Освещение комнатных и тепличных растений. Освещенность для растений
Освещение для комнатных растений
Ефименко Александр Александрович,практикующий специалист по озеленению интерьеров и уходу за растениями
Число желающих иметь дома или в офисе живые растения увеличивается с каждым годом. Как водится, большинство неофитов плохо представляют себе, чем оборачивается это желание. Они как-то упускают из виду, что растения - это тоже живые существа, которые требуют заботы и ухода.
Обычные «комнатные условия» - это постоянная температура от +14 до +22°С, ограниченность света, переизбыток углекислого газа и преобладание сухого воздуха. Зачастую жизнь в помещении - тяжелое испытание для растений.
Теоретически все это понимают и согласны «сделать для зеленых друзей все необходимое»: поливать, подкармливать, опрыскивать. Правда, периодичность подкормок и поливов остается для большинства загадкой. Иногда вспоминают о таком важном параметре, как влажность воздуха и покупают увлажнитель.
Про свет все помнят. Но далее события обычно разворачиваются так. Выяснив, сколько света нужно растениям, заказчик пугается, но обычно все же монтирует систему. И дальше сразу начинает экономить электроэнергию. Свет выключают на выходные, отключают на период отпусков и праздников, выключают те лампы, которые не нужны или мешают сотрудникам офиса. Понимание того, что свет растениям нужен ежедневно и без необходимого количества и качества света растения потеряют свою привлекательность, перестанут правильно развиваться и погибнут, исчезает практически мгновенно.
Эта статья о значении света для растений, возможно, хотя бы немного поправит ситуацию.
Чуть-чуть биохимии и физиологии растений
Процессы жизнедеятельности осуществляются у растений, как и у животных, постоянно. Энергию для этого растения получают, усваивая свет.
Рисунок 1
- верхний центральный график – спектр излучения (света), видимый человеческим глазом.
- средний график – спектр света, излучаемый Солнцем.
- нижний график – спектр поглощения хлорофилла.
Свет поглощается хлорофиллом - зеленым пигментом хлоропластов - и используется при построении первичного органического вещества. Процесс образования органических веществ (сахаров) из углекислого газа и воды называют фотосинтезом. Побочным продуктом фотосинтеза является кислород. Кислород, выделяемый растениями – результат их жизнедеятельности. Процесс, при котором кислород поглощается и при котором освобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности организма называют дыханием. При дыхании растения кислород поглощают. Начальная стадия фотосинтеза и выделение кислорода происходит только на свету. Дыхание осуществляется постоянно. То есть - в темноте, как и на свету, растения поглощают кислород из окружающей среды.
Еще раз подчеркнем.
- Растения получают энергию только на свету.
- Растения расходуют энергию постоянно.
- Если не будет света – растения погибнут.
Количественные и качественные характеристики света
Свет - один из наиболее важных для жизни растений экологических показателей. Его должно быть столько, сколько нужно. Основными характеристиками света являются его интенсивность, спектральный состав, суточная и сезонная динамика. С эстетической точки зрения важна цветопередача.
Интенсивность света (освещенность), при которой достигается равновесие между фотосинтезом и дыханием, неодинакова для теневыносливых и светолюбивых видов растений. Для светолюбивых она равна 5000-10000, а для теневыносливых - 700-2000 лк.
Подробнее о потребностях растений в свете – в статье Требования растений к освещенности.
Примерная освещенность поверхности при различных условиях указана в таблице №1.
Таблица № 1
Примерная освещенность в разных условиях
№ | Тип | Освещённость, лк |
1 | Жилая комната | |
2 | Подъезд/туалет | 80 |
3 | Очень пасмурный день | 100 |
4 | Восход или закат в ясный день | 400 |
5 | Рабочий кабинет | 500 |
6 | Пасмурный день; освещение в телестудии | 1000 |
7 | Полдень в декабре - январе | 5000 |
8 | Ясный солнечный день (в тени) | 25000 |
9 | Ясный солнечный день (на солнце) | 130000 |
Количество света измеряется в люменах на квадратный метр (люксах) и зависит от мощности потребляемой источником света. Грубо говоря, чем больше ватт, тем больше люксов.
Люкс (лк, lx) — единица измерения освещённости. Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 м² при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 лм.
Люмен (лм; lm) — единица измерения светового потока. Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан: 1 лм = 1 кд × ср (= 1 лк × м2). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен люменам.
На маркировке ламп обычно указывают только потребляемая мощность в ваттах. А пересчет в световые характеристики не ведется.
Световой поток измеряется с помощью специальных приборов – сферических фотометров и фотометрических гониометров. Но так как большинство источников света имеет стандартные характеристики, то для практических расчетов можно воспользоваться таблицей №2.
Таблица №2
Световой поток типичных источников
№№ | Тип | Световой поток | Световая отдача |
|
| люмен | лм/ватт |
1 | Лампа накаливания 5 Вт | 20 | 4 |
2 | Лампа накаливания 10 Вт | 50 | 5 |
3 | Лампа накаливания 15 Вт | 90 | 6 |
4 | Лампа накаливания 25 Вт | 220 | 8 |
5 | Лампа накаливания 40 Вт | 420 | 10 |
6 | Галогенная лампа накаливания 42 Вт | 625 | 15 |
7 | Лампа накаливания 60 Вт | 710 | 11 |
8 | Светодиодная лампа (цокольная) 4500K, 10 Вт | 860 | 86 |
9 | Галогенная лампа накаливания 55 Вт | 900 | 16 |
10 | Лампа накаливания 75 Вт | 935 | 12 |
11 | Галогенная лампа накаливания 230В 70 Вт | 1170 | 17 |
12 | Лампа накаливания 100 Вт | 1350 | 13 |
13 | Галогенная лампа накаливания IRC- 12В | 1700 | 26 |
14 | Лампа накаливания 150 Вт | 1800 | 12 |
15 | Люминесцентная лампа 40 Вт | 2000 | 50 |
16 | Лампа накаливания 200 Вт | 2500 | 13 |
17 | Индукционная лампа 40 Вт | 2800 | 90 |
18 | Светодиод 40-80 Вт | 6000 | 115 |
19 | Люминесцентная лампа 105 Вт | 7350 | 70 |
20 | Люминесцентная лампа 200 Вт | 11400 | 57 |
21 | Металлогалогенная газоразрядная лампа (ДРИ) 250 Вт | 19500 | 78 |
22 | Металлогалогенная газоразрядная лампа (ДРИ) 400 Вт | 36000 | 90 |
23 | Натриевая газоразрядная лампа 430 Вт | 48600 | 113 |
24 | Металлогалогенная газоразрядная лампа (ДРИ) 2000 Вт | 210000 | 105 |
25 | Газоразрядная лампа 35 Вт («автомобильный ксенон») | 3400 | 93 |
26 | Идеальный источник света (вся энергия в свет) |
| 683,002 |
Лм/Вт – показатель эффективности источника света.
Освещенность на поверхности обратно пропорциональна квадрату расстояния от лампы до растения и зависит от величины угла, под которым освещается эта поверхность. Если вы передвинули лампу, висевшую над растениями на высоте полметра, на высоту одного метра от растений, увеличив, таким образом, расстояние между ними в два раза, то освещенность растений уменьшится в четыре раза. Солнце в летний полдень, находясь высоко в небе, создает на поверхности земли освещенность в несколько раз большую, чем солнце, низко висящее над горизонтом в зимний день. Об этом надо помнить, когда вы проектируете систему для освещения растений.
По спектральному составу солнечный свет неоднороден. В него входят лучи, имеющие различную длину волны. Нагляднее всего это заметно в радуге. Из всего спектра для жизни растений важна фотосинтетически активная (380-710 нм) и физиологически активная радиация (300-800 нм). Причем, наибольшее значение имеют красные (720-600 нм) и оранжевые лучи (620-595 нм). Именно они являются основными поставщиками энергии для фотосинтеза и влияют на процессы, связанные с изменением скорости развития растения (избыток красной и оранжевой составляющей спектра могут задерживать переход растения к цветению).
Синие и фиолетовые (490-380 нм) лучи, кроме непосредственного участия в фотосинтезе, стимулируют образование белков и регулируют скорость развития растения. У растений, живущих в природе в условиях короткого дня, эти лучи ускоряют наступление периода цветения.
Ультрафиолетовые лучи с длиной волны 315-380 нм задерживают «вытягивание» растений и стимулируют синтез некоторых витаминов, а ультрафиолетовые лучи с длиной волны 280-315 нм повышают холодостойкость.
Лишь желтые (595-565 нм) и зеленые (565-490 нм) не играют особой роли в жизни растений. Но именно они обеспечивают декоративные свойства растений.
