Белый свет для растений

2019-05-13

Красный, белый, голубой синий? Выбирай себе любой!

Фотосинтез и свет

Солнечный свет необходим для растений на любой стадии развития. Основными характеристиками света являются его спектральный состав, интенсивность, суточная и сезонная динамика. Недостаток света – сокращение продолжительности светового дня и малая интенсивность освещения – приводят к гибели растения. Свет – единственный источник энергии, обеспечивающий функции и потребности зеленого организма. Для восполнения недостатка солнечного света применяется досветка растений. Наиболее распространенные инструменты – лампы ДНаТ и светодиодные светильники.

Фотосинтез – основа жизни растения. Энергия квантов света преобразует получаемые растением неорганические вещества в органические.

Свет разных длин волн по-разному влияет на интенсивность фотосинтеза. Первые исследования на эту тему были проведены еще в 1836 г. В. Добени. Физик пришел к выводу, что интенсивность фотосинтеза пропорциональна яркости света. Наиболее яркими лучами в то время считались желтые. Выдающийся российский ботаник и физиолог растений К.А. Тимирязев в 1871–1875 гг. установил, что зеленые растения наиболее интенсивно поглощают лучи красной и синей части солнечного спектра, а не желтые, как это считалось ранее. Поглощая красную и синюю часть спектра, хлорофилл отражает зеленые лучи, из-за чего и кажется зеленым. На основании этих данных немецкий физиолог растений Т. В. Энгельман в 1883 г. разработал бактериальный метод изучения ассимиляции углекислого газа растениями, который подтвердил, что разложение углекислого газа, (а, значит, и выделение кислорода) у зеленых растений наблюдается в дополнительных к основной окраске (т.е. зеленой) лучах – красных и синих. Данные, полученные на современном оборудовании, полностью подтверждают результаты, полученные Энгельманом более 130 лет назад.

Рис.1 – Зависимость интенсивности фотосинтеза зеленых растений от длины световой волны

Максимальная интенсивность фотосинтеза – под красным светом, но одного красного спектра недостаточно для гармоничного развития растения. Исследования показывают, что салат, выращенный под красным светом, имеет большую зеленую массу, чем салат, выращенный под комбинированным красно-синим освещением, но в его листьях значительно меньше хлорофилла, полифенолов и антиоксидантов.

ФАР и ее производные

Фотосинтетически активная радиация (ФАР, PPF — Photosynthetic Photon Flux) – та часть доходящей до растений солнечной радиации, которая используется ими для фотосинтеза. Измеряется в мкмоль/Дж. ФАР можно выражать в единицах энергии (интенсивность излучения, Ватт/м 2 ).

Фотосинтетический фотонный поток (PPFD — Photosynthetic Photon Flux Density) — суммарное число фотонов, излучаемых в секунду в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм (мкмоль/с).

Значение ФАР не учитывает разницу между разными длинами волн в диапазоне 400 — 700 нм. Кроме того, используется приближение, что волны за пределами этого диапазона имеют нулевую фотосинтетическую активность.

Если известен точный спектр излучения, можно оценить усваиваемый растением поток фотонов (YPF — Yield Photon Flux), представляющий собой ФАР, взвешенную в соответствии с эффективностью фотосинтеза по каждой длине волны. YPF всегда несколько меньше PPF, но позволяет более адекватно оценивать энергетическую эффективность источника света.

Для практических целей достаточно учесть, что зависимость почти линейна и PPF для 3000 К больше YPF примерно на 10%, а для 5000 К — на 15%. Что означает примерно на 5% большую энергетическую ценность для растения теплого света по сравнению с холодным при равной освещенности в люксах.

Эффективность белых светодиодов

Выделенный и очищенный хлорофилл invitro поглощает только красный и синий свет. В живой же клетке пигменты поглощают свет во всем диапазоне 400–700 нм и передают его энергию хлорофиллу.

Несколько фактов о белых светодиодах:

1. В спектре всех белых светодиодов, даже с низкой цветовой температурой и с максимальной цветопередачей, как и у натриевых ламп, очень мало дальнего красного (рис. 2).

