Фитолампа для домашнего выращивания растений – инструкция по использованию
Вырастить цветок или культуру достаточно тяжело. Недостаток света приводит к неправильному формированию стебля или гибели рассады. Выход из такой ситуации – фитолампа для растений. Перед использованием надо разобраться в принципе работы устройства.
Что такое фитолампа
Рассаду выращивают в домашних условиях или теплицах. В обоих вариантах может потребоваться применение фитоламп. Это специальная подсветка ультрафиолетом, который способен полностью заменить естественное освещение. Особенно востребовано применение прибора зимой, когда световой день короткий и чаще всего пасмурный.
Фитолампа отличается от обычных светильников цветовым спектром. Наш глаз воспринимает белое и желтое свечение, а растениям нужен синий, красный спектр. При таком освещении лучше проходит процесс фотосинтеза (рассада набирает рост, укрепляется стебель и корневая система).
Принцип работы
В фитолампе используются линейные светодиоды и микросхемы электронного управления. Преобразователи питания помогают добиться разнообразия в цвете. Освещение синего оттенка способствует развитию корневой системы, росту листьев, красного — усиливает цветение.
В лампах источники освещения настроены так, что эти цвета преобладают. Человеку такое свечение кажется фиолетово-розовым.
Плюсы фитоламп для растений
- Светодиодные лампочки потребляют меньше энергии, по сравнению с лампами накаливания.
- Эксплуатация в течение 50000 часов без потери качества светового потока.
- Самый эффективный способ освещения, обеспечивающий полноценное развитие ростков.
- Лампа не излучает тепла, то есть у растений не будет перегрева и ожога даже при минимальном расстоянии до прибора.
- Простота применения — смена лампочек не требует специальных навыков.
- Фитолампы — экологически безопасные приборы, они не содержат опасных для здоровья человека и окружающей среды веществ.
- Возможность регулировки насыщенности света; отсутствие мерцания.
- Невзрывоопасные.
- Спектр цветов не содержит опасного для ростков ультрафиолета.
- Благодаря полной герметизации допускается использование в помещениях с повышенной влажностью.
Главный момент – правильно подобрать аппарат, установить фитосвет над растением.
Есть ли вред для цветов
Фитолампа для домашнего использования абсолютно безвредна. Она приносит цветам только пользу. Недостаток – высокая цена.
Виды фитоламп
Разновидности приборов для подсветки растений в домашних условиях:
- Газоразрядная натриевая. Такие лампы распространяют свет во все стороны, что не очень удобно при домашнем использовании. При установке в доме нужно применять отражатели. Минус в том, что происходит нагревание поверхности, надо следить за уровнем установки. Недопустимо попадание воды на работающую лампу. Это может привести к повреждению источника света.
- Металлогалогенная . Колба содержит пары галогена. Свечение производится в зеленом и желто-оранжевых оттенках. Синий спектр выражен не четко, но его количества достаточно. Такое свечение особенно полезно для растений на ранних стадиях развития. Лампа способствует правильному формированию корневой системы. Прибор требователен к стабильности напряжения.
- Ртутная газоразрядная. Не требуется дополнительной аппаратуры. Колба имеет зеркальное напыление, которое формирует поток света, направляемый на рассаду. Лампа излучает красный спектр, необходимый для фотосинтеза. Использование таких источников освещения может полностью заменить солнечный свет. Полноценная работа происходит при постоянной подаче напряжения.
- Люминесцентная — вид газоразрядных ламп. Для растений надо покупать разновидность «фито» или обычную лампу со спектром 6400К. Фитолампа может быть со штырьковым или обычным цоколем. Линейное распределение требует наличия пускового устройства. Это безопасный источник света с небольшим потреблением энергии. Для полноценного освещения потребуется наличие двух и более лампочек.
- Светодиодная led фитолампа . Можно купить как отдельные диоды, так и ленту необходимой мощности. Нужно учитывать, что в ленте преобладает красный диапазон, отвечающий за рост и цветение, а корневая система нуждается в синем свете. Поэтому необходимо дополнительно купить синюю полосу и добавить к фитосветодиодам. Преимущество в том, что с помощью лент разного спектра свечения можно самостоятельно собрать нужный светильник.
Правила использования
Растущие, развивающиеся растения нуждаются в регулярной подсветке. При первых всходах требуется круглосуточное освещение. Потом время подсветки сокращают и переходят на обычный световой день.