Кроме хлорофилла, у растений есть другие светочувствительные пигменты. Например, пигменты с пиком чувствительности в красной области спектра отвечают за развитие корневой системы, созревание плодов, цветение растений. Для этого в теплицах используются натриевые лампы, у которых большая часть излучения приходится на красную область спектра. Пигменты с пиком поглощения в синей области отвечают за развитие листьев, рост растения и т.д. Растения, выросшие с недостаточным количеством синего света (например, под лампой накаливания), более высокие - они тянутся вверх, чтобы получить побольше "синего света". Пигмент, который отвечает за ориентацию растения к свету, также чувствителен к синим лучам.
Учет потребностей растений в определенном спектральном составе света необходим при правильном подборе источников искусственного освещения.
О них - в статье Лампы для освещения растений.
Фото авторов
www.greeninfo.ru
светильники, правила и нормы освещения
Свет – это основной источник жизни для растений, и никто в этом не сомневается. Поэтому главное условие правильного роста зеленых представителей флоры. Фотосинтез растений невозможен в темноте, а, как мы знаем из уроков ботаники, эта реакция обеспечивает растения питанием, без которого они медленно погибают от голода. Если освещение недостаточное, растения начинают слабеть и становятся беззащитными перед вредителями и заболеваниями.Комнатные растения, а также растения оранжерей и теплиц выращиваются в условиях, когда естественный свет не попадает на них не только в зимние короткие деньки, но и в летние, по этой причине главным фактором, отвечающим за благополучный рост и здоровье растений, является обустройство дополнительного освещения.В качестве дополнительных источников света, так необходимого декоративным, аквариумным и овощным зеленым питомцам, которые выращиваются в зимних садах и на подоконниках квартир и домов, используются электрические осветительные приборы. Но для того, чтобы устройство дополнительных источников света было правильным, необходимо знать все об освещение для растений: функциях, способов и приборов устройств.
Основные характеристики осветительных электрических приборов
При создании искусственного дополнительного освещения для растений, выращиваемых в комнатных условиях, необходимо точно решить для себя: какая функция будет на них возложена. Существует всего два варианта:
- Обеспечение досвечивания;
- Обеспечение полного освещения.
Если местом расположения ваших зеленых питомцев является места возле подоконника, застекленная терраса или лоджия, то им необходимо обеспечить периодическое досвечивание, способное возместить недостаток в естественном освещении, а также окажет благотворное влияние на рост, развитие и цветение комнатных растений.
Для обустройства досвечивания растениям выбор осветительных приборов не особенно важный вопрос, а используемый двухрежимный таймер-реле, работая в автоматическом режиме, обеспечит ваших питомцев светом в необходимом количестве в утренние и вечерние часы.
Описание характеристик осветительных приборов.
Нередко можно встретить ситуацию, когда растения выращиваются в помещениях, которые не имеют окон, либо в уголках комнат, которые довольно удалены от окна. В этих случаях используется полностью искусственное освещение. Когда растения не видят естественного дневного света, для их освещения подбираются лампы, имеющие специальный спектр, который должен удовлетворять потребности декоративных комнатных цветов, либо полностью подходить аквариумным зеленым насаждениям.
Что такое: ватт, люкс, люмен?
Для правильного подбора ламп, которые будут использоваться для освещения растений, каждый любитель цветов должен вспомнить школьные уроки физики, на которых учителя рассказывали о мощности ламп, световых потоках, освещенности, а также о том, на что они оказывают влияние, их единицы измерения.
Единицей измерения мощности электрических ламп являются ватты.
Световой поток является основной характеристикой источников света, единица измерения которой – люмены. Чем больше люмен, тем большее количество света излучается лампой.
Освещенность. Эта характеристика освещенных светом поверхностей, которую измеряют в люксах. Показатель освещенности влияет на то, какое количество времени необходимо для того, чтобы осветить тот или иной участок поверхности.
Итак, световым потоком 1 Лм освещается площадь в 1 кв. метр, обеспечивая ей освещенность 1 Лк. При проектировании системы искусственного освещения, которое вам необходимо установить в домашней оранжерее, обязательно учитывайте следующие важные правила:
Величина квадрата расстояния от осветительного прибора до поверхности обратно пропорциональна величине освещенности. Если вы приподнимите лампу на 50 см выше, чем она была, над растением, то увеличите площадь освещения, но снизите уровень освещенности в 4 раза.
На показатель уровня освещенности оказывает влияние угол, под которым свет направляется на освещаемую поверхность. Если провести аналогию с солнцем, которое находится в зените, источник освещения в виде прожектора способен обеспечить максимальную освещенность, если расположить его перпендикулярно к поверхности, которую ему нужно осветить.
Какие функциональные особенности спектра и цвета света?
Естественный и искусственный свет являются совокупностью электромагнитных волн разной длины, которая называется спектр света. Спектр света имеет составляющие спектральные части, которым соответствуют определенные участки спектра одного из цветов, видимых или невидимых.
Видимую часть спектра мы воспринимаем зрением, как белый цвет, а невидимая является ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями. Каждая часть светового спектра играет важную роль для развития растений.
Когда происходит процесс фотосинтеза, хлорофиллом и другими пигментами растения с помощью света поглощается углекислый газ и выделяется кислород. При этом энергия света преобразовывается в энергию, которая необходима для жизнедеятельности растений.
Участвующие в реакции пигменты пользуются светом красного и синего участков спектра. Пигменты, чувствительность которых расположена в красной части спектра, отвечают за развитие корневой системы, цветение и созревание плодов растений.
При правильной организации искусственного освещения растений в оптимальных частях спектра и при грамотном изменении продолжительности периодов (светлого с темным), ускоряется или замедляется развитие растений, сокращается время вегетационного периода. Это значит, управление процессами, связанными с ростом и развитием растений, доступно каждому.
Параметры важнейших спектрально-цветовых характеристик каждого осветительного прибора указаны на его маркировке. Показатели следующие:
Цветовой температурой лампы ССТ указывается цвет излучения. Ее измеряют в градусах (шкала Кельвина). Значение цветовой температуры соответствует значению температуры, при которой раскаленный металл окрашивается в цвет, наиболее близкий цвету света осветительного прибора.
Коэффициентом цветопередачи лампы CRI характеризуется соответствие цвета освещаемых объектов их истинному цвету. Величина коэффициента может измеряться величина между 0 и 100.
Пример:
Если лампа имеет маркировку «/735», значит осветительный прибор имеет следующие характеристики: CRI=70-75% и ССТ=3500°К, а маркировкой «/960» обозначается лампа с характеристиками CRI=90% и ССТ= 6000°К, которая излучает цвет, близкий к дневному свету.
Свет лампы, которую вы решили использовать для освещения растений, должен иметь цвета, находящиеся в красной и синей частях спектра.
Разнообразие типов ламп для освещения растений
Для того, чтобы обеспечить досвечивание или полное искусственное освещение декоративным комнатным растениям, можно использовать несколько типов осветительного оборудования:
- Ламп накаливания;
- Газоразрядных ламп;
- Светодиодных ламп.
Основные характеристики ламп накаливания
Самым старинным типом лампы, с ним все мы близко знакомы, являются осветительные приборы, в которых источник света выполнен в виде раскаленной вольфрамовой спирали, которая расположена в стеклянной колбе.
Лампа ввинчивается в патрон и для того, чтобы ее подключить, не нужна специальная аппаратура. Лампы накаливания — это обычные, так называемые «лампочки Ильича», а также несколько других, усовершенствованных видов осветительного оборудования, о которых вы узнаете ниже.
Что такое галогенные лампы?
Галогенные лампы отличаются тем, что внутри их колб закачена смесь, состоящая из газов: ксенона и криптона. Газы способствуют более яркому свечению и долговечности спирали накаливания лампы. Некоторые считают, что галогенные лампы и газоразрядные металлогалоидные лампы – это одно и тоже. Но это неправильное мнение.
Преимущества и недостатки неодимовых ламп
Эти лампы отличаются тем, что стекло для них изготавливается с добавлением сплава неодима, обеспечивающего поглощение излучений желто-зеленой части спектра. Результатом становится то, что поверхность, которую освещает неодимовая лампа, кажется более яркой при не увеличенном количестве излучаемого ею света.
Недостатки ламп накаливания
В их спектре нет излучений синего цвета, а параметр светоотдачи низкий и равен 17-25 Лм/Вт, и по этой причине не очень-то целесообразно освещать ими растения. К тому же, лампа накаливания очень сильно нагревается, поэтому, если ее расположить над растениями на расстоянии менее 1 метра, они могут ожечь растения. Напротив, подняв лампы выше, чем на 1 метр, вы не обеспечите эффективное освещение растений.
Недостатки при использовании ламп накаливания.
Характеристики газоразрядных ламп накаливания
Газоразрядные лампы значительно отличаются от ламп накаливания. В них появление светового излучения – это результат электрического разряда, который образуется между двумя электродами, помещенными в газовую смесь.
Составы газовых смесей могут быть различными и излучают свет любых частей спектра. Существуют следующие типы газоразрядных ламп:
- Низкого давления. Этими люминесцентными лампами освещаются жилые и другие помещения.
