Светодиодные светильники для растений: достоинства, характеристики, сферы использования

Многим овощным культурам необходим для полноценного развития двенадцатичасовой световой день:  солнце в летнее время встает около 5-6 утра, садится где-то около 20-21. Ранней весной, когда приходит время начинать выращивание рассады, этот период короче на четыре-пять часов, чем необходимо. Для имитации естественных природных условий используется искусственное освещение. Опытные огородники активно применяют LED или светодиодные лампы для теплицы. Их особенности и способы использования описаны в статье.

Содержание

LED лампы

В фермерских хозяйствах используют современные технологии освещения 

Особенности искусственной подсветки ↑

Для разведения растений чаще всего используют электрические световые источники. Обыкновенные лампы накаливания, освещающие квартиры или офисы, не подходят для таких целей. Они должны быть специальные, разработанные для стимуляции роста. Во время их работы излучаются волны электромагнитного спектра, положительно влияющие на фотосинтез, происходит полноценная имитация солнечного света.

Интересный факт: русский ботаник А. С. Фамицын был первым, кто применил искусственное освещение в растениеводстве. В далеком 1868 году это были керосинки.

Солнечный свет имитируется за счет цветовой температуры, спектральных характеристик и с помощью варьирования интенсивности свечения. Характеристики ламп (спектр, температура, световая отдача) бывают различные. Они подбираются для конкретных культур, в зависимости от стадиий их развития (прорастание семян, рост рассады, период цветения или вызревания плодов) используются разные параметры. Светильники разрабатываются для применения в крупных хозяйствах, но возможно их успешное использование дома.

Естественный свет имеет температуру 5000 К. То, что видимо нашему глазу, изменяется в течение суток, зависит от погодных условий, высоты нахождения солнца. Летом свет падает на земную поверхность почти под углом 90 °. При начальной стадии вегетации растения нуждаются в лучах синей части спектра, на репродуктивной – красно-оранжевых. Стандартные лампы работают с цветовой температурой 2700 К (это желто-оранжевый диапазон), поэтому для растений не слишком пригодны. Люминесцентные светильники белого света дают 4200 К, что уже ближе к оптимальным условиям.

Светодиоды для применения в теплицах

Светодиоды  выпускают блоками

Существует закон: интенсивность светового излучения убывает при увеличении расстояния до светового источника. Исходя из формулы, получается, что если расстояние между точкой и растениями увеличить вдвое, интенсивность света, достигающего поверхности, станет меньше в четыре раза! Поэтому недостаточно просто подобрать лампы с необходимыми параметрами, нужно правильно рассчитать оптимальное расстояние, чтобы культуры развивались, как положено. По этой же причине фермеры стараются размещать сеянцы компактнее, чтобы свет не рассеивался, не растрачивался впустую.

Для дополнительной подсветки используют люминесцентные светильники, газоразрядные, светодиодные. Большие теплицы оснащены натриевыми лампами ВД. Их используют преимущественно в период активного роста и плодоношения – они дают красноватое излучение, способствующее цветению, завязыванию плодов. Ультрасовременные тепличные комплексы имеют специальные фитоактивные лампочки , изготовляемые на основе светодиодов.

Интересный факт: Недавно НАСА успешно провело испытание по выращиванию овощей в космосе, во время которого использовались именно светодиоды.

Какое подобрать свет для растений ↑

Каждая овощная культура имеет особые требования к освещению. Чем больше размер растения, тем больше света ему необходимо. При недостаточной освещенности рост замедляется, независимо от других условий: влажности, количества удобрений, применений стимуляторов роста и т.п. Овощи развиваются при дневном свете, оптимальным для них будет белый светодиод.

intercanopy_LED_lighting_for_tomato_production

Томаты хорошо растут и плодоносят под воздействием лучей красного света

Считается, что белый наиболее пригоден, поскольку он максимально похож на естественный солнечный спектр. Он является универсальным, подходит для разведения любых культур, причем, обеспечивает высокую результативность. Светодиоды позволяют его получить, но есть один нюанс, на который необходимо обратить внимание. Белый – абсолютно достаточен для цветущих растений, для овощей необходимо добавлять другие цветовые спектры, иначе плоды могут оказаться безвкусными.

