Фітолампи

Для росту будь-якої рослини, включаючи кімнатні, важливе світло, яке необхідне для фотосинтезу — процесу синтезування вуглеводів як джерел енергії, необхідних для зростання. освітленні. Завдання — забезпечити світлий спектр, подібний до світла сонця, або забезпечити спектр, який більше підходить до потреб конкретного виду, що культивується.

Залежно від типу рослини, що культивується, стадії культивування (проростання / вегетативна фаза або фаза цвітіння / плодоношення) і фотоперіоду, необхідного рослинами, вибираються конкретні діапазони спектру, світлова ефективність і колірна температура.

Першим застосував штучне світло для вирощування рослин та наукових досліджень російський ботанік Андрій Фамінцин (1868).

На рослини впливає кількість одержуваного світла, його інтенсивність;

Багато хто досвічує рослини звичайними лампами, але це не допомагає, зимові пагони все одно витягуються і залишаються блідими і тонкими. Справа в тому, що не кожне штучне освітлення досягає інтенсивності денного світла.

Фітолампи відрізняються від звичайних ламп. Рослини їх люблять більше ніж інші джерела штучного освітлення.

Інтенсивність освітлення ламп вказується на упаковці (КК на кв.м).

Для мінімальної фотосинтетичної активності рослини потрібен рівень освітленості 100 лк (люкс), але нормального засвоєння вуглекислоти, води та інших речовин необхідний рівень як мінімум 1000 лк.У похмурий зимовий день освітленість у 100 лк – це світло на підвіконні південного вікна, а ось освітленість у 1000 лк – у такий самий день на вулиці, а не в приміщенні.

Деяким рослинам потрібне пряме сонячне світло, іншим потрібне яскраве розсіяне освітлення, а деякі добре почуваються в півтіні.

Природного світла недостатньо, щоб вирощувати ягоди (полуниця) та овочі всередині приміщень.

Якщо дати рослині занадто багато сонця, вона виглядатиме вибіленою, блідою або спаленою; якщо надто мало годин — у нього буде тонке листя та подовжені пагони. Деякі рослини вимагають близько половини світлового дня на добу, інші потребують 18 годин світла щодня; останні включають овочіякі стануть блідими без достатнього світла. Тим не менш, іншим, таким як фіалки, потрібно всього близько восьми годин світла на день цілий рік.

Кактусам, наприклад, потрібно дуже багато світла, якого в нас узимку немає, саме тому на зимовий час їх бажано відправити в сплячку (зі зниженою температурою та майже без поливу).

В основному всі наші кімнатні рослини походять з широт, де світловий день в середньому становить 12 годин на добу, а інтенсивність освітлення практично не змінюється зі зміною сезонів і сягає 120 000 лк. У наших квартирах їм може бути дуже складно.

Взимку бажано забезпечити рослинам такі режими досвітлення:

• Рослини півтіні: 1000-3000 лк, достатньо перебування на підвіконні, досвітка потрібна тільки у разі перебування в глибині приміщення.
• Рослини, які віддають перевагу розсіяному світлу: 3000-4000 лк.
• Рослини, що вимагають прямого сонця: 4000-6000 лк.
• Екзоти та плодові: 6000-12000 лк.

Згрупуйте рослини на зиму за їхніми вимогами до освітлення.

Штучне світло повинне падати на рослини аналогічно природному - зверху, інакше рослинам доведеться витрачати енергію на зміну положення листя, щоб отримати якомога більше світла. Саме через неправильне розташування джерела світла (наприклад, збоку) у рослин викривляються стебла.

Відстань

Фіалки можуть розташовуватися дуже близько від джерела світла, а філодендрон може розташовуватися й у місці.

Світловий день не повинен перевищувати 12 годин на добу для дорослих рослин, інакше ви можете порушити розвиток квіткових бруньок, рослина не цвістиме і плодоноситиме (фрукти та овочі — окрема тема, їм потрібно більше).

