Лампы для растений (рассады)
Рассаде, посеянной суровыми сибиряками в зимние месяцы, нужно дополнительное освещение. Лампы для растений также необходимы тем, у кого окна выходят не на южную сторону. Некоторые цветы, такие, как петунии и эустомы, вырастить без досвечивания вообще невозможно.
Какие лампы можно использовать для выращивания рассады?
- Специальные фитолампы «Флора» (их ещё называют биолампами).
- Люминесцентные (дневного света).
- Светодиодные.
Какие лампы нельзя использовать при выращивании рассады?
Не рекомендуется применять обычные лампы накаливания:
- они сильно нагревают воздух вокруг, чем могут повредить ростки,
- пересушивают воздух,
- малая светоотдача — около 10-15 Лм/Вт,
- в спектре ламп накаливания нет синего цвета, необходимого для рассады.
Существуют зеркальные лампы накаливания для растений, например, OSRAM Concentra Spot Natura. Стекло у них изготовлено с примесью неодима, поглощающего определенную часть спектра света (жёлто-зелёную), тем самым способствующего фотосинтезу подсвечиваемых растений. Но всё же эффективность и у таких ламп меньше, чем у люминесцентных и светодиодных. Они больше подходят для точечного освещения 2-3 растений, например, орхидей.
Категорически нельзя включать рядом с растениями кварцевые лампы, в том числе медицинские приборы бытового назначения «Солнышко» или лампы, которые используются в солярии. Достаточно одной минуты, чтобы растения получили сильнейшие ожоги, причём погибнет не только рассада, которую целенаправленно освещали, но и все находящиеся в той же комнате домашние растения.
Какая разница между «освещать» и «досвечивать»?
Если вы выращиваете рассаду не на подоконнике, а на специальных стеллажах или в тепличках, то растения надо «освещать», а не «досвечивать». Это означает, что освещение должно быть включено с утра и до вечера, часов с 7 и до 22.
Рис. 1 Мини-тепличка. Фото Mama Lanya.
Рис. 2 Фото petunja: «Я пользуюсь лампой люминесцентной L-36/в77 OSRAM FLUORA. Включаю примерно на 16 часов в день, расстояние до саженцев примерно 15 см. Вот здесь видно лампы и дырочки сбоку, по мере роста петуний я их поднимаю».
Для рассады, выращиваемой на подоконнике, досветка нужна в часы, когда нет солнца.
Рис. 3 Фото cvetiksemicvetik: «По-моему, расстояние от лампы до растений великовато получилось. Где-то читала, что оно должно быть 25-30 см. Но чем верёвку снова перевязывать, проще коробки какие-нибудь под сеянцы подставить».
Чем отличаются обычные лампы от специальных фитоламп?
Растениям необходим широкий спектр освещения, содержащий и красные, и синие области. Поэтому лампы для выращивания растений выпускают со специальным покрытием колбы. Светоотдача у фитоламп выше, чем у обычных, впрочем, цена тоже. На сайте «Леруа Мерлен» можно посмотреть актуальные на нынешний момент цены, например, на самые популярные фитолампы — люминесцентные Osram Fluora длиной 60 см и 120 см (светят розовым светом).
Красный спектр необходим растениям для наращивания мощной корневой системы, для более пышного цветения и хорошего плодообразования. Синий – для наращивания зеленой массы. Поэтому, если в вашей лампе нет синего спектра (например, используется лампа накаливания), то рассада будет тянуться.
Можно ли вместо биоламп применять бытовые?
Да, можно. Главное, чтобы они были не кварцевыми или лампами накаливания, и не светили с излишним тепловым эффектом.
Опыт Сибмамы это подтверждает:
MIhalich: «У меня на стеллаже на двух полках стоят «Флоры», а на двух — обыкновенные люмки. Рассада с «Флорами» немного больше, чем с обычными люминесцентными лампами. Но везде нормально все растёт».
MNBer: «Существенной разницы в подсветке «Флорой» и обычной лампой я не заметила. Возможно, эта разница заметна при профессиональном выращивании рассады и подсвечивании в течение определенного времени. Для обычных садоводов (для меня) вполне подходят и обычные лампы. У меня два комплекта подсветки. Сейчас (в начале января) уже один работает для подсветки черенков хризантем утром и вечером по 1-2 часу. Когда пойдут томаты и другие однолетки, света нужно будет и больше, и дольше».