Огурцы под длительным воздействием красного спектра могут погибнуть, для них используют комбинированное освещение: белое с красным

Огурцы под длительным воздействием красного спектра могут погибнуть, для них используют комбинированное освещение: белое с красным

Светодиодные спектры для растений ↑

Люкс является единицей измерения освещенности, он харпктеризует количество света, попадающего на какую-либо поверхность. Люкс равен люмену, который падает на один кв. метр площади (световой поток). Садоводческим целям больше подходит энергетическая освещенность (облученность), которая измеряется в Вт на кв. метр, либо фотосинтетически активная радиация. Именно эти параметры приводят производители LED ламп. На фотосинтез отрицательно влияют ультрафиолетовые лучи (длина волны < 380 нм), инфракрасное излучение (д.в. > 780 нм), поэтому лампы с таким диапазоном не применяют.

Светодиоды являются самым современным вариантом для рассады. Излучаемый ими свет лежит в узком диапазоне, другими словами, кристалл формирует конкретный спектр, какой именно, зависит от состава используемых полупроводников. Применяя одновременно красный, желтый и синий светодиоды получают видимый белый спектр (RGB модель). В тепличных хозяйствах упор делают на красно-синее излучение, которое комбинируют с белым.

Выпускают панели светодиодов для боковой досветки растенийt

Выпускают панели для боковой досветки растений

Интересный факт: желтые и красные диоды были изобретены еще в конце 19–начале 20 столетия, а синие появились лишь спустя 70 лет, они были довольно дорогие. За изобретение в 90-х годах доступного по цене синего диода группа японских ученых получила Нобелевскую премию.

Для разведения растений отдавать предпочтение стоит:

  • Светодиодам с синим спектром (430-355 нм), которые используют во время вегетации. Свет с такой длиной волны благоприятно влияет на формирование культур, увеличивает стрессоустойчивость рассады.
  • Красному спектру (660 нм), применяемому во время цветения. Цветовой красно-оранжевый диапазон хорошо способствует развитию плодов, корневой системы, стимулирует нарастание зеленой массы.
Синий цвет благоприятно влияет на рост рассады

Синий цвет благоприятно влияет на рост рассады

 Достоинства светодиодов ↑

  • долговечность (пятнадцатичасовое ежесуточное использование возможно в течение пяти-двадцати лет, срок эксплуатации изделия зависит от компании-производителя).
  • направленность излучения (не нужны светильники с отражателями, кустарные экраны из фольги и т.п.);
  • интенсивность регулируется (в них установлены специальные регуляторы, которыми задаются необходимые параметры);
  • энергопотребление минимальное (из существующих на современном рынке ламп, светодиоды потребляют меньше всех электричества.
  • монтаж простой;
  • безопасность для растений (соприкосновение не вызывает ожогов);
  • подсветка не изменяет температурный режим помещения (температура не повышается, так как лампы не нагреваются выше 40-50 °С);
  • экологическая чистота.

Есть и недостаток ↑

Недостаток у светодиодов только один (надеемся временный) – стоимость. Но так как цены на коммунальные услуги регулярно повышаются, а использование LED освещения позволяет платить в десять раз меньше, то первоначальные высокие затраты быстро окупаются.

Светодиодные лампы имеют направленное излучение

Светодиодные лампы имеют направленное излучение

Освещение для тепличных условий ↑

В наших регионах в теплицах выращивают в основном светолюбивые овощные культуры: томаты, огурцы, различные виды зелени, салаты, перец, редис и т.д. Минимально необходимое освещение – 10 часов в день, в идеале – 12.

В небольших хозяйства и в промышленных зимних теплицах искусственная подсветка используется в двух вариантах:

  • как дополнительный источник света в дневное время, необходимый для увеличения длины светового дня.
  • как постоянный источник, обеспечивающий круглосуточное освещение (вариант является полной заменой естественного света, нередко применяется в теплицах, где выращивают цветы, например, розы или тюльпаны).

Светодиодные светильники для наибольшей эффективности стараются располагать поближе к растениям, оптимальным считается расстояние 15-30 см, но допускается большее. Расстояния рассчитываются математическим путем для каждой теплицы, также определяется их необходимое количество.

LED лампы эффективно размещать сразу над растениями

LED освещение эффективно размещать сразу над растениями

Светильники для теплиц ↑

При выборе обращают внимание на мощность, количество излучения, цветовой спектр устройства и цоколь. Специальные приборы состоят из цоколя, корпуса, платы, электронного драйвера и пластмассовой полусферы. Можно использовать обычные светильники, но они менее энергоэффективны, не дают возможности контролировать интенсивность.

Чаще приобретают уже готовые приборы. Выпускают потолочные блоки и панели для боковой подсветки. Можно попробовать изготовить светодиодный светильник для растений своими руками. Необходимые комплектующие продаются в магазинах, торгующих этим товаром.

 

Пригодилась статья? Расскажите друзьям:


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1,812 votes, average: 4.90 out of 5)
Загрузка...
Добавить комментарий