кілька стельових світильників з потужними (від 250 т) газорозрядними натрієвими або металлогалоідний лампами.
Нарешті, для кожного з перерахованих випадків ідеально підійде сучасне світлодіодне освітлення, високу вартість якого з лишком компенсують комфорт, блиск зеленого листя і різнобарв’я квітучих бутонів ваших улюбленців.