Рис. 4 Фото MNBer с двумя видами ламп.
Mama Lanya: «Две лампы вместе, параллельно – это у меня на окне висят. Одна лампа – «Флора», вторая Osram 36W/765 (холодный белый свет). Отдельно «Флору» не использую, только в паре с люмкой белого свечения. От неё одной я большого эффекта не вижу».
Лампы дневного света
Так называют люминесцентные лампы. Они подходят для выращивания рассады непрофессиональными овощеводами.
Достоинства:
- световая отдача — 40-50 Лм/Вт, то есть эффективность достаточно высока,
- не греется и не сушит воздух возле растений,
- большой срок службы,
- холодный свет, который необходим особенно на ранней стадии роста, чтобы сеянцы не вытягивались.
Недостатки:
- Лампы с дросселем с ненадёжным стартером мерцают и издают некоторый шум, а также дают несколько вспышек перед стартом, что уменьшает срок службы прибора, но можно применять вместо них ЭПРА – электронный пускорегулирующий аппарат.
- Нельзя использовать при температуре ниже +15 +20 градусов. Поэтому, закаляя рассаду на лоджии, надо внимательно следить за температурой воздуха.
- Нет красного спектра. Можно, в крайнем случае, применять вместе с лампой накаливания, но лучше с лампой «Флора» или (что наиболее экономично и хорошо для растений) с люминесцентными лампами тёплого свечения.
Лучше использовать лампы помощнее – от 18 до 36 Вт. Чем больше длина, тем лампа мощнее. Что касается вида света – холодный или тёплый, Mama Lanya пишет: «У меня Osram 18W/765 и 18W/840. Это лампы длиной 60 см. Если брать длинную (1,2 м), то она будет 36W/765 или 36W/840. 765-е — с холодным белым светом, 840-е — с тёплым желтоватым. Читала, что на первом этапе рассаде нужен белый свет (для наращивания корневой), а на втором этапе нужен тёплый жёлтый — для зелёной массы. Но я так чётко не соблюдаю, куда поставила, там и растут. 765-е лично мне (и моей рассаде, конечно) нравятся больше, возможно, потому что у них свет кажется более ярким».
Рис. 5 Фото Mama Lanya, Osram 18W/865 60 см (дневной белый свет).
Mama Lanya делится опытом выращивания рассады на первом этапе в ванной комнате: «Мне очень нравится следующее: в ванной нет сквозняков. Там всегда влажно и тепло. Там нет палящих солнечных лучей, нет батарей. Свет лампы никому не мешает. То есть одни плюсы, и почти никаких минусов (минусы — это электричество и теснота). Лампа включается и выключается сама, по таймеру — с 6:30 до 00:00. Висит она примерно в 5-8 см от рассады. Если надо какие-то растения поднять (они же могут быть разной высоты) — подкладываю всякие коробочки и плошки. А вообще лампа висит на шнуре, и высоту легко регулировать. Ну, а сейчас вот уже 2 дня, как вся рассада переехала в новый дом (тепличку с полочками, стоит в комнате)».
Рис. 6 Фото Mama Lanya.
Выгоднее использовать длинные лампы, по 120 см, чем 60 см, поскольку у них больше мощность и суммарный отдаваемый свет. Вместо 4 ламп длиной 60 см по 18 Вт лучше подвесить 2 длинных по 120 см мощностью 36 Вт. Высота варьируется от 15 см до 50 см над макушками растений, в зависимости от их светолюбивости. Ну и, конечно, монтировать лампы надо на всю длину подоконника, а не только посредине.
Рис. 7 Фото Цветлячок: «И к ним электронное пускорегулирующее устройство ЭПРА — 18-40. Выставил время включения и отключения, и спи спокойно».
Рис. 8 Можно использовать бытовое временное реле, я покупала (давно уже) в Икее. Фото Надья.
Расчёт количества ламп
Считается, что для растений нужна освещённость около 8000 люксов. Считаем площадь нашего подоконника (или полки стеллажа). Например, она равна 30 см х 150 см = 4500 кв. см = 0,45 кв.м.
Теперь умножаем 8000 лк на площадь подоконника, получаем, что нам нужно 3600 Лм. Учитываем примерно 30 % потерь от подвешивания лампы на некоторую высоту над растениями, получаем, что нам надо обеспечить около 4600 Лм. При покупке смотрим на световой поток, который даёт лампа, этот показатель указывают на этикетке в люменах. Получается, что при световом потоке лампы в 2350 Лм нам надо купить две лампы длиной 1200 мм. Это если лампа обычная люминесцентная, мощностью 36 Вт.