А ось юні сіянці потребують цілодобового освітлення. У перші дні після проростання молодим сходам можна забезпечити цілодобове яскраве освітлення. Потім світловий день поступово скорочують до 16 і пізніше до 14 годин на добу.

Теплолюбні тропічні рослини зимують при незначному зниженні температури та освітленості Для інших рослин зниження освітленості допускається тільки при прохолодній зимівлі (5-15 градусів С).

Світло для рослин.

Сонячне світло називається повний спектр. Рослини зростають найкраще, коли вони отримують той самий повний спектр, який може забезпечити тільки сонце. Лампочки бувають, як правило, сині (прохолодні) або червоні (теплі). поставте обидва кольори, або фітолампу.

Оптична область спектра випромінювання ділиться на ультрафіолетову, видиму та інфрачервону.

• Ультрафіолетове випромінювання: довжини хвиль від 1 до 380 нм.
• Видиме випромінювання (світло) викликає зорове відчуття при попаданні на сітківку ока, має довжину хвиль у межах від 380 до 780 нм.
• Інфрачервоне випромінювання: довжина хвиль більше 780 нм.

Корисне для рослин випромінювання лежить в області видимого спектру, найбільш сприятливими є хвилі від 400 до 700 нм. Довжина хвилі менше 400 нм шкідлива більшість рослин. Довжина хвилі понад 700 нм здебільшого викликає ефект витягування стебла.

Чому не звичайні лампи?

Хоча область чутливості фотосинтезу збігається з областю чутливості людського ока, рослини та людина відчувають світло по-різному. Око людини найбільш чутливе до жовто-зеленого світла. У рослин перший пік фотосинтезу припадає на оранжево-червону частину спектру, другий — на синьо-блакитну, а жовто-зелена область не грає вирішального значення. Ця особливість і використовується у спеціалізованих фітолампах. Саме тому для рослин не дуже підходять звичайні лампи: хоча вони кращі, ніж нічого, вони працюють аж ніяк не так, як фітолампи.

Правильна фітолампа - вибираємо освітлювальний прилад для досвітлення рослин

У мудрої природи все продумано до дрібних деталей — сонячне світло найкраще забезпечує всі потреби рослин, активуючи проростання насіння, зростання сіянців, цвітіння та зав'язування плодів. Але коли ми поміщаємо зелених вихованців у неприродні умови у відриві від звичного середовища, та ще й із коротким світловим днем ​​у холодний період, то беремо на себе дуже непросте завдання. Одним з найбільш важливих факторів успішного росту та розвитку рослин є оптимальне світло.Яку фітолампу вибрати, щоб її забезпечити? У статті розберемося з основними характеристиками освітлювальних приладів, щоб зрозуміти, яка потрібна у кожному даному випадку.

Правильна фітолампа - вибираємо освітлювальний прилад для досвітлення рослин. © HYVE Crowd

Важливість правильного освітлення для рослин

Здавалося б, досвітка рослин у приміщенні не повинна викликати особливих питань: варто виділити квітці персональний світильник і результат буде відмінним. Але це зовсім так.

Для людини світло, головним чином, пов'язане з певними зоровими відчуттями. При достатньому освітленні нам легше орієнтуватися у просторі та розглянути деталі предметів, а настання темряви сигналізує про необхідність відходу до сну. Що ж до рослин, то для них освітленість означає набагато більше, адже певною мірою вони вживають світло «на їжу». У цьому для них важлива не лише кількість, а й якість світла.

Як ви знаєте зі шкільного курсу біології, основа життєдіяльності рослин – фотосинтез. Внаслідок цього складного хімічного процесу вода та вуглекислий газ перетворюються на кисень і сахарозу за участю світла, внаслідок чого відбувається зростання зеленої маси. Але окрім відомого фотосинтезу, важливо знати і про існування такого явища, як фотоморфогенез. Говорячи простими словами, під впливом світлових променів різного спектру активізуються такі процеси, як проростання насіння, зростання кореневої системи, цвітіння та дозрівання плодів.