- Высокого давления. Эти лампы отличаются более широкой областью использования: они применяются в уличном освещении, освещают объекты специального назначения, жилые и нежилые помещения.
Подключение любого вида газоразрядных ламп (исключением являются последние модели – энергосберегающие люминесцентные лампы) производится с помощью специальной пускорегулирующей аппаратуры – балласта, хотя и цоколь этих ламп имеет внешний вид цоколя обычных ламп накаливания.
Устройство люминесцентных ламп низкого давления
Это стеклянная трубка, с двух сторон у которой имеются по два электрода, соединяемых с помощью вольфрамовой спирали. Внутрь трубки закачивают инертный газ и ртутные пары. Стеклянная колба-трубка отличается тем, что на внутреннюю ее поверхность нанесен специальный состав, который называется люминофор.
Электрический разряд, возникающий в ртутных парах, генерирует ультрафиолетовое излучение, которые незаметны людям и трансформируются с помощью люминофора – становятся видимым нам белым светом.
Люминесцентные лампы могут быть трех видов:
- Имеющие общее назначение;
- Имеющие специальное назначение;
- Компактные лампы.
Применение люминесцентных ламп общего назначения
Лампами этого типа освещают различные помещения. Они имеют высокую светоотдачу, которая равна 50-70 Лм/Вт, низкое тепловое излучение и длительный срок службы. Они могут быть использованы для того, чтобы обеспечивать периодическое досвечивание комнатным растениям.
Применение люминесцентных ламп, используемых для освещения растений.
Однако, люминесцентные лампы общего назначения отличаются ограниченным спектром, поэтому использовать подобные лампы для того, чтобы регулярно освещать домашнюю оранжерею, не целесообразно.
Использование люминесцентных ламп специального назначения
Люминесцентные лампы специального назначения отличаются от предыдущих осветительных приборов тем, что на внутренней поверхности стеклянной трубки имеется нанесенный слой состава люминофора.
Благодаря усовершенствованию, лампа излучает свет, спектр которого похож на спектр, необходимый для роста и развития растений. Имея одинаковую мощность, лампой излучается много света полезной части спектра, что подойдет к любым потребностям:
- Для обеспечения полного освещения комнатным растениям;
- Для периодического досвечивания;
- Для обеспечения декоративной подсветки.
Принцип работы и применение компактных люминесцентных ламп
Главным отличием компактных люминесцентных ламп, если сравнивать их с лампами общего назначения и лампами специального назначения, является встроенный в цоколь специальный баланс, который позволяет их легко интегрировать в любые схемы освещения квартир или домов, не приобретая дополнительную дорогостоящую аппаратуру – достаточно ввинтить лампу в патрон, имеющий соответствующие размеры.
Компактные люминесцентные лампы – это достойная замена обычным лампам накаливания. Однако, этот осветительный прибор отличается недостаточно широким спектром, благодаря чему компактная энергосберегающая лампа не способна эффективно освещать комнатные растения.
Еще один существенный недостаток этих осветительных приборов – размеры ламп. Компактная люминесцентная лампа, имеющая минимальную мощность 20 Вт (которая соответствует мощности ламп накаливания 100 Вт), может быть использована для освещения одного растения или нескольких растений. При этом она должна быть размещена над ними на высоте в 30-40 см.
Наиболее эффективными осветительными приборами для растений считаются компактные люминесцентные лампы, имеющие повышенную мощность (36-55 Вт). У этих осветительных приборов, в отличие от обычных люминесцентных ламп более высокая светоотдача и более продолжительный срок службы.
Кроме того, благодаря отличной светопередаче (CRI=90%) и широкому спектру с содержанием красных и синих цветов, эти лампы обеспечивают растениям освещение, обеспечивающее им комфортное развитие.
При использовании таких ламп специалисты рекомендуют рефлектор в случае, если для того, чтобы осветить домашний цветник, достаточна максимальная суммарная мощность осветительных ламп 200-300 Вт.
На сегодняшний день недостатками этих ламп являются:
- Завышенная стоимость;
- Электронный балласт, необходимый для подключения.
Самые яркие источники света, газоразрядные лампы высокого давления, имеют высокую светоотдачу и удобные компактные размеры. С помощью одной лампы эффективно освещается достаточно обширная площадь с высаженными растениями.
Подключить к электрической сети этот тип ламп можно через специальное устройство – балласт. Используются они, как осветительные приборы для растений, только тогда, когда необходимо слишком много света, обеспечить которое невозможно осветительными приборами, суммарная мощность которых 200-300 Вт.
Домашние оранжереи и теплицы освещаются при помощи следующих видов газоразрядных осветительных приборов высокого давления:
- Ртутных;
- Натриевых;
- Металлогалоидных (они могут называться и металлогалогенные).
Принцип работы и применение ртутных ламп высокого давления
Ртутные лампы высокого давления считаются самым старым поколением газоразрядных ламп. Когда внутренняя поверхность стеклянной колбы таких ламп не имеет специального покрытия, они имеют очень низкий коэффициент цветопередачи, а излучение их неприятное, синеватого цвета.
Выпускаемые в настоящее время, ртутные лампы отличаются тем, что их внутренняя поверхность покрыта слоем специального состава, который улучшает спектральные характеристики этих осветительных приборов.
Некоторыми производителями этот тип ламп адаптирован для освещения растений. Однако, до сих пор они не устранили низкую светоотдачу, которая является значительным недостатком.
Принцип работы и применение натриевых газоразрядных ламп
Натриевые газоразрядные осветительные приборы являются эффективными яркими лампами, имеющими высокий показатель светоотдачи, и отличаются тем, что имеют довольно высокий ресурс: от 12 до 20 тысяч часов.
Спектром натриевой лампы является красная зона, которая занимается регулированием процессов образования корневой системы и отвечает за цветение растений.
Одной только газоразрядной натриевой лампой, имеющей мощность 250 и более Ватт, оснащением которой служит встроенный отражатель, эффективно освещается внушительная площадь зимнего сада или большая коллекция растений. Для того, чтобы обеспечить баланс спектра излучения, специалисты рекомендуют чередование ртутных или металлогалоидных ламп с натриевыми лампами.
Преимущества использования совершенных металлогалоидных ламп
Самым совершенным типом газоразрядных ламп, используемых, как осветительные приборы для комнатных или оранжерейных растений, являются металлогалоидные лампы. Их отличительными особенностями считаются:
- Довольно высокая мощность;
- Большой ресурс;
- Оптимально сбалансированный и достаточно комфортный для растений спектр.
Чтобы подключить в электрическую сеть металлогалоидную лампу, необходимо наличие специального патрона, хотя внешний вид цоколя ее не имеет отличий от цоколя обычной лампы накаливания.
Металлогалоидные лампы не лишены одного небольшого, но существенного недостатка – они слишком дороги, если сравнивать их стоимость со стоимостью других видов осветительных приборов.
Характеристики светодиодных осветительных устройств
Светодиодные осветительные устройства отличаются от других видов ламп, используемых для постоянного или временного освещения растений. Это не обычные лампы. Они являются твердотельными полупроводниковыми приборами, которые не имеют в своей конструкции хрупкую стеклянную колбу, наполненную небезопасными газами. У них отсутствует нить накала и ненадежные подвижные элементы.
Генерирование излучения в светодиодных осветительных устройствах происходит в то время, когда через специальный искусственно созданный кристалл проходит электрический ток. С помощью основной энергии создается световой поток, причем, при этом не выделяется тепло, что является очень важным преимуществом, которое позволяет создавать идеальный вид освещения, необходимого аквариумным растениям, которые при использовании других осветительных приборов нередко страдают от перегревов.
Обеспечение прогрессивного светодиодного освещения для роста и развития растений не зря считают технологией будущего. У светодиодов непревзойденные ресурсы – они могут непрерывно работать 100 тысяч часов, и при этом ими расходуется на 75 % меньше электрической энергии, чем энергия, которую затрачивают традиционные осветительные приборы.
Светодиодные осветительные устройства обеспечивают растениям комфорт и правильный спектр излучения. Большим преимуществом этих устройств можно считать то, что в излучении отсутствуют ультрафиолетовая и инфракрасная части спектра, чем гарантируется полная безопасность людям и растениям, обеспечиваемая устройствами, работающими на светодиодах.
На цвет освещения светодиодных устройств оказывает прямое влияние состав кристалла, через который проходит электрический ток. Есть возможность регулирования интенсивности излучения – достаточно изменять силу тока.
В одном осветительном устройстве находятся несколько кристаллов, каждым из них излучается свет определенной части спектра, поэтому есть возможность управления силой тока каждого кристалла.
Единственным недостатком, который присущ светодиодным источникам света, считается их стоимость, которая гораздо больше, чем стоимость традиционных осветительных ламп.
У каждого садовода есть возможность выбрать осветительные приборы, исходя из своего бюджета, для создания своим растениям нормального освещения.