Рис. 2. Спектр белого светодиодного (LED 4000K Ra = 90) и натриевого света (HPS)

в сравнении со спектральными функциями восприимчивости растения к синему (B),

красному (Ar) и дальнему красному свету (Afr)

В естественных условиях затененное пологом чужой листвы растение получает больше дальнего красного, чем ближнего, что у светолюбивых растений запускает «синдром избегания тени» — растение тянется вверх. Помидорам, например, на этапе роста (не рассады!) дальний красный необходим, чтобы вытянуться, увеличить рост и общую занимаемую площадь, и, следовательно, урожай в дальнейшем. Под белыми светодиодами и лампами ДНаТ растение чувствует себя как под открытым солнцем и вверх не тянется.

2. Синий свет обеспечивает фототропизм — «слежение за солнцем» (рис. 3).

Рис. 3. Фототропизм — разворот листьев и цветов, вытягивание стеблей

на синюю компоненту белого света

В одном ватте потока белого светодиодного света 2700К фитоактивной синей компоненты вдвое больше, чем в одном ватте натриевого света. Причем доля фитоактивного синего в белом свете растет пропорционально цветовой температуре. Если разместить рядом с растением лампу с интенсивным холодным светом – оно развернет соцветия в сторону лампы.

3. Энергетическая ценность света определяется цветовой температурой и цветопередачей и с точностью 5% может быть определена по формуле:

[эфф.мкмоль/Дж],
где η – светоотдача [Лм/Вт],

Ra – индекс цветопередачи,

CCT – коррелированная цветовая температура [К]

Эта формула может быть использована для расчета освещенности, чтобы при заданной цветопередаче и цветовой температуре обеспечить требуемое значение YPF , например, 300 эфф.мкмоль/с/м 2 :

Табл.1 – Освещенность (лк), соответствующая 300 эфф.мкмоль/с/м 2

Из таблицы видно, что чем меньше цветовая температура и выше индекс цветопередачи, тем ниже необходимая освещенность. Однако, учитывая, что светоотдача светодиодов теплого света несколько ниже, ясно, что подбором цветовой температуры и цветопередачи нельзя энергетически значимо выиграть или проиграть. Можно лишь скорректировать долю фитоактивного синего или красного света.

4. Для практических целей можно использовать правило: световой поток 1000 лм соответствует PPF=15мкмоль/с, а освещенность 1000 лк соответствует PPFD=15мкмоль/с/м 2 .

Более точно рассчитать PPFD можно по формуле:

PPFD = [мкмоль/с/м 2 ],

где k – коэффициент использования светового потока (доля светового потока от осветительной установки, падающая на листья растений)

F – световой поток [клм],

S – освещаемая площадь [м 2 ]

Но k – величина неопределенная, что увеличивает неточность оценки.

Рассмотрим возможные значения для основных типов осветительных систем:

Воспользуйтесь нашим каталогом светодиодного освещения для растений. Здесь представлен широкий ассортимент продукции собственного производства. А профессиональный и точный светорасчет вам помогут сделать наши специалисты.

Так же вам могут быть интересны:

• освещение minigarden
• Светильники для рассады
• LED освещение для теплиц растений

Точечные и линейные источники.

Освещенность, создаваемая точечным источником на локальном участке, падает обратно пропорционально квадрату расстояния между этим участком и источником. Освещенность, создаваемая линейными протяженными источниками над узкими грядками, падает обратно пропорционально расстоянию. То есть, чем больше расстояние от светильника до растения – тем больше света попадает не на листья. Поэтому экономически нецелесообразно использовать для освещения одиночных протяженных грядок светильники, расположенные на высоте более 2м. Применение линз позволяет сузить световой поток светильника и направить на растение большую долю света. Однако сильная зависимость освещенности от расстояния и неопределенность эффекта применения оптики не позволяют определить коэффициент использования k в общем случае.

· Отражающие поверхности.

При использовании закрытых объемов с идеально отражающими стенками весь световой поток попадает на растение. Однако реальный коэффициент отражения зеркальных или белых поверхностей меньше единицы. Доля светового потока, падающего на растение, зависит от отражательных свойств поверхностей и геометрии объема. Определить k в общем случае невозможно.

· Большие массивы источников над большими посадочными площадями

Большие массивы точечных или линейных светильников над большими площадями посадок энергетически выгодны. Квант, излученный в любом направлении, в итоге попадет на какое-либо растение, коэффициент k близок к единице.