Тому, вибираючи лампу для освітлення рослин, важливо враховувати спектральний склад світла, що випромінюється приладом, і брати до уваги деякі інші показники.Спробуймо розібратися, за якими характеристиками можна визначити, чи підійде та чи інша конкретна лампа для освітлення рослин.

Основні характеристики освітлювальних приладів

Щоб орієнтуватися в характеристиках більшості ламп, що надходять у продаж, і навчиться читати маркування на упаковках світильників, запрошую вас зробити невеликий екскурс у фізику.

Вт (W) - Вати, потужність освітлювальних приладів

Вт (W) - Вати, потужність - вони вказують на кількість енергії, що споживається освітлювальним приладом. При цьому важливо розуміти, що цей показник не завжди прямо пропорційний силі світловіддачі, оскільки при перетворенні енергії у світлові промені деяка частина її втрачається.

Звичайно, між потужністю та інтенсивністю світіння існує взаємозв'язок, і люмінесцентна лампа з показником 40 Вт буде виглядати яскравіше і висвітлить набагато більшу площу, ніж аналогічний світильник 15 Вт. Але з цим показником далеко не все просто.

Наприклад, якщо порівняти популярні енергозберігаючі лампи з іншими типами лампочок, то при однаковій кількості ват вони світитимуть яскравіше за інші лампи, хоча й витратять менше енергії. Тому вати більше стануть у нагоді при розрахунку того, що в результаті «накрутить» лічильник при регулярному використанні світильника.

Лм (Lm) – люмени, кількість світла

Лм (Lm) – люмени – це одиниці для вимірювання світлового потоку, тобто вони вказують на те, скільки світла дає освітлювальний прилад. Промовою простою мовою, люмени показують яскравість світла.

Вимоги рослин до освітленості залежить від їх виду. Якщо брати середні показники для кімнатних квітів, для їх впевненого зростання та розвитку кількість світла має бути не нижчою за 6000 люменів.Але найкраще, коли цей показник наближається до 10000-20000 люмен. До речі, влітку на поверхні ґрунту освітленість становить від 27000 до 34000 люменів.

К – Кельвін, відтінки світла

Кельвін – це одиниця показує відтінки світла, так звану світлову температуру. Тобто, наскільки світіння візуально сприймається теплим чи холодним (не плутати зі ступенем фізичного нагрівання лампи). Навіщо цей показник необхідний квітникарю?

Справа в тому, що вченими було виявлено взаємозв'язок температури світла та розвитку рослин, тому дуже важливо, щоб квіти отримували висвітлення оптимальної «температури».

G – цоколь

Ця характеристика буде важливою у разі, коли ви купуєте люмінесцентну лампу та корпус (світильник) для неї окремо. У лампочок, що вкручуються в патрон, цоколь позначається буквою E, при цьому стандартний патрон маркується як Е40.

V – Вольти, напруга

Напруга, на якій працює світильник; на деяких лампах вказується граничний діапазон роботи світильника. Наприклад, 100-240 V. Більшість вітчизняних освітлювальних приладів працює від стандартної електромережі 220 Вольт.

Вибір люмінесцентної лампи для підсвічування рослин

Згідно з дослідженнями, для проростання насіння, зростання розсади та успішної вегетації необхідні показники приблизно 6500 Кельвінів. А для пишного цвітіння та плодоношення – 2700 К.

Для освітлення приміщень зазвичай випускаються лампи теплого білого світла (Warm White (WW)), «природного білого (нейтрального) світла» (Neutral White Light (NW) ) та «холодного білого світла» (Cool White (CW).

Залежно від виробника показники цих ламп можуть трохи відрізнятися.Зазвичай люмінесцентні лампи теплого білого світла мають характеристику в межах 2700-3200 Кельвінів, природного світла – 3300-5000 К, холодного білого світла від 5100 до 6500 К. Також може зустрітися і маркування «денне світло» (Day Light), чиї показники починаються від 6500 До.