В домашних условиях требуется правильная установка источников света. Если лампа для растений изготовлена из светодиодов, то располагать ее можно на любом расстоянии от растения. Она не нагревается и не приносит вред.
Для регулировки направленности света применяются отражатели. Если нет специальных ламп и приспособлений, можно воспользоваться фольгой.
При использовании фитолампы надо следить за ростом и развитием растения. При избытке освещения листочки будут сворачиваться, закрываясь от потока света. Если стебель пошел вверх и не уплотняется, значит, надо увеличить часы освещения или мощность.
Рекомендуем посмотреть видео:
Основные характеристики ламп для растений
Стебли и листья каждого растения имеют неповторимую внутреннюю структуру. Для их полноценного развития нужны разные режимы освещения.
Орхидеи
Лампа для орхидей должна содержать синий, красный, белый диапазоны светового потока. Если использовать только красный спектр, то цветок станет цвести чаще, но произойдет искривление стебля под тяжестью соцветий из-за недостатка синего света, отвечающего за формирование побегов.
Для решения проблемы можно чередовать режимы:
- В утреннее и вечернее время используется красный спектр, днем — синий. Дневной свет вводится на два часа два раза в день.
- Введение двух видов освещения одновременно. Дневной свет используется как дополнение на час утром и вечером.
Фиалки
Развитие и цветение останавливается при недостатке освещения. Поэтому требуется использование дополнительных источников света. Отличным вариантом будет фитолампа со светодиодной лентой. При этом спектр должен содержать холодный оттенок, мощность на один метр — 25 Вт. Подсветка используется только в пасмурные дни или при полном отсутствии солнечного света.
Фиалке требуется освещение до 14 часов, поэтому в короткие световые дни прибор включают на два часа до заката солнца. Можно применить фитолампу с люминесцентной лампочкой. Это подходит для полок с цветами, расположенными вдалеке от окна.
Петунии
Чтобы ростки были крепкими и могли размножаться, требуется дополнительное освещение.
Маленькие отростки можно растить на подоконнике при дневном естественном свете или использовать отражатели. Для более зрелых цветков применяется компактная люминесцентная лампа или стандартная протяжная.
Кактусы
Суккуленты очень требовательны к свету. Они должны находиться на южной части дома, где солнечные лучи постоянно проникают через окно.
Чтобы выращивать кактусы на других сторонах, прибегают к дополнительному источнику света. Синий спектр нужен для роста и развития корневой системы, оранжево-красный — для цветения и разветвлений. Такое освещение обеспечивают светодиодные или люминесцентные фитолампы.
В заключение
Досвечивание фитолампами необходимо для полноценного роста и развития комнатных растений. Применение источников искусственного освещения должно быть дозированным. При работе с электроприборами обязательно соблюдение правил техники безопасности.
Полезная статья? Оставьте комментарий, поделитесь информацией с друзьями в соцсетях.
Источник
Освещение растений белыми светодиодами — проверочная работа
Эта статья написана под впечатлением от другой статьи на GT, о чем говорит похожее название. Дело в том, что этой темой я интересуюсь лет двенадцать и потому статья iva2000 вызвала довольно живой отклик в моем сознании. Результаты и выводы меня почти убедили, но остались моменты, с которыми я не согласен. Решил всё пересчитать и так как результат получился довольно объемный, я решил написать его в виде отдельной статьи, а не комментария.
Прочитав заголовок и вступление, я был настроен критически. Еще бы! Я сам производил расчеты, куча людей производит и использует специальные фитолампы (не только светодиодные — посмотрите на люминесцентные светильники в любом цветочном магазине!), а тут некто заявляет, мол, всё это туфта, белые светодиоды не хуже. Но ознакомившись до конца, я свое мнение изменил и понял что в этом мнении есть существенная доля истины, но надо разбираться… Всем кто не читал эту статью — убедительная просьба ознакомиться для лучшего понимания, т.к. для сокращения объема и исключения дублирования информации я буду только ссылаться на данные указанной статьи, но не повторять их. Остальные же — давайте продолжим!
Итак, сначала, что же мне показалось спорным.