Итак, неопределенность доли света, идущего на растения, выше разницы между PPFD и YPFD, и выше погрешности, определяемой неизвестностью цветовой температуры и цветопередачи. Следовательно, для практической оценки интенсивности ФАР целесообразно выбирать достаточно грубую методику оценки освещенности, не учитывающую эти нюансы. И при возможности замерять фактическую освещенность люксметром.

Наиболее адекватная оценка фотосинтетически активного потока белого света достигается, если измерить освещенность E с помощью люксметра и пренебречь влиянием спектральных параметров на энергетическую ценность света для растения. Таким образом, оценивать PPFD белого светодиодного света можно по формуле:

PPFD = [мкмоль/с/м 2 ]

Оценим по приведенным выше формулам применимость офисного светодиодного светильника DS-Office 60 для выращивания салата и его PPFD.

Cветильник потребляет 60Вт, имеет цветовую температуру 5000К, цветопередачу Ra =75 и светоотдачу 110 лм/Вт. При этом его эффективность составит

YPF = (110/100) (1,15 + (3575 − 2360)/5000) эфф. мкмоль/Дж = 1,32 эфф. мкмоль/Дж,

что при умножении на потребляемые 60 Вт составит 79,2 эфф. мкмоль/с.

Если светильник расположить на высоте 30-50см над грядкой площадью 0,6×0,6м = 0,36, плотность освещения составит 79,2 эфф. мкмоль/с / 0,36м 2 = 220 эфф. мкмоль/с/м 2 , что на 30% ниже рекомендованного показателя в 300 эфф. мкмоль/с/м 2 . Значит, мощность светильника нужно увеличить на 30%.

PPFD = 15×0,110клм/Вт×60Вт/0,36м 2 =275 мкмоль/с/м 2

Эффективность фитосветильника DS-FitoA 75. (75Вт, 5000К, Ra = 95, 102 лм/Вт):

YPF = (102/100)(1,15 + (3595 − 2360)/5000) эфф. мкмоль/Дж = 1,37 эфф. мкмоль/Дж, или 102,75 эфф. мкмоль/с. При аналогичном расположении над грядкой плотность освещения составит 285 эфф. мкмоль/с/м 2 , что близко по значению к рекомендованному уровню.

PPFD = 15×0,102клм/Вт×75Вт/0,36м 2 =319 мкмоль/с/м 2

Эффективность ДНаТ

Агропромышленные комплексы консервативны в вопросах освещения теплиц и предпочитают использовать проверенные временем натриевые лампы. Эффективность ДНаТ зависит от мощности и достигает максимума при 600 Вт. YPF при этом составляет 1,5 эфф. мкмоль/Дж. (рис.4). 1000 лм светового потока соответствуют PPF =

12 мкмоль/с, а освещенность 1000 лк — PPFD =

12 мкмоль/с/м 2 , что на 20% меньше аналогичных показателей белого светодиодного света. Эти данные позволяют пересчитывать для ДНаТ люксы в мкмоль/с/м 2 и пользоваться опытом освещения растений в промышленных теплицах.

Рис. 4. Спектр натриевой лампы для растений (слева). Эффективность (лм/Вт и эфф.мкмоль/Дж) серийных натриевых светильников для теплиц (справа)

Любой светодиодный светильник, имеющий эффективность 1,5 эфф. мкмоль/Вт, является достойной альтернативой лампы ДНаТ.

Рис. 5. Сравнительные параметры типичного натриевого светильника 600Вт для теплиц, специализированного светодиодного фитосветильника и офисного светильника.

Обычный светильник общего освещения при досветке растений по энергетической эффективности не уступает специализированной натриевой лампе и красно-синему светильнику. По спектрам видно, что красно-синий фитосветильник не узкополосен, его красный горб широк и содержит гораздо больше дальнего красного, чем у белого светодиодного и натриевого светильника. В тех случаях, когда дальний красный необходим, использование такого светильника как единственного или в комбинации с другими вариантами может быть целесообразно.

В настоящее время используется освещение гидропонных ферм и красно-синим, и белым светом (рис. 6-8).

Рис.6 – Ферма Fujitsu по выращиванию зелени

Рис. 7 – Гидропонная установка Toshiba

Рис.8 – Крупнейшая вертикальная ферма Aerofarms, поставляющая свыше 1000 тонн зелени в год

Опубликованных результатов прямых экспериментов по сравнению растений, выращенных под белыми и красно-синими светодиодами, крайне мало.