У фитоламп световой поток ниже, около 1400 Лм, поэтому их потребуется, как минимум, три штуки. Учитывая цену фитолампы, ставить их невыгодно. Расчёт количества фитоламп от dosya: «У меня лампа люминесцентная L-36/77 OSRAM FLUORA. В одном светильнике по две такие лампочки. А над каждой полочкой висят по два светильника. То есть на полку размером 1 метр на 0.8 метра светит четыре лампочки L-36/77 OSRAM FLUORA».
Светодиодные лампы
Среди светодиодных есть тоже приспособленные специально для растений, например, Uniel (18 Вт) IP40. Правда, цена на них выше, чем на люминесцентные фитолампы, примерно раза в полтора.
Обычные светодиодные лампы тоже можно использовать для досветки. Световой поток у них приличный, доходит до 2000-3400 Лм. На размеры нашего подоконника 0,45 кв. м понадобится два светильника LWL-3017 2х14 Вт, в каждом из них установлено по два светодиода. Правда, обойдутся они дорого.
Дачники с форумов Сибмамы не очень активно используют светодиодную досветку. Леночка73 пишет: «Видела, что светодиодные лампы используют как фито. Но недавно смотрела передачу в программе «Удачный», там есть раздел, ведёт женщина — не помню, как зовут, но очень грамотная, она сказала, что светодиоды имеют очень узкий спектр, который у каждого растения свой, и попасть в нужный диапазон для каждого растения очень сложно. Но вообще люди используют. У меня знакомый вырастил в прошлом году под светодиодными лампами землянику из семян».
Рис. 9 Фото эустомы от ceilingman: «Для досветки приспособил светодиодный модуль — полуфабрикат для светодиодных панелей, мощностью 25 Вт. Включаем с наступлением сумерек и до «отбоя», и с утра (кто раньше встал) до наступления светового дня».
Antalvi использовала светодиодные лампы точечного освещения для небольшого количества рассады.
Рис. 10 Собрать осветительный прибор можно самому. Фото Antalvi.
Рис. 11 Фото Antalvi.
Инструкция по сбору ламп дневного света
Ценной информацией о самостоятельной сборке люминесцентных ламп поделилась MNBer: «Девочки, у меня работают две подсветки: одна на полу, вторая на окне. Из 4 ламп одна – «Флора». Стоимость обычной подсветки порядка 450 руб. Отражатели — зеркала от совкового серванта (можно использовать любой фольгированный материал). Это две обычные лампы теплого спектра (есть еще голубые холодные, они не годятся) 36 Вт длиной 120 см + дроссель (Feron EB53 электронный балласт 2х36). Это такая штучка с длинными проводками 1.2 м. Есть «Эпра», она подешевле. На концах проводочков типа розеточки, которые очень легко соединяются с лампами (штырьки на лампах вставляются в дырочки на розеточках) + провод с вилкой + изолента. Провод с вилкой методом скрутки соединяется с дросселями, изолируется изолентой и вставляется в обычную розетку.
Всю эту конструкцию собирала сама (а я бабулька, мне 60 годиков), без помощи мужчин, зятя я не привлекаю к садово-огородным делам. Если есть мужчина в доме, ему это соорудить — пара минут. Лампа «Флора» вроде лучше (но, если честно, я не заметила, что под «Флорой» растениям лучше), но цена одной лампы более 300 руб.».
Рис. 12 Фото MNBer: «Вот всё, что нужно для устройства подсветки».
Рис. 13 Фото MNBer: «Здесь видна разница в свечении, розовая — это «Флора».
Рис. 14 Фото MNBer: «Лампы крепятся к ящикам из-под мандаринов скобками, которые входят в комплект дросселя».
Рис. 15 Фото MNBer: «На ящики я положила брусочки, а на них ДВП для устройства второго этажа без досветки».
Рис. 16 Фото MNBer: «А это подсветка на полу, ламп две штуки, с боков просто подставлены зеркала, и ещё одно зеркало кладу сверху».
А вы какими лампами пользуетесь? Делитесь в комментариях к статье! Всем богатого урожая и пышных цветов!
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