Как вы узнали из вышесказанного, самым дешевым вариантом считается использование ламп накаливания или компактных люминесцентных ламп, имеющих встроенный балласт и вкручивающихся в обычные патроны.
Чтобы осветить небольшое количество невысоких растений, которые расположены близко друг от друга, воспользуйтесь люминесцентными лампами.
Для освещения высоких отдельно стоящих растений подойдут светильники прожекторного типа, имеющие в качестве осветительных приборов натриевые газоразрядные лампы, мощность которых небольшая – максимум 100 Ватт.
Если растения расположены на стеллаже или подоконнике, их стебли одинаковой высота, для их освещения используйте протяженные или компактные люминесцентные лампы, имеющие большую мощность. Увеличить поток полезного света можно, используя рефлектор с люминесцентными лампами.
Чтобы осветить зимний сад больших размеров или обширную коллекцию растений, воспользуйтесь одним или несколькими потолочными светильниками, имеющими мощными (минимум 250 т) газоразрядные натриевые или металлогалоидные лампы.
В любом случае идеальным является использование для растений современного светодиодного освещения, высокая стоимость которого компенсируется комфортом, блеском и яркой зеленью листьев, а также разноцветьем крупных цветущих растений.
remontnik.org
Освещение растений
Существует три фактора освещения, которые способствуют благоприятному росту растений:
- Количество света – слабый, умеренный и яркий
- Интенсивность света – длительность светового периода
- Спектр света – солнечный свет содержит полный спектр света, включая все цвета радуги: от красного, желтого до синего и фиолетового.
Растения используют полный спектр для нормального фотосинтеза, но самыми важными являются синий и красный – красный свет стимулирует вегетативный рост и цветение (если его будет в переизбытке, они станут высокими и тощими), синий цвет регулирует рост растений, что делает его идеальным для выращивания лиственных растений и рассады.
Для разного типа растений, требуется разное количество света, его интенсивность и спектр, и подобрать оптимальное освещение для каждого вида довольно непростая задача. Решение этой проблемы может стать искусственное освещение растений, которое поможет дополнить естественный дневной свет, или заменить его на протяжении зимних месяцев, когда дни становятся короче, вследствие чего интенсивность и спектр света значительно снижаются.
Виды искусственного освещения комнатных растений
- Люминесцентные лампы общего назначения – лампы обладают высокой светоотдачей и низким тепловым излучением, но для роста растений их спектр не совсем эффективен. Впрочем, если количество света и его интенсивности достаточно, это касается весенне-летнего периода, спектр не так важен.
- Люминесцентные лампы специального назначения – один из самых эффективных вариантов, поскольку обеспечивают оптимальный спектр света (синий и красный), что важно для нормального фотосинтеза.
- Компактные люминесцентные лампы – лампы бывают 2-х видов: со встроенным балластом и без него. Лампа со встроенным балластом по функциям практически аналогична с обычной люминесцентной лампой, разница только в размере и простоте использования, по спектральному значению они схожи с обычной лампочкой накаливания, что не подходит для растений. Другой вид компактной люминесцентной лампы являются лампы большой мощности (от 36 до 55Вт) – у них отличная светоотдача (на 20-30% больше чем обычная), широкий спектр и возможность использование лампы вместе с рефлектором (отражатель) и электронным балластом (допускают регулирование света).
Следует отметить, что для выращивания растений разница между обычными люминесцентными лампами и лампами специального назначения достаточна велика, чтобы отдать предпочтение второму или третьему варианту, как самым эффективным.
- Металлогалоидные лампы – обладают лучшим вариантом для большинства растений за счет своей высокой мощности и оптимального спектра, кроме того они отлично работают и при отсутствии естественного освещения вообще.
- Натриевые лампы высокого давления – обладают эффективной светоотдачей, и прекрасно подходят для цветущих растений, которые нуждаются в ярком свете. Лампы изначально идут со встроенным рефлектором (отражатель), и поэтому допускаются использование их в светильниках без защитного стекла. Недостатком для выращивания растения с использованием только натриевых лампах заключается в том, что растения вытягиваются от недостатка синего/ультрафиолетового излучения. Поэтому их лучше всего использовать как дополнительный источник освещения.
Не рекомендуется использовать галогенные и неодимовые лампы, а также обычные лампы накаливания, за их неэффективностью: в спектре отсутствуют синие цвета, у них малая светоотдача, кроме того лампа накаливания сильно греется, что может пагубно сказаться на растениях в виде ожогов.
Располагать лампы необходимо по углом 90°, так чтобы световой поток направлялся перпендикулярно поверхности листьев – непосредственно над растениями, оптимальная высота при этом равняется от 15 см для светолюбивых и до 55 см для теневыносливых, кроме того высота должна быть регулируемой, и в случае обнаружении ожогов на листьях, или их бледность, вытягивание стеблей, чтобы была возможность отрегулировать положение светильника.
Как рассчитать количество светильников по мощности для освещения растений
Следует сразу отметить, что данные расчеты могут быть применены и для освещения теплицы любого размера.
Для начала определяем к какому типу подходят ваши растения:
- Светолюбивые – для успешного роста и цветения необходимо от 15000 до 30000 люкс, к ним относятся растения, произрастающие на открытых солнечных просторах.
- Растениям, которые предпочитают умеренный свет для успешной вегетации (рост и развитие) необходимо от 10000 до 15000 люкс, к такому типу относятся растения, произрастающие в тропических джунглях.
- Теневыносливые – растения для успешного роста которым достаточно от 6000 до 10000 люкс.
Люкс – единица измерения освещенности, международное обозначение которой - lx, русское – лк. 1 люкс = 1 люмену на квадратный метр.
В зависимости от того, какое освещение требуется растениям и будет зависить сколько Вт нужно распределить на 1дм2:
- 0.75 – 1Вт – соответствует уровеню освещения в тенистом месте в летний период
- 2 – 3Вт – хорошее освещение
- 3Вт и выше - яркое солнечное освещение
1Вт люминесцентной лампы равняется 65 люмен, исходя из этого значения можно рассчитать количество ламп и их мощность для комнатных растений и растений в теплицах.
Для начала определяем тип растения, возьмем для примера фиалки – это 2 тип, затем определяем площадь на которой расположены растения – пусть она будет равняться 1м2 =100дм2 . Путем нехитрых вычислений определим общую мощность люминесцентных ламп:
2Вт х 100дм2 =200Вт
Из чего следует, что на данную площадь, а именно на 1м2 = 100дм2 потребуется 2-3шт люминесцентных ламп мощностью 80Вт или 3-4шт по 60Вт.
Светодиодное освещение теплиц и его преимущества
Как известно светодиодное освещение является самым экологически чистым и самым экономичным вариантом для освещения наших домов, но как выясняется, они являются и самым оптимальным вариантом для теплиц при выращивании растений. Как показала практика, при использовании светодиодного освещения, культуры, высаженные в теплице намного эффективнее растут, и урожайность у них выше нежели культуры, выращенные при обычном освещении.
Три главных преимущества светодиодного освещения в теплицах:
- Длительный срок службы – по данным исследования, натриевые лампы высокого давления должны меняться каждый год, а их светодиодные аналоги проработают 6-15 лет, в зависимости от длительности суточной работы. Кроме того, в отличие от натриевых ламп высокого давления, которые стоят более чем в 2 раза дороже, светодиодные аналоги полностью себя окупают.
- Меньше энергии, меньше тепла – светодиодные светильники потребляют намного меньше энергии, в отличие от все тех же натриевых ламп высокого давления. Наряду с этим, светодиодные светильник производят меньше тепла, что имеет важное значение в парниковых теплицах.
- Световой спектр – светодиоды превосходят обычные тепличные светильники не только в продолжительности срока службы и потреблении электроэнергии, но и по спектру, который обеспечивает три самых важных цвета: синий – для пышной зеленой кроны и плодовитости, красный – для роста, цветения и развития подземной части растения, зеленый – мясистая зеленая растительность.
Независимо от того, какие виды растений вы выращиваете в помещении, им также, как и человеку нужен отдых от света. Поэтому продолжительность использования искусственного света должна равняться 12-14 часам в сутки, так как когда темно, растения дышат, что является важной частью процесса их роста.
Поделитесь ссылкой на эту страницу в соцсетях:the-light.ru
Искусственное освещение комнатных растений
В средней полосе световые условия различаются в зависимости от времени года. Приблизительно благоприятная освещённость лишь с марта по сентябрь. В теплице со стеклянной крышей , в период с октября по февраль, растения получают 4000лк, в декабре всего 1000лк. В комнате интенсивность солнечного освещения ещё ниже:
- растения, стоящие на подоконнике, получают около 60% уличного света;
- растения, удалённые на 0,5м от окна - 30% уличного света;
- растения, удалённые на 2м - 7% уличного света.
Многие виды в осенне-зимний период переходят в состояние покоя, затормаживая свой рост. Как правило, это растения из субтропиков, которым необходима прохладная зимовка.