Основным направлением исследований сегодня является корректирование недостатков узкополосного красно-синего освещения добавлением белого света. Опыты японских исследователей показывают увеличение массы и питательной ценности салата и томатов при добавлении к красному свету белого.

Рис. 9. В каждой паре растение слева выращено под белыми светодиодами, справа — под красно-синими

(из презентации И. Г. Тараканова, кафедра физиологии растений МСХА им. Тимирязева)

Проект Фитекс представил результаты эксперимента по выращиванию различных культур в одинаковых условиях, но под светом различного спектра. Эксперимент показал, что спектр влияет на параметры урожая. Сравнить растения, выросшие под белым светом, под светом ДНаТ и узкополосным розовым вы можете на рис. 10:

Рис. 10 Салат, выращенный в одинаковых условиях, но под светом различного спектра.

Изображения из видеозаписи, опубликованной проектом «Фитэкс» в материалах конференции «Технологии Агрофотоники» в марте 2018г.

По численным показателям первое место занял уникальный небелый спектр под коммерческим названием Rose, который по форме не сильно отличается от испытываемого теплого белого света высокой цветопередачи Ra=90. Еще меньше он отличается от спектра теплого белого света экстравысокой цветопередачи Ra=98. Основное различие в том, что у Rose небольшая доля энергии из центральной части удалена (перераспределена к краям) (рис.11):

Рис.11 – Спектральное распределение для теплого белого света экстравысокой цветопередачи и света Rose

Перераспределение энергии излучения из центра спектра к краям не оказывает влияния на жизненные процессы растений, но свет становится розовым.

Влияние качества света на результат

Реакция растения на свет – интенсивность газообмена, потребления питательных веществ и процессов синтеза – определяется лабораторным путем. Отклики характеризуют не только фотосинтез, но и процессы роста, цветения, синтеза необходимых для вкуса и аромата веществ (рис.12).

Рис.12 — Влияние определенных цветов солнечного спектра

на различных стадиях развития растений

Обычный белый светодиодный свет и специализированный красно-синий при освещении растений обладают примерно одинаковой энергетической эффективностью. Однако широкополосный белый способствует комплексному развитию растения, не ограничивающемся только стимуляцией фотосинтеза. Удаление из полного спектра зеленого для получения фиолетового из белого – не более чем маркетинговый ход.

Красно-синий, розовый светодиодный свет или желтый свет ДНаТ может быть использован в промышленных теплицах. Но если досветка растений происходит при постоянном присутствии человека, необходим белый свет, не раздражающий зрительные и нервные рецепторы.

Выбор типа светодиодного светильника или лампы ДНаТ зависит от особенностей выращивания той или иной культуры, но в любом случае необходимо учитывать:

· Фотосинтетический фотонный поток PPFD и усваиваемый поток фотонов YPF. Теперь эти показатели можно рассчитать самостоятельно, зная световой поток светильника, индекс цветопередачи и цветовую температуру.

Рекомендуемое значение YPF=300 эфф. мкмоль/с/м 2

· Степень защиты корпуса светильника от проникновения пыли и влаги. При IP ниже 54 внутрь могут попадать частицы почвы, пыльца, капли воды при поливе, что приведет к выходу светильника из строя.

· Присутствие людей в помещении с работающими лампами. Розовый, фиолетовый свет утомителен для глаз и может вызывать головные боли, желтый свет искажает цвета объектов.

· Лампы ДНаТ нагреваются при работе, их необходимо подвешивать на значительной высоте, чтобы избежать ожогов и пересушивания почвы. Световой поток газоразрядных ламп снижается через 1,5-2 года использования.

Грамотно подобранный свет обеспечивает быстрое и правильное развитие растений –укрепление корневой системы, увеличение зеленой массы, обильное цветение и ускоренное созревание плодов. Технологический прогресс выводит растениеводство на новый уровень – используйте его плоды!

