Светодиодные светильники для растений: достоинства, характеристики, сферы использования

Многим овощным культурам необходим для полноценного развития двенадцатичасовой световой день: в природе солнце в летнее время встает около 7 утра, садится где-то в 19-20. 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. Его применение оправдано в домашних условиях и в промышленных зимних теплицах, в которых растения выращивают круглый год.

Содержание

LED лампы

В фермерских хозяйствах используют современные технологии освещения на основе LED ламп

Особенности искусственного освещения ↑

Для разведения растений в условиях искусственного освещения чаще всего используют электрические световые источники. Обыкновенные лампы накаливания, освещающие квартиры или офисы, не подходят для таких целей. Лампы 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 керосиновые лампы.

Солнечный свет имитируется за счет цветовой температуры, спектральных характеристик и с помощью варьирования интенсивности свечения ламп. Характеристики ламп (спектр, цветовая температура и световая отдача) бывают различные. Они подбираются для конкретных культур, на стадиях их развития (прорастание семян, рост рассады, период цветения или вызревания плодов) используются разные параметры. В основном лампы для растений разрабатываются для применения в крупных хозяйствах, но возможно их успешное использование и в домашних условиях.

Естественный свет имеет цветовую температуру 5000 К. Свет, который видим нашему глазу, изменяется на протяжении суток, зависит от погодных условий, высоты нахождения солнца. В летнее время свет падает на земную поверхность почти под углом 90 °. На начальной стадии вегетации растения нуждаются в лучах синей части спектра, на репродуктивной – в красно-оранжевых. Стандартные лампы накаливания 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 для применения в теплицах выпускают в виде блоков

В физике существует закон: интенсивность светового излучения убывает при увеличении расстояния до светового источника. Исходя из формулы, получается, что если расстояние между светильником 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 растения развивались, как положено, при этом не надо было переплачивать за электроэнергию. По этой же причине в фермерских хозяйствах стараются размещать растения как можно компактнее, чтобы свет не рассеивался и не растрачивался впустую.

Сегодня для искусственного освещения используют люминесцентные лампы, газоразрядные, а с недавнего времени – светодиодные (светодиоды или LED лампы). В больших теплицах применяют натриевые лампы ВД. Их используют преимущественно в период активного роста и плодоношения, поскольку они дают красноватое излучение, способствующее цветению и завязыванию плодов. В ультрасовременных тепличных комплексах широко распространены специальные лампы фитоактивного освещения, изготовляемые на основе светодиодов.

Интересный факт: Недавно НАСА успешно провело испытание по выращиванию овощей в космосе, во время которого в качестве светового источника использовались именно светодиодные лампы.

Какое подобрать освещение для растений ↑

Каждая овощная культура имеет особые требования и предпочтения к освещению, необходимому для правильного развития. 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 освещением для них будет постоянный источник света, к примеру, белый светодиод.

intercanopy_LED_lighting_for_tomato_production

Томаты хорошо растут и плодоносят под воздействием лучей красного спектра

Считается, что белый свет наиболее пригоден, поскольку он максимально похож на естественное солнечное освещение. Он является универсальным, подходит для разведения любых культур, причем, обеспечивает высокую результативность. Светодиодное освещение позволяет получить такой свет, но есть один нюанс, на который необходимо обратить внимание. Белый свет абсолютно достаточен для цветущих растений, для овощей необходимо добавлять и 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 лампы для растений ↑

Люкс является единицей измерения освещенности, он охарактеризовывает количество света, попадающего на какую-либо поверхность. Люкс равен люмену света, который падает на один кв. метр площади (световой поток). Поскольку освещенность является свойством света, характеризующим его способность вызывать визуальные ощущения у человека, то для садоводческих целей больше подходит энергетическая освещенность (облученность), которая измеряется в Вт на кв. метр, либо фотосинтетически активная радиация, измеряемая в мкмоль-фотонах в секунду на единицу площади. Именно эти параметры приводят производители LED ламп. На фотосинтез отрицательно влияют ультрафиолетовые лучи (длина волны < 380 нм) и инфракрасное излучение (длина волны > 780 нм), поэтому лампы с таким диапазоном не применяют.

Светодиодные лампы являются самым современным вариантом для искусственного освещения теплицы или домашнего парника для рассады. Светодиод (светоизлучающий диод) на английском языке – light-emitting diode (сокращенно получается LED), поэтому светодиоды часто называют LED лампы. Излучаемый ими свет лежит в узком диапазоне, другими словами, кристалл формирует конкретный узкий спектр, какой именно, зависит от состава используемых полупроводников. Применяя одновременно красный, желтый и синий светодиоды получают видимый белый свет (RGB модель). Обычно в тепличных хозяйствах упор делают на красно-синее излучение, которое комбинируют с белым.

Выпускают панели светодиодов для боковой досветки растенийt

Выпускают панели светодиодов для боковой досветки растений

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

Для разведения растений подходят не все LED лампы, отдавать предпочтение стоит:

  • Светодиодам с синим спектром (430-355 нм), которые используют во время вегетации. Свет с такой длиной волны благоприятно влияет на формирование растений, увеличивает стрессоустойчивость рассады.
  • Светодиодам с красным спектром (660 нм), применяемому на стадии 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 излучения регулируется (в светодиодных светильниках установлены специальные регуляторы, с помощью которых задаются необходимые параметры);
  • энергопотребление минимальное (из существующих на современном рынке ламп, светодиоды потребляют меньше всех электричества. При одинаковой мощности, лампа накаливания берет в десять раз больше энергии, чем LED);
  • 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. Пока, к сожалению, использование таких ламп остается дорогим удовольствием. 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 и большее. Расстояния рассчитываются математическим путем для каждой теплицы, также определяется необходимое количество светильников и ламп.

LED лампы эффективно размещать сразу над растениями

LED лампы эффективно размещать сразу над растениями

Светильники для теплиц ↑

При выборе светильников для теплиц обращают внимание на мощность, при выборе лампы – на количество излучения, цветовой спектр устройства и цоколь (разумеется, она должна подходить к светильнику). Специальные светильники для светодиодов состоят из цоколя, корпуса, платы со светодиодами, электронного драйвера и пластмассовой полусферы. Можно использовать и обычные светильники, но они менее энергоэффективны и не дают возможности контролировать интенсивность освещения.

Наиболее часто приобретают уже готовые светильники с лампами. Выпускают потолочные блоки и панели для боковой подсветки. Можно попробовать изготовить светодиодный светильник для растений своими руками. Необходимые комплектующие продаются в магазинах, торгующих светодиодными лампами, светильниками и оборудованием для животноводства и растениеводства. Для энтузиастов с золотыми руками будет полезен канал на youtube.com, где собрано много роликов с подробностями и инструкциями:

https://www.youtube.com/channel/UCTEigL-hQlX8rr1dIANnaig/videos

 

Пригодилась статья? Расскажите друзьям:


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