1. В указанной статье приводится кривая фотосинтетической активности света McCree, которая означает прибавку биомассы растением при освещении его светом узкой полосы, но почему-то отметается её значение вовсе под предлогом, что «в широкой полосе разница будет незначительной). В разделе „Результаты анализа спектров серийных белых светодиодов“ под пунктом 3 и вовсе приведена формула расчета энергетической ценности света с использованием ДВУХ интересных параметров — это ɳ — световая отдача в лм/Вт и Ra — индекс цветопередачи.
Обе этих величины имеют жесткую привязку к другой кривой, которая называется „фотопической“. Это кривая чувствительности человеческого глаза к свету. Чтобы не быть голословным, посмотрим на картинку:
Они едва ли похожи друг на друга, верно? Поясню, что люмены измеряются датчиком, имеющим чувствительность, строго соответствующую приведенной фотопической кривой. А фотосинтез осуществляется в соответствии с приведенной кривой McCree (она и есть гоафическое отображение интенсивности фотосинтеза в зависимости от длины волны). И, как вы уже заметили, кривых на рисунке две. Одна из них — нормирована к числу фотонов, а вторая к мощности излучателя, что в обсуждаемой статье даже не упомянуто. Уважаемый автор приводит кривую нормированную по числу фотонов, но не указывает этого и в дальнейшем не использует её, а использует кривую чувствительности глаза человека. Но, простите, причем здесь тогда фотосинтез? Либо не использовать никакую кривую и считать все фотоны равнозначными либо использовать ту, которая соответствует изучаемому процессу! Индекс цветопередачи же — это вообще некий виртуальный показатель, который говорит — на сколько точно будут переданы цвета (фотографии, ткани и т.п.) при освещении их данным источником света. Т.е. тоже никакого отношения к фотосинтезу не имеет. Т.е. приведенная формула является слишком грубым приближением чтобы оценить реальное качество источников со сложным спектром излучения!
Дальше-больше! Я проверил расчетные значения ФАР в мкмоль/дж, которые автор приводит в таблице с помощью приведенной им же формулы и получилось вообще черте что:
Цифры вообще не те и отличаются в разы от приведенных. Неужели автор не проверял свои же данные для статьи? Это меня никак не устроило и я сделал расчет как положено — без странных формул с не понятно откуда взятыми коэффициентами и параметрами, относящимися к другой области применения.
Для начала цифруем картинки всевозможных графиков и загоняем их в табличный процессор. Оп!
Затем делаем так. Сначала рассчитаем коэффициент фотосинтетической активности для каждого источника. Для этого для выбранного источника умножаем мощность излучения на каждой длине волны на число из графика McCree, для той же длины волны. Затем подсчитываем интеграл (сумму) мощности для исходного графика и результата перемножения. Делим второе на первое — получаем коэффициент, означающий эффективную долю излучения для данного источника (ту, которая примет участие в фотосинтезе):
Вот, уже можно сделать предварительные выводы!
1. ДНаТ — это супер для освещения растений! Эффективность его спектра достигает 79% и это для лампы, которую первоначально проектировали в общем-то не для этого, а для освещения автомагистралей и промышленных объектов.
2. Фитолампы не смотря на „специальный“ спектр не превосходят обычные белые светодиоды с цветовой температурой 4000К и не сильно лучше „холодно-белых“ 6000К.
3. Светодиоды красного (обычного) и дальнего красного вообще вне конкуренции.
4. Получается, что если хочется выжать всё из каждого ватта освещения, нужно брать обычные красные светодиоды (излучатели дальнего красного — почти в 2 раза дороже), а если хочется сэкономить в цене аппаратуры — нужно брать белые светодиоды.
Но, как я уже сказал, выводы эти предварительные и основаны только на оценке эффективности спекра источников, без учета их кпд и некоторых других моментов. Поэтому разбираемся дальше.
Что же будет, если учесть КПД источников? Данные о КПД взяты частично из статьи iva2000, а по красным светодиодам я точных данных не нашел, но в старых моих записях по данным литературы были числа меньше чем для синих светодиодов, т.к. в последнее время всё развитие технологии было направлено именно на светодиоды синего свечения, а другие оставались в хвосте прогресса.
По большому счету их цифры взяты наобум, но они в данном случае не играют основную роль, поэтому хватит об этом. И если кто-то сообщит более достоверные данные, я буду только благодарен.
Вот тут-то расстановка сил уже меняется!