У цьому слід згадати і таке поняття як нанометри (нм). На відміну від Кельвінів нанометри показують довжину хвилі світлового випромінювання. Інтервал електромагнітного випромінювання, видимий для людського ока, має довжину хвилі в діапазоні від 380 нм до 740 нм. Вченими доведено, що найефективнішими для повноцінного розвитку рослин є показники 660 нм (видимий людиною як червоне світло) та 455 нм (сприймається як синій).

Подібне пояснюється тим, що енергією, необхідною для фотосинтезу, головним чином, є червоні промені спектра. Зелена та жовта складова світла для рослин практично марна.

Згідно з показниками спеціальних приладів, у лампах холодного світла найбільше зеленого та синього, а червоного практично немає. Тоді як у лампи теплого світла є значна кількість червоного. Таким чином, якщо ви плануєте висвітлювати рослини звичайними побутовими лампами денного світла (люмінесцентними), то краще комбінувати обидва види світильників. Наприклад, теплий білий 2800 К та холодний білий або денний — 6500 К, оскільки у першій багато червоного, важливого для рослин спектру, а у другій — значна кількість синього.

Найефективнішими для повноцінного розвитку рослин є показники 660 нм (видимий людиною як червоне світло) та 455 нм (синій). © Best Home Remodeling

Фітолампа Osram Fluora

Окремо хотілося б згадати популярний світильник спеціального призначення. фітолампу Osram Fluora («Флора»), яка підходить як для зимового освітлення кімнатних квітів, так і для досвітлення розсади в приміщенні. Спектральний склад цієї лампи спеціально підібраний для оптимального росту та розвитку рослин з інтенсивним випромінюванням у межах спектру 440 та 670 нм.

У продажу можна знайти п'ять різних типів даного фітосвітильника:

• 438 мм – 15 Вт – 400 Люмен;
• 590 мм -18 Вт - 550 Люмен;
• 895 мм – 30 Вт – 1000 Люмен;
• 1200 мм – 36 Вт – 1400 Люмен;
• 1500 мм – 58 Вт – 2250 Люмен.

Заявлений термін служби освітлювального приладу 13 000 годин.

Переваги фітолампи «Osram Fluora»:

• фітосвітильник «Флора» збалансований за спектром, тому сприяє повноцінному розвитку посадок;
• фітолампа випромінює світло у необхідному діапазоні, і при цьому вона не витрачає енергію на нагрівання та вироблення світла в «некорисній» частині спектру;
• подібні світильники споживають відносно невелику кількість електроенергії;
• люмінесцентна лампа практично не нагрівається та не викликає опіки у рослин;
• справний світильник не має видимого мерехтіння.

Недоліки фітосвітильника «Osram Fluora»:

• незвичний рожево-фіолетовий колір, який, за деякими даними, негативно впливає на зір, а також негативно впливає на самопочуття людини (викликає апатію і деяке роздратування), тому рекомендується екранувати цю лампу від основного житлового приміщення;
• висока ціна на освітлювальний прилад, що у кілька разів перевищує вартість звичайних побутових ламп;
• подібну фітолампу не завжди можна знайти у продажу;
• необхідність купівлі корпусу та шнура з вилкою та вимикачем, а також самостійного збирання світильника, оскільки такі лампи зазвичай продаються окремо;
• лампи типу «Osram Fluora» погано запалюються при низьких температурах, тому не можуть бути використані в теплицях, що не опалюються;
• у світильника "Osram Fluora" менше світловіддача (яскравість), ніж у звичайних ламп "денного світла";
• дана фітолампа також має істотний недолік, загальний для всіх люмінесцентних ламп - чим довше світильник перебуває в експлуатації, тим менше світла він починає випромінювати (з наближенням кінця терміну служби цей показник може становити близько 54% ​​від початкового).

Правила використання люмінесцентних ламп для підсвічування рослин

При розрахунку кількості та потужності світильників, необхідних для досвітлення, можна використовувати стандартну формулу: на 1 м 2 площі рослин, що вирощуються, в