Лампа для рассады

Одно из главных условий роста растений зимой и ранней весной в условиях домов и квартир – достаточное дополнительное освещение. Короткий световой день способны продлить специальные лампы, который используют после прорастания всходов вплоть до высадки рассады на постоянное место. Фитолампы для подсветки имеют требуемый растениям спектр света, активизирующий рост сеянцев и стимулирующий закладывание правильной программы дальнейшего развития, ускорения периода цветения и плодоношения.

Основные требования к организации освещения растений

Соблюдение условий полноценного развития рассады с первых дней обеспечивается своевременными поливами, подкормками. Однако стабильность роста и хороший урожай в будущем зависит получение достаточного количества света на начальном этапе.

Необходимость в дополнительной подсветке

Время высева огородных культур приходится на месяцы с коротким днем. Солнечная активность в феврале – начале марта низкая, а погода не всегда безоблачная. Растения не получают необходимое количество света со стороны окна, что в сочетании с размещением на холодном подоконнике замедляет развитие рассады. Опытные огородники получают жизнеспособные крепкие растения только благодаря применению дополнительного освещения в дневное время зимой, а с приходом весны — утром и вечером. Размещение рассады на окнах северной стороны, преобладание пасмурных дней или стеллажное выращивание без доступа естественного света подразумевает обязательное применение подсветки . Важную роль при этом играет грамотный выбор вида искусственного освещения в учетом характеристик ламп, правильный монтаж и соблюдение требований к длительности и яркости света у разных растений.

Влияние на рассаду света различных спектров

Специалисты не рекомендуют использовать только один вид свечения ламп.

Ведь естественный дневной свет содержит весь спектр. Убедиться в этом легко: достаточно пропустить луч через призму и увидеть радужное многоцветье. В фотосинтезе участвуют только сине-фиолетовые и красно-оранжевые оттенки. Эти цвета спектра растением поглощаются, а зеленые отражаются. Именно поэтому мы видим представителей флоры преимущественно с зелеными листьями.

В природе под воздействием синего и фиолетового оттенков спектра формируются клетки растений, увеличиваются скорость жизненно важных процессов, включая питание, обмен веществ и деление. При наличии в лампе оттенков синего цвета стебли не вытягиваются, растения формируют крепкие стволики и правильную форму расположения листьев. Плотные стебли естественного для здоровой рассады диаметра – признак гармоничного развития растения. Сине-фиолетовая гамма способствует росту надземной части, что благотворно сказывается и на развитии корней. Оттенки спектра — от желтого до красного — балансируют влияние холодных цветов в фитолампе. Комбинирование несколько тонов делает возможным такое же комплексного воздействия всех цветов спектра на стебли и листья в периоды рассадного выращивания, как и при естественном освещении достаточной интенсивности.

Основные требования к дополнительной подсветке

К числу основных рекомендаций при установке дополнительной подсветки рассада на подоконнике относятся предписания производителей осветительных устройств и требования к искусственному освещению в домашних условиях:

• источник искусственного света должен располагаться сверху от растений для соответствия направления освещения солнечным лучам. Установка подсветки сбоку от рассады нарушает рост растений. Стебли искривляются, листья изменяют горизонтальное положение пластин на направление, перпендикулярное потоку света;
• расположение фитоламп рекомендуется на расстоянии не менее 25 см до рассады, по мере роста растений высота расположения ламп увеличивается. Опустить лампу можно при выявлении недостаточности досветки: вытянутые и тонкие стебли, бледная листва;
• при расчетах оптимальной яркости установлена средняя мощность осветительного устройства для разных видов растений — не менее 70 Вт на 1 квадратный метр;
• при появлении всходов подсветку не выключают 3-4 суток, затем с круглосуточного освещения переходят на 14-16 часовой световой день с соблюдением в графике досветки темного времени, соответствующего ночи. В дождливые дни или при обилии снеговых облаков зимой время подсветки увеличивают.

Виды ламп для рассады их достоинства и недостатки

Виды ламп по цвету

По результатам исследований, в подсветке растений должны преобладать красные и синие оттенки спектра. Для повышения эффективности применения искусственного подсвечивания следует учесть, что в зависимости от периода развития рассаде требуются разные соотношения лучей спектра.

Для семян при отсутствии в них хлорофилла важен красный цвет спектра, который стимулирует прорастание.

Синий свет предотвращает вытягивание растений с уже развитой зеленной массой. Это не значит, что для формирования посадочного материала с крепким иммунитетом в определенное время нужно просто поменять вид ламп. Регулировка спектра достигается изменением соотношения красных и синих диодов от двойного преобладания красных над синими в начале выращивания рассады до уравнивания их количества после пикировки.

Светодиодные лампы для растений лидируют среди всех видов искусственного освещения. Считается, что растения будут досвечивать исключительно светодиодными светильниками. К такому выводу приходят, оценивая многочисленные достоинства диодных ламп. Фитосветильники со светодиодами отличаются длительным сроком эксплуатации с неизменной яркостью свечения. За счет экономичности энергопотребления возможно применение круглосуточной подсветки без опасений, что это выльется в большие суммы счетов за электричество. Особенно важно, что светодиоды излучают ровный свет полного спектра оттенков в близкой к естественным лучам пропорции.

Электрические лампы накаливания уверенно уходят в прошлое. Подсвечивание такими лампами давало очень слабый эффект. Увеличение яркости не помогало, так как растениям требовался определенный спектр. Сниженная доля синего и красного цветов сказывалась на развитии рассады. Затраты не оправдывались. Для подсветки растений лампы накаливания не подходят еще и потому, что сильно нагреваются. 95 % потребленной энергии уходит в тепло. Возникает необходимость принудительной вентиляции и дополнительных поливов.

Люминесцентные лампы проверены временем и несколькими поколениями растениеводов. Этот вид освещение и по сей день широко используется в тепличных хозяйствах. Популярные лампы «дневного света» относительно дешевы, чем привлекательны для частных потребителей. Их легко установить и заменить, для этого не требуются навыки и специальные знания. Большим достоинством люминесцентных ламп является свойство светить, не нагревая окружающий воздух. И все же спрос на люминесцентные лампы в будущем может упасть из-за малой мощности света по сравнению с другими типами освещения для рассады. Фотолюминесцентные лампы повторяют принцип работы люминесцентной лампы, используются с тем же результатом. Разница в технических характеристиках заключается том, что данных лампах световой поток исходит от люминофора, а излучение возникает от разряда электричества в парах металла.

Газоразрядные лампы бывают трех разновидностей:

• металлогалогенные – экономны по энергопотреблению, дают свет с содержанием синей части спектра. Росту и укреплению рассады обеспечивается оптимальным расположением светильника по высоте: лампы большей мощности устанавливают выше.

В таком случае можно избежать перегрева и пересыхания растений. Устройство с металлогалагенными лампами стоит недешево, но служит долго. Следует учитывать, что данный вид подсветки не подходит взрослым растениям и рассаде перед высадкой в грунт. С появлением цветоносов ее отключают;

• натриевые лампы требуют установки регулирующего оборудования, что отражается на общей цене системы подсветки. Они громоздки и сложны в монтаже из-за необходимости подключения обязательных дополнительных устройств. В тоже время натриевые лампы относительно экономичны. Им характерно излучение теплой гаммы — оранжевого и желтого цветов спектра. Срок эксплуатации рассчитан на несколько сезонов. Ровный свет подсветки с натриевыми лампами создает условия для стабильного фотосинтеза;
• ртутные лампы несмотря на достоинства — небольшие размеры и преимущественно красный спектр излучения — редко используются для организации подсветки из-за существенных недостатков:

— мощное ультрафиолетовое излучение;

— снижение яркости свечения с увеличением срока службы;

— заметная пульсация света;

— реагирование отключением на незначительные перепады напряжения;

— обязательное подключение через пуско регулирующий аппарат;

— специальные требования к утилизации.

Индукционные фитолампы изобретены относительно недавно. В последнее время данный вид ламп все чаще используют в качестве подсветки для рассады в домашних условиях. Срок службы исчисляется сотнями тысяч часов. Такие светильники не реагируют на скачки напряжения и внезапные отключения в сети, так как не имеют в конструкции электродов. Они не нагреваются, не мерцают, не меняют интенсивности свечения. Однако из-за высокой стоимости, необходимости установки ПРА и наличия требований к утилизации индукционные лампы не составляют серьезной конкуренции светодиодным фитолампам для рассады, находящимся на вершине рейтинга популярности у потребителей.

Преимущества светодиодных фитоламп

Из достоинства применения светодиодных ламп для досветки рассады дома можно выделить следующие:

Производители фитоламп и светодиодных прожекторов для рассады обязательно указываю рекомендуемое расстояние и площадь освещения. Планирование количества закупаемых ламп требуемой мощности позволяет просчитать расходы на электроэнергию и сделать вывод об эффективности применения светодиодных ламп.

Как сделать светодиодный фитосветильник своими руками

Если от приобретения качественной светодиодной подсветки приходится отказаться только из-за цены, можно попробовать сделать фитосветильник с диодными лентами своими руками.

Для этого покупают ленты разных цветов спектра, блок питания, коннекторы с разъемами требуемой конфигурации, основу для монтажа и продумывают конструкцию держателя для фитолампы. Для отвода тепла можно приспособить алюминиевый профиль. Процесс сборки состоит из нескольких шагов:

1. Делают предварительный расчет требуемой мощности лампы с учетом необходимого уровня освещенности и площади размещения рассады;
2. Подсчитывают требуемое количество светодиодов путем деления показателя светового потока заявленную мощность одного светодиода;
3. Определяют оптимальные пропорции красного и синего цветов. Для взрослых растений за стандартом принято считать соотношение 3:1, для рассады 3:2 или 4:3. Количество светодиодов уравнивают после пикировки растений;
4. К основе прикрепляют алюминиевый профиль и отрезают нужные отрезки ленты по специальным меткам;
5. Прикрепляют отрезанный отрезок на основу обратной клеящейся стороной;
6. Через коннектеры присоединяют блок питания;
7. Светильник устанавливают или подвешивают на безопасном для растений расстоянии.

Эффективность светодиодного освещения для рассады, собранного в домашних условиях, не ниже готового варианта, особенно если предусмотреть отражатель из фольги или зеркала.

На что обратить внимание при выборе лампы для рассады

Спектрограмма

При выборе спектра следует ориентироваться на возраст и потребности рассады разных растений:

Мощность и освещенность

Для рассады имеет значение не только длительность дополнительного освещения, но и якость. Световой поток необходимой мощности обеспечивает достаточную освещенность (количество люмен светового потока на единицу площади). Стандартно величина составляет от 6000 до 8000 люкс). При расчете уровня освещенности для определения количества ламп учитывают их мощность в ваттах. Площадь в 1 кв. м в норме осветит 150-ваттная энергосберегающая лампа.

Энергопотребление

Достижение низкого уровня энергопотребления позволяет производителям фитоламп маркировать свою продукцию как класс энергосберегающих устройств. По сравнению с обычными, фитолампы потребляют в 10 раз меньше электроэнергии, что позволяет их использовать в больших количествах и для круглосуточного освещения.

Подставка для подсветки

Светодиодные лампы для досвечивания рассады можно разместить в любом светильнике и даже вкрутить в патрон и с помощью саморезов или клея закрепить на самодельной основе. Для фиксации подсветки над растениями используют кронштейны с вертикальным закреплением, подвесные панель или другие устойчивые конструкции.

Для изготовления самодельной опоры из подручных материалов можно сделать прямоугольную рамку по размеру подоконника. В средине установить вертикальную стойку в виде меньшего размера рамки с устройством регулировки высоты конструкции путем перетановки ограничивающих положение ламп болтов. К верхней части рамки присоединить один или несколько патронов, подключить лампы светильника.

Оптимальное расстояние

Чтобы избежать ожогов, растения должны быть на достаточном удалении от источника света. Однако и слишком большая удаленность нежелательна: уменьшение освещенности сказывается на снижении эффективности затрат энергия. Ниже всего лампы подсветки будут находиться при прорастании семян, затеи их поднимают на 10-30 сантиментов от сеянцев. По мере роста саженцев высоту света над рассадой регулируют, ориентируясь на ощущения помещенной под лампу на уровне листьев ладони.

Длительность досветки

Требование к длительности светового дня отличается у разных растений незначительно: Рассаде томатов, капусты и перца подойдет 16-ти часовой световой день , огурцам достаточно 13-15 часов.

Таким образом, успешное досвечивание рассады возможно при правильной организации режима подсветки, регулировании высоты ламп по мере роста растений, выбор ламп требуемого уровня яркости и соотношения цветов спектра.

https://99ds.ru/blog/belyy-svet-dlya-rasteniy/

Лампа для рассады