Оказывается, светодиоды с CCT 4000К лучше даже ДНаТ! Причем, если для 1000 Ваттной лампы преимущество это не существенное, то для натриевых ламп малой мощности (100Вт) преимущество уже достигает 2,4 крат! А фитолампа — бесполезная трата денег — она уступает обычным белым светодиодам на 25%! Вот тебе и фитолампа!
И чтобы уже всё сделать предельно точно, считаем на фотоны по формуле:
Где h- постоянная Планка, c — скорость света.
Но число фотонов нам не нужно, поэтому чтобы перевести все в моли, делим всё на число Авогадро и умножаем на миллион для представления в микромолях.
Вот теперь можно сделать окончательные выводы:
1. ДНаТ имеет сравнимую эффективность только при использовании ламп большой мощности (600-1000Вт). Если Вы хозяин крупного тепличного хозяйства, то по совокупности эксплуатационных характеристик лампы на киловатт — Ваш выбор! Затраты на установку освещения и замену ламп будут существенно ниже, а затраты на электроэнергию приблизительно одинаковы со светодиодами. Малое количество синих лучей в спектре ламп компенсируется наоборот высоким их количеством в естественном свете, особенно зимой (цветовая температура неба достигает 15000К!) — это как раз ситуация с теплицами, когда досветка включается утром и вечером, а днем используется естественное освещение.
2. Наиболее эффективны светодиоды с цветовой температурой 4000К. 100 Ваттная светодиодная лампа дает на 43% больше фитоактивного излучения чем лампа ДНаТ той же мощности! Цена, как ни странно, тоже на стороне светодиодов — цена лампы ДНаЗ на момент написания статьи — чуть больше 1000р., в то время как светодиоды с той же мощностью на алиэкспрессе идут за 360р. (в исполнении COB — много чипов на одной подложке)! Это еще не считая балласта в обоих случаях. Если вы растите зелень на подоконнике или в гроубоксе, то белые светодиоды — вне всякой конкуренции. Достаточно один раз купить хорошие светодиоды и их обвязку и вы обеспечены отличным экономичным освещением на годы.
3. Фитолампы. Я изначально был другого мнения, но основываясь на данных о практическом использовании белых светодиодов из статьи iva2000, подтвержденных теперь собственным исследованием приходится констатировать, что они не дают никакого преимущества по энергоэффективности или по качеству выращенных растений, а всё с точностью до наоборот! Скрипач не нужен!
* Небольшое пояснение по фигурировавшим в таблицах комбинациям белых светодиодов с красными. Я для интереса рассмотрел вариант освещения, когда в дополнение к белым светодиодам дополнительно устанавливаются обычные красные или специальные с дальним красным спектром свечения (в пропорции 3:1 по мощности). Это бывает необходимо для стимуляции цветения. Если вы разводите цветочки или землянику или другие растения, у которых цветение или плодообразование является основной целью, это может быть оправдано. Если вы растите салат и петрушку, то вряд ли стоит заморачиваться — красные светодиоды дороже белых раза в 2,5, а специальные „фито“ с дальним красным — в 4 раза! Если цель — нарастить зеленой массы за минимальные деньги, лучше взять еще один или даже два белых светодиода — будет лучше и дешевле! Только не стоит загонять бедные диоды в гроб — зная любовь китайских товарищей к завышению параметров, нужно следить, чтобы при работе основание светодиодов грелось как можно меньше — позаботиться об эффективном теплоотводе и ограничивать рабочий ток. Лучше купить на 20% больше диодов и пустить на них на 20% меньший ток и таким образом в разы увеличить их время жизни, чем навалить на полную катушку и через год получить 50% первоначального светового потока и половину нерабочих корпусов!
В целом нельзя не отметить, что революция в малом растениеводстве свершилась и это не может не радовать! Ко мне сейчас едут несколько мощных светодиодов и если со свободным временем всё сложится, то в продолжении будет практический результат в дополнении к этой сугубо теоретической части.
PS: Друзья! Большое спасибо за положительную оценку моей небольшой, но я очень надеюсь полезной для всех работы! Мне интересно пообщаться на эту тему и ответить на все вопросы, по ней, в рамках объема моих знаний. Так что не стесняйтесь — заходите в обсуждение. Особенно приветствуются дополнения и ссылки на другую информацию, которые могли бы восполнить возможные пробелы в этом материале!
Источник