Уроженцам тропиков, не имеющих ярко выраженной остановки роста, желательно дать дополнительное искусственное освещение.
Искусственное освещение применяется:
1. Для активизации фотосинтеза. На широтах 450 и выше – средний уровень естественного освещения незначителен, продолжительность светового дня основную часть года коротка. Развитие комнатных растений в этих районах, как минимум полгода, сдерживается недостатком освещённости. В комнатных условиях с помощью ламп мощностью от 30 Вт на 1м2 ( в зависимости от вида растения) создаётся продолжительное облучение растений в течении 6-12 часов ( необходимое время облучения определяется опытным путём и зависит от широты и времени года).
2. Для увеличения продолжительности дня. Существует два способа: первый - включают лампы в сумерки на определённое время; второй - включают свет короткими периодами. Если короткие включения повторять минимум через 30 минут, растения реагируют так же, как и при непрерывном освещении.
3. Для замены дневного света. Применяется в комнатах, где нет окон (естественного освещения).
4. Декоративная подсветка. Создаёт зрительный эффект, чтобы листья и цветы растений выглядели ярче.
Лампы для растений.
При выборе источника света для освещения растения необходимо учесть, что в световой поток входит целый спектр световых лучей, которые оказывают различное влияние на процессы, происходящие в растении:
- синие и фиолетовые лучи - стимулируют образование белков и определяют скорость развития растения;
- ультрафиолетовые лучи - активизируют синтез некоторых витаминов;
- оранжевые и красные лучи, в избытке облучающие растение – задерживают цветение;
- желтые и зелёные лучи особой роли не играют.
Лампы размещают над растениями или сбоку от них. Расстояние от лампы до растения должно быть минимальным:
- расстояние в 5см - растение получает 7000лк;
- расстояние в 15см - 6000лк;
- расстояние в 50см - 3000лк.
Отражатель в лампе повышает освещённость на 30%. Люминесцентные лампы монтируют по несколько штук на расстоянии 10-15см друг от друга. Досвечивать рекомендуется 10-12 часов в сутки. Интенсивность фотосинтеза растёт пропорционально освещённости до 15000-40000лк, дальше этот процесс замедляется и останавливается.
azflora.com
Фитолампы - Освещение - Товары для ландшафтного дизайна
люминесцентные лампы |
|
Компактная люминесцентнаялампа |
Лампа Рефлакс |
Лампа металлогалогенная |
Лампы ДРЛ |
Лампа Fluora со светильником |
При выращивании растений в комнатной культуре или в условиях зимнего сада (оранжереи) трудно обойтись без искусственного освещения (хотя бы в зимнее время).
1. Обычные лампочки накаливания с вольфрамовой нитью в этом случае совершенно бесполезны. С одной стороны, они превращают в свет только 5% полученной энергии, а 95% энергии выделяется в форме тепла, на которое растения реагируют весьма болезненно. С другой стороны – спектр света этих лампочек не отвечает потребностям растений, и даже наоборот, стимулирует их вытягивание, вызывая иссушение и ожоги листьев.
Такие лампочки пригодятся лишь в некоторых случаях, например, в витрине для орхидей их можно использовать для обогрева и дополнительного освещения, однако их работу должен регулировать термостат.
2. Для выращивания декоративных растений можно использовать люминесцентные лампы дневного света типа ЛБ или ЛБТ (40, 65, 80 Вт), так как они дают холодный свет. Другие марки, например, ЛД, ЛДЦ – непригодны по спектральным характеристикам, так как их спектр действует на растения угнетающе.
Поскольку лампы дневного света маломощны, их нужно монтировать по несколько штук, обязательно устанавливать отражатели, усиливающие световой поток и препятствующие проникновению в комнату неприятного для глаз мерцающего света. Общая мощность этих ламп должна составлять 140 Вт на 1 м2 площади растений. Таким образом, светильник из 2-х ламп мощностью по 80 Вт, годится для подоконника длиной 1 м. Растения должны находиться на расстоянии 15-35 см от таких ламп. Этого легко добиться, перемещая сам светильник по высоте растений, или поднимая и опуская сами растения. Недостатком ламп дневного света является малая доля излучения красной части спектра, задерживающая рост осевых органов растений.
3. Стоит обратить внимание на так называемые фитолампы.
Их использование для досвечивания растений более эффективно по физиологическим показателям.
Действительно, для фотосинтеза фитолюминесцентные лампы предпочтительнее и экономичнее (20 Вт потребления – 100 Вт отдачи), нежели люминесцентные лампы типа ЛБ, однако их сиренево-розовое свечение неестественно и вредно для глаз человека, может провоцировать головные боли. Поэтому применять их в жилых помещениях без внешнего зеркального отражателя нежелательно.
В продаже можно найти фитолампы «Fluora» фирмы Osram. Для освещения подоконника длиной около 1 м будет достаточно одной-двух 18-ваттных ламп. Можно использовать отечественную лампу ЛФУ-30 (30 Вт), ее хватает для освещения площади 0,4х0,7 м.
Менее раздражителен для глаз свет зеркальных фитоламп фирмы Enrich (Венгрия) мощностью 60 Вт. Они вворачиваются в обычный патрон. Однако при каждодневном включении служат эти лампы недолго – не более полугода. Обратите внимание – лампы сильно нагревают листья, что для растений нежелательно.
Перечисленных выше недостатков лишены фитолампы фирмы Paulmann мощностью 40, 60 и 100 Вт. Они также вворачиваются в обычный патрон. Их отличие от других ламп состоит в специальном слое, нанесенном на стекло лампы, а также в том, что они практически не нагреваются, а потому не вызывают перегрева листьев. Срок их службы превышает срок службы обычной лампы накаливания в 3-4 раза.
4. Очень ярко и мощно светят дуговые ртутно-люминесцентные лампы, например ДРЛ мощностью 250 и 350 Вт. Ртутно-люминесцентную физиологическую лампу ДРЛФ-400 (400 Вт) с регулирующим устройством подвешивают на кронштейне над сеянцами и маленькими растениями на высоте 70-75 см, над подросшей рассадой и взрослыми комнатными растениями - на высоте 1,5 м. Однако использование таких ламп в жилых помещениях запрещено из-за их воздействия на глаза. Используются они в теплицах при промышленном выращивании рассады и в зимних садах и оранжереях. Срок службы этих ламп не менее 5 лет.
5. Экономичны, эффективны и просты в применении разрядные натриевые металлогалогенные лампы. Спектр их света – в оранжевом и красном диапазоне - наиболее благоприятном для растений - улучшает их рост и развитие, стимулирует цветение. Некоторый дефицит синего спектра может компенсироваться естественным светом, проникающим через оконное стекло.
6. Одной из самых удачных ламп для выращивания рассады и досвечивания комнатных растений на сегодняшний день признана отечественная лампа Рефлакс марки ДнаЗ (дуговая натриевая зеркальная). Как и все натриевые лампы, она сочетает высокую радиационную эффективность со спектром, благоприятным для фотосинтеза, дает стабильный световой поток. Кроме того, лампа снабжена встроенным зеркальным отражателем, который позволяет весь свет направлять на растения. Оранжево-желтое свечение натриевых ламп («заходящее солнце») не раздражает глаза, что важно при использовании ламп в жилых помещениях.
Лампы Рефлакс выпускаются мощностью 50, 70, 250, 350, 400 и 600 Вт. Самой маломощной лампы (50 Вт) при размещении ее на высоте 40-60 см достаточно для досвечивания растений на площади 2 м2. Средний срок службы лампы 5000 часов, так что при ежедневной работе по 12 часов лампа прослужит не более 13 месяцев. Практически же эксплуатировать лампу более 8 месяцев (3000 часов) нет смысла, так как ее световой поток со временем сильно уменьшается. К недостаткам лампы Рефлакс следует отнести достаточно высокую цену и необходимость установки довольно громоздкого и малоэстетичного регулирующего устройства.
Итак, наилучший эффект при выращивании комнатных растений даст использование ламп холодного дневного света типа ЛБ или ЛБТ в сочетании с лампами Рефлакс ДнаЗ - для жилых помещений, и сочетание ламп типа ДРЛФ-400 и Рефлакс ДнаЗ (250, 350, 400, 600 Вт) – для зимних садов и оранжерей.
Размещение ламп
Располагать источник света по отношению к растению можно тремя способами, каждый из которых дает различный визуальный эффект:
- Направленный свет – это свет от одной или нескольких ламп, расположенных над растением или групповой композицией. Такое освещение служит для того, чтобы создать впечатление целостной композиции и в то же время подчеркнуть ее отдельные элементы;
- Подсвечивающий свет – это свет от одной или нескольких ламп, установленных снизу растения, например на уровне пола. Такое освещение подчеркивает отдельные детали и создает тень на стене позади растения;
- Контровый свет – это свет от лампы, расположенной на уровне пола позади растения. Такое освещение акцентирует внимание на силуэте растения и создает мистическую и таинственную атмосферу. Этот вариант освещения, как правило, применяется для освещения крупных одиночно расположенных растений (солитеров).
По материалам:
Палеева Т. В. «Ваши цветы. Уход и лечение», М.: Эксмо, 2003 г.;
Анита Паулисен «Цветы в доме», М.: Эксмо, 2004 г.;
Воронцов В. В. «Уход за комнатными растениями. Практические советы любителям цветов», М.: ЗАО «Фитон+», 2004 г.;
Беспальченко Е. А. «Тропические декоративные растения для дома, квартиры и офиса», ООО ПКФ «БАО», Донецк, 2005 г.;
Д. Госсе, «Даже солнцу надо помогать», журнал «Вестник цветовода», №3, 2005 г.
www.greeninfo.ru
Подсветка для комнатных для растений
О том, что растениям нужен свет для нормального существования знают даже дети. Каждому школьнику известно, что жизненно необходимый процесс фотосинтеза происходит на свету. Даже неопытный любитель комнатных цветов понимает, что одним растениям нужен яркий солнечный свет, другим – рассеянный, а некоторые лучше всего растут в тени. Светолюбивые цветы из субтропиков выращивают на южных окнах, а тенелюбивых обитателей лесов лучше разместить на северных. В глубине комнаты могут нормально развиваться только теневыносливые растения.
Подсветка для комнатных для растений
Зимой практически всем домашним растениям естественного освещения недостаточно. Даже на южных окнах в пасмурные короткие дни света мало. Некоторые домашние цветочки способны приспособиться к таким условиям и даже цвести зимой (каланхоэ, сенполия, пуансеттия, шлюмбергера, хризантема, эрики), но большинство видов теряют свою декоративность, вытягиваются к скудному свету из окошка, многие просто прекращают свой рост (драцены, пеперомии, многие орхидеи).
Важно понимать, что имеет значение и интенсивность освещения, и длина светового дня. Многие растения способны цвести только при достаточной продолжительности светового дня (кампанула, фуксия, гардения, олеандр). В дополнительном освещении зимой нуждаются почти все орхидеи, не имеющие зимнего периода покоя.
Чтобы продлить световой день и усилить интенсивность освещения использую лампы искусственного освещения, а также применяют некоторые маленькие хитрости.
Как определить, что растению мало света
Для теневыносливых растений требуются уровни освещенности от 1000 до 5000 лк, для светолюбивых – от 10000 лк. Измерить уровень можно специальным прибором. Но если его нет, а обычно так и бывает, то растений само подскажет, когда ему мало света.
Недостаточное освещение сказывается на внешнем виде любого растения. Сначала изменяется естественная окраска листьев: молодые листья вырастают бледными и мелкими, листья с пестрой окраской (сциндапсус, пестролистные фикусы и плющи) теряют яркость рисунка, иногда становятся просто зелеными. У многих видов нижние листья желтеют, иногда опадают.
Практически у всех видов заметно вытягивание побегов, их искривление к свету. Если сравнить расстояние между узлами листьев, которые выросли летом, и теми, которые появились осенью или зимой, то разница очень заметна. Например, у пеларгонии междоузлия удлиняются в 2-3 раза.
Опытный цветовод никогда не станет ждать, когда его растения повытягиваются и начнут терять листья. Прежде всего, нужно точно знать, тенелюбив ли конкретный вид или ему нужен яркий свет, что можно узнать в энциклопедии комнатных растений. И если есть подозрение, что домашнему цветку темно, то обязательно следует установить лампы для подсветки.
Многие начинающие любители цветов, узнав о возможности использования искусственного освещения, начинают подсвечивать растения круглые сутки. Но, вопреки ожиданиям, они чахнут. В темноте у растений тоже происходят необходимые для жизни процессы. Важное значение имеет регулярное чередование дня и ночи. От изменения этих периодов зависит цветение многих видов
Какие лампы выбрать для подсветки растений
Выбирая лампы для растений важно знать, что существенное значение имеет не только интенсивность, но и спектр светового излучения. Оптимальным для всех растений является спектр дневного света, который простирается от ультрафиолетовых лучей, через видимые, до инфракрасных.
Искусственные источники освещения дают свет в той или иной степени похожий на дневной, но не во всем спектре. Известно, что хлорофилл, который непосредственно трансформирует энергию света в энергию органических соединений, лучше всего поглощает свет в красной и синей частях спектра. Сине-фиолетовый свет способствует росту зелёной массы на первых стадиях развития растений, красный свет ускоряет прорастание семян и рост побегов.
В качестве источников света можно использовать различные типы ламп, такие как: лампы накаливания, люминесцентные лампы (ЛЛ), газоразрядные лампы (ГР) и светодиоды. В настоящее время профессионалами, в основном, используются газоразрядные и люминесцентные лампы для освещения растений.
Обыкновенные лампы накаливания с вольфрамовой нитью для этих целей подходят плохо – интенсивность их света низкая, они сильно нагреваются, в их спектре слишком много красных, оранжевых и инфракрасных лучей, ускоряющих вертикальный рост, поэтому под лампами накаливания растения вытягиваются.
Ближе всего к спектру дневного освещения люминесцентные лампы, они также намного экономичнее ламп накаливания. Многие растения лучше всего развиваются именно под такими лампами. Сенполии, бальзамины с подсветкой люминесцентными лампами цветут всю зиму не переставая.
В последнее время на рынке появились достаточно эффективные и экономичные лампы на основе светодиодов. Путем сочетания светодиодов разных цветов получают светильники излучающие в нужных областях спектра и полезные на разных стадиях вегетации.
Продаются также специальные фитолампы. На первый взгляд они не отличаются от обычных ламп, но формируют световой поток в синем и красном спектре, предназначенный для того, чтобы активизировать фотохимические процессы и благотворно повлиять на темпы развития. При смешении красного и синего света получается свет пурпурного (розового) оттенка. Но такой свет часто неприятен для человека.
Подбирая светильник, следует отказаться от вариантов с заслонкой лампы, ведь препятствием свету может быть и обыкновенное стекло. Даже окна задерживают до 80% солнечных лучей! Колбы ламп, как правило, изготавливают из особых марок стекла, пропускающих максимум света. Но время от времени не забывайте стирать с них пыль, предварительно выключив.
Как увеличить освещенность
Подыскивая место для светильника, помните о важном правиле: освещенность сильно уменьшается с расстоянием. Увеличив дистанцию между лампой и растением в два раза, мы дадим ему лишь четверть от первоначального количества света. Освещение максимально эффективно, если лучи падают на освещаемый объект перпендикулярно поверхности. Поскольку листья большинства комнатных цветов располагаются горизонтально, источник должен светить по возможности строго сверху вниз.
Существует способ значительно увеличить освещенность поверхности, сохраняя все параметры источника света. Использование отражателя (рефлектора) позволяет усилить светоотдачу до 50%. Принцип действия этого устройства заключается в отражении уходящего вверх и вбок света лампы вниз к растениям. Точечные источники света (лампы накаливания, энергосберегающие и газоразрядные) чаще всего снабжают рефлектором конической или эллиптической формы,а люминесцентные трубки – П-образным. Лучше всего отражают свет белые матовые поверхности, а не зеркала, как мы привыкли считать.
Часто рефлекторами снабжают светильники, в которые устанавливают источник света. У галогенных ламп накаливания и газоразрядных ламп высокого давления отражатели могут содержаться в самой колбе. Простенький рефлектор можно изготовить самостоятельно из фольги и жести. Но помните, что он должен быть пожаробезопасным и предусматривать отвод тепла от лампы.
Завершить создание домашней системы искусственного света можно с помощью электрических таймеров, исполненных в виде переходника: устройство включают в розетку, а уже к нему подсоединяют шнур лампы. Таймер с механическим программатором намного дешевле электронного, но не так удобен в обращении. Микрокомпьютер последнего позволяет запрограммировать включение/выключение лампы с точностью до минуты на неделю или месяц вперед, причем можно установить различный режим освещения в разные дни.
При выборе источника света обратите внимание на тип и электрическую мощность лампы – они определяют интенсивность свечения. Очень важно и цветовое богатство спектра: для успешного роста и цветения растениям нужны красные и синие составляющие солнечного света. Человеческий же глаз приспособлен к восприятию желтых и зеленых лучей. Яркая, с нашей точки зрения, лампа вполне может оказаться тусклой для комнатного цветка или рассады.
Характеристики освещения представлены в таблице ниже (кликнуть для просмотра в новом окне в большом размере)
Как размещать лампы для подсветки
При размещении светильников полезно знать, что если расстояние до лампы увеличить в два раза, то интенсивность света на растении уменьшится в четыре раза.
Если на листьях появились следы ожогов, то лампы повешены слишком низко, вытянутые стебли и бледные листья свидетельствуют о том, что источник света слишком далеко.
При боковом искусственном освещении растения могут искривлять стебли в направлении к свету, лучше досвечивать сверху.
Собственно вопрос озеленения жилого помещения — не сложен. Комнатных декоративных растений, поступающих в продажу, — более 500 видов и сортов. На эту тему написано немало книг, журнальных статей, инструкций. Однако практически все они рассматривают содержание растений при естественном освещении, пусть даже и в полутени комнат. Исходя из этого растения делят на светолюбивые и теневыносливые.
На практике же об этом, как правило, не задумываются. При покупке живых растений люди относятся к ним как к торшерам, вазам или журнальным столикам, заботясь лишь о том, где они лучше будут смотреться. А ведь это «идеальное» место может не подходить для выбранного растения. Тогда там оно со временем будет угнетаться и погибнет прежде всего потому, что недостаток освещения является основным фактором ограничения его роста.
Именно свет обеспечивает растения энергией, необходимой для синтеза органических соединений.
При недостатке освещения у растений наблюдается заболевание хлороз, которое на начальных этапах тестируется по следующим признакам: листья бледнеют и мельчают, либо растут в длину, но не в ширину; вытягиваются стебли; снижается обводнённость живых тканей (тургор), листья поникают; растения не зацветают или цветут мелкими бледными цветками. К тому же растения становятся чувствительными ко всем фактором внешних условий: от жёсткости используемой для полива воды — до сквозняков.
Основной способ лечения хлороза — увеличение освещённости. И здесь на выручку приходит искусственное освещение.
Искусственное освещение фиалок
Первые официальные сведения об использовании искусственного освещения относятся к временам Людовика XIV, при котором была выстроена оранжерея Версаля. Для нас это время сопоставимо со временем царствования старшего брата Петра I царя Фёдора Алексеевича. Во Франции создатель ландшафтного парка и сада Версаля А. Ленотр для подсветки в зимнее время цитрусовых деревьев в оранжерее использовал восковые свечи.
По данным летописцев апельсины, померанцы и мандарины там цвели. У нас в России во времена Екатерины II в парках и поместьях было популярно сооружать оранжереи и померанцевые домики, растения в которых тоже подсвечивались многочисленными восковыми свечами.
В английской садоводческой литературе есть упоминание о том, что растения в зимних садах подсвечивали газовыми рожками — осветительными приборами с использованием газа.
Так что искусственное освещение известно давно. Но, конечно же, огромный прорыв в этой области наступил с открытием электричества. Искусственное электрическое освещение — самый лёгкий и наиболее дешёвый способ обеспечить достаточное количество света растениям, которые недополучают необходимое количество солнечного света.
Лампы накаливания с успехом применялись как в небольших, так и в огромных оранжереях и теплицах. Сейчас тепличные хозяйства используют огромный парк осветительных приборов и ламп: газоразрядные, люминесцентные, натриевые, галогенные.
Мы воспринимаем солнечный свет как нечто бесцветное. Хотя ещё из школьного курса физики знаем, что он состоит из семи основных цветов: красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего и фиолетового. Но это — не догма. Так, многие пресмыкающиеся и моллюски видят инфракрасные лучи, которые мы воспринимаем только как тепло, а насекомые видят ультрафиолетовые лучи, которые в лучшем случае мы не ощущаем, а в худшем именно из-за них обгораем на солнце. Вопрос: нужен ли растениям для фотосинтеза полихромный белый свет?
Оказывается — нет, не нужен. Существуют два основных пика поглощения световых волн, стимулирующих фотосинтетические реакции. Один из них приходится на красную часть спектра, граничащую с инфракрасной зоной (дальние красные лучи), а другой — на синюю, граничащую с голубой зоной. Причем, при поглощении энергии красных лучей происходит собственно фотосинтез, а синие лучи регулируют процессы его «включения-выключения». Другие длины волн либо не оказывают воздействия на наземные растения (например, зелёные лучи), либо отрицательно влияют на ростовые процессы, оказывая тормозящее действие (например, жёлтые и фиолетовые лучи). Для водных растений, в зависимости от глубины их произрастания, в фотосинтезе участвуют жёлтые и зелёные лучи.
В зимнее время в умеренной зоне северного полушария в солнечном спектре преобладают голубовато-сине-фиолетовые лучи, но не достаёт красно-оранжевых. Неудивительно, что свет от пламени свечей, в котором преобладают инфракрасные-красные-оранжевые лучи, благоприятно влиял на находящиеся за стеклом оранжерейные растения.
Пришедшие на смену восковым свечам лампы накаливания обладают почти теми же спектральными характеристиками—в них лишь 4% потребляемой энергии превращалось в световую, а остальная энергия шла на нагрев.
Понятно, что использование для подсветки растений только ламп накаливания — результативно для оранжерей и зимних садов, куда попадают и естественные синие лучи, проходящие сквозь стекло.
Следующий значительный шаг в развитии искусственного освещения растений был сделан при появлении ртутных ламп. Основа ртутной лампы — кварцевая горелка, представляющая собой заполненную инертным газом (обычно — аргоном) и герметично запаянную колбу из кварцевого стекла. В колбу введены два электрода. При подаче напряжения на электроды между ними возникает разряд, дающий в изобилии ультрафиолетовые лучи. Для ионизации инертного газа в кварцевую колбу помещали капельку ртути. По трём основным составляющим: дуга-ртуть-лампа такие ультрафиолетовые лампы получили аббревиатурное название ДРЛ.
Так как ультрафиолет и опасен, и не видим, «кварцевую» горелку помещают в стеклянную колбу большего размера (стекло не пропускает ультрафиолет), изнутри покрытую люминофором — веществом, светящимся при облучении ультрафиолетовыми лучами. По внешнему виду такие лампы напоминают очень большую лампу накаливания, за что работники тепличных хозяйств окрестили их «капельками».
Дроссель — основная часть системы поджига ртутных ламп — используется и в осветительных приборах с люминесцентными лампами, в которых в качестве источников света наиболее популярны линейные лампы-трубки (ЛЛ).
По номиналу дроссельная катушка работающей лампы нагревается до 55°С (у некоторых моделей — больше), что даёт возможность использовать тепло дросселя для дополнительного обогрева. А спектр ламп бывает разный.
- ЛХБ — лампа холодного белого света имитирует небо, покрытое тонким слоем облаков.
- ЛТБ — лампа тёплого белого света сопоставима с освещением лампы накаливания.
- ЛБ — лампа белого света даёт освещение, соответствующее яркому солнечному дню.
- ЛД — лампа дневного света имитирует голубое небо без солнца.
Кроме того, выпускают лампы с люминофором, специально подобранным для искусственного освещения растений (Flora, Natura, Biolux и другие коммерческие названия). Такие лампы дают розоватый свет.
Люминесцентные лампы как источник искусственного освещения
Хотя существует ряд моделей специализированных ламп накаливания и небольших дуговых ртутных ламп, некоторые из них снабжены зеркальным отражателем, и даже светодиодных ламп, но всё-таки наиболее часто при искусственном освещении комнатных растений и аквариумов используют люминесцентные лампы, лампы-трубки, которые могут иметь U-образную или кольцевую форму.
Длина трубок — разная, но чаще всего используют трубки длиной 120 см и 60 см, реже — 150 см.
Люминесцентные линейные лампы экономичнее ламп накаливания примерно в 4 раза по энергопотреблению, но их световой поток в несколько раз больше. Однако во время эксплуатации из-за нагрева дроссельной катушки происходят нецеленаправленные затраты энергии. Новые модели бездроссельного поджига люминесцентных ламп не только позволяют сохранить наши деньги, но и менее громоздки. Коме того, их легко монтировать.
Для подсветки растений применяют либо только фитолампы. либо обычные трубочные лампы в комбинации белого и дневного света, то есть дающие желтоватый и голубоватый свет в соотношении 3:1. Повысить красную составляющую спектра можно, применяя подсветку лампами накаливания.
В зависимости от вида или сорта комнатные растения по-разному нуждаются в дополнительном освещении, основными параметрами которого являются сила света и длительность освещения. Причём, в отношении силы света следует ориентироваться на конкретные растения.
Скажем, для тропических фикусов, цитрусовых, монстер или филодендронов зачастую достаточно одной лампы мощностью 18 или 20 Вт (эти лампы слегка отличаются по диаметру трубки, но имеют длину 60 см, поэтому взаимозаменяемы), установленной сверху и на расстоянии 30 см от растения. Для пальм высотой 1,5-2 м достаточно двух ламп по 36 или 40 Вт, установленных вертикально по бокам растения и на расстоянии около 50 см от него.
А вот длительность освещения зависит от того, где это растение произрастало в природе. Тропические и субтропические растения — короткодневные. Растения умеренной зоны — длиннодневные.
Зимой короткодневным растениям в условиях комнат света не достаёт, а летом, наоборот, — многовато. Поэтому летом их следует притенять, а зимой — подсвечивать. Основной ориентир здесь — интенсивность роста и яркость листьев. Любое угнетение растения (при обеспеченном поливе и питании) означает неправильный световой режим.
Для успешного фотосинтеза в листьях важно суммарное естественное и искусственное освещение, а для роста стеблей важна направленность этого освещения, то есть где по отношению к растению расположен источник света. Зачастую комнатные растения становятся перекошенными или с неравномерно плотной кроной и для выравнивания их приходится вращать.
Продолжительность искусственного освещения напрямую зависит от длительности светового дня. Подсвечивать растения можно как утром, так и вечером. Желательно дать комнатным растениям «увидеть» рассвет или закат солнца в зависимости от того, куда обращены окна.
Замечено, что прямой солнечный свет за несколько часов до рассвета или за несколько часов перед закатом снижает вероятность хлороза у комнатных растений. Если же окна обращены на юг или север, либо утреннее и вечернее солнце закрыто домами, растения подсвечивают в режиме, удобном их владельцу. Но общая длительность суммарного освещения при этом должна быть в пределах 12-14 часов. В пасмурные дни подсвечивать растения целесообразно и в светлое время суток.
Готовящиеся зацвести или цветущие растения следует освещать сильнее, но не «удлинять» световой день, так как это может заставить их сбросить бутоны. Кроме того, следует учитывать, что большинство растений нуждается в периоде покоя и длительное цветение может полностью их истощить.
Но это даёт возможность с помощью активации процессов роста или покоя сдвинуть период цветения на желательное время. А регулирование этих процессов прежде всего осуществляется световым режимом.
Возможность применения легко устанавливаемых источников света, не портящих декора интерьера, не бросающихся в глаза и к тому же не дорогих и простых в обслуживании, позволяет размещать живые растения практически в любом месте в комнате.
Также помните что:
- Натриевая дуговая лампа даёт сильный световой поток, но имеет сложную систему поджига. Спектр обычных ламп имеет выраженный пик в жёлтой части. Спектр же специальных ламп для растений имеет второй пик в красной части.
- Линейные люминесцентные лампы наиболее часто используются при подсветке комнатных растений и рассады.
- Короткостебельные растения с длинными листьями или длинностебельные лианы хорошо себя чувствуют под лампами накаливания.
- Специализированные лампы накаливания для выращивания растений имеют отражающую поверхность и дают спектр с пиком в красном и синем диапазонах.
- Спектр специализированных фитоламп для декоративных комнатных растений имеет два пика: в красном и синем диапазонах.
- Жёлтые лучи тормозят чрезмерное вытягивание стеблей — пик в жёлтой части спектра желателен для аквариумных и стеблевых комнатных растений (фикусы, драцены, некоторые пальмы).
- Двухпиковые фитолампы имеют выражено-красный оттенок света.
- Монохромный красный цвет фитоламп утомляюще действует на сетчатку глаза, поэтому их включают, когда в комнате нет людей, либо ночью.
- Для искусственного освещения светолюбивых комнатных растений, например, кактусов оптимально сочетать свет от «тёплых», «дневных» и фитоламп.
Маленькие хитрости подсветки растений
Немного увеличить интенсивность самого полезного естественного освещения помогут обычные зеркала. Их устанавливают на боковых откосах оконных проемов. В результате свет отражается в боковых зеркалах и растениям гораздо светлее. Когда в окно попадают только косые лучи солнца на короткое время, то такая маленькая хитрость помогает продлить световой день. А, кроме того, и в комнате зимой немного солнца не будет лишним. Да и выглядит такое окно вполне красиво, а цветы отражаются в зеркалах и их «становится больше».
Чтобы сделать подсвечивание горшечных растений более эффективным, применяют отражатели (рефлекторы) и отражающие поверхности. Их располагают так, чтобы они отражали искусственный свет в сторону растений. В качестве отражателя можно использовать фольгу, белую глянцевую ткань или специальные отражатели для ламп. Традиционные тюлевые занавески на окнах тоже частично отражают свет, в том числе и дневной. Если они отделяют растения на подоконнике от комнаты, то отраженный от занавески и рассеянный свет попадает на растения. Если тюль располагается на пути солнечных лучей к растению, то интенсивность освещения уменьшается.
Чрезвычайно важное значение для всех видов растений имеет длина светового дня и правильное чередование дня и ночи. Совсем не полезно светить нерегулярно, от случая к случаю, сбивая биоритмы, которым подчиняется все живое. Для соблюдения оптимального режима, незаменимым оказывается таймер! Наличие таймера важно и для того, чтобы спокойно оставлять включёнными дома мощные лампы, уходя рано утром на работу. Через полчаса они выключатся, даже если вы забудете это сделать перед уходом.
Полезно регулярно следить за состоянием окна и отражающих поверхностей, очищать их от пыли и грязи. Окно кажется чистым и прозрачным, но тонкий слой пыли намного снижает интенсивность дневного света.
13757 Читали всего 9 Читали сегодня
yan-dir.ru
Расчет освещенности для растений | «Сад моей мечты»
Достаточное количество света — неотъемлемое условие полноценного развития растений. В противном случае культура остановится в росте и не сможет плодоносить. В солнечных регионах при выращивании в грунте оптимальные условия созданы естественным образом. В то время как в теплицах или жилых помещениях требуется установка специальных систем освещения.
Основные виды ламп
Почти во всех теплицах используются ДНаТ или ДНаЗ, люминесцентные лампы. Они хорошо подходят для частичной или полной досветки растений, поскольку излучают много света, но слабо влияют на температуру воздуха.
Дуговые натриевые трубчатые лампы высокого давления считаются оптимальными при выращивании декоративных культур в помещении. В теплицах обычно используют дуговые натриевые зеркальные. Они имеют отражающий слой, который оказывается более эффективным, чем обычные рефлекторы в светильниках.
Эти лампы являются универсальными. Однако перед выбором системы освещения стоит ознакомиться с индивидуальными потребностями выращиваемых культур. Некоторые растения предпочитают другой спектр, который не покрывают ДНаТ и ДНаЗ. Соответственно, для их нормального развития потребуются иные виды ламп. Например, для зелени важно обеспечить оптимальные условия вегетативного роста. Если вы планируете выращивать укроп, петрушку, базилик, стоит использовать дуговые ртутные металлогалогенные зеркальные лампы высокого давления (ДРиЗ). В них преобладает синий спектр.
Как рассчитать освещенность?
Уровень освещенности зависит от расстояния между лампой и верхушкой растения. Это важно учитывать при установке приборов в теплице. Обычно растениеводы пользуются следующей формулой: 1/расстояние*2. Для наглядности приведем пример расчета. Если расположить лампу на метровой высоте от верхних листьев, освещенность достигнет 1000 люкс. Поднимем ее на 2 м и уровень освещенности упадет не в 2, а в 4 раза, то есть до 250, а не до 500 люкс.
Как выбрать лампу в зависимости от площади?
Существуют усредненные рекомендации, однако многое зависит и от конкретной культуры. Например, теневыносливым растениям хватит досветки маломощной лампой, а светолюбивым ее будет недостаточно.
Приводим средние показатели соответствия мощности лампы ДНаТ и освещаемой площади:
- 150 ватт — 60 х 60 см;
- 250 ватт — 90 х 90 см;
- 400 ватт — 1,2 х 1,2 м;
- 600 ватт — 2 х 2 м;
- 1000 ватт — 2,5 х 2,5 м.
Отражатели как необходимое звено системы досветки
Рефлекторы позволяют направить свет на растение, снизив его потери. Они необходимы при использовании большинства ламп. Сегодня на рынке представлено большое количество фабричных отражателей, также их можно изготовить самостоятельно. При выборе важно учитывать, что свойства рефлекторов зависят от материала и покрытия. Изделия с зеркальной поверхностью имеют коэффициент около 80%, изготовленные из алюминия — примерно 85%. Наибольшей отражательной способностью обладает обычное зеркало.
Лампы следует располагать сбоку от рефлектора. При этом их число не влияет на коэффициент отражения. Если прибор смещен от центра к одному из краев рефлектора, часть светового потока будет расходоваться впустую.
Продуманная система ламп и отражателей работает эффективнее, чем просто большое количество крупной осветительной техники. Последняя не дает необходимого уровня освещенности. Кроме того, она сильно нагревает воздух и быстро выходит из строя. В то время как даже самый простой рефлектор способен существенно увеличить или удвоить световой поток. Большинство отражателей аналогичны, а разница в эффективности между самым дешевым и дорогим не превышает 10–20%.
Система досветки — наиболее затратная составляющая гидропонного растениеводства. Установка и обслуживание ламп и рефлекторов, потребляемая электроэнергия обходятся довольно дорого. Однако при создании оптимальных условий скорость созревания существенно увеличивается. Именно поэтому правильный расчет освещенности является залогом быстрой окупаемости гидропонной теплицы.
vosadu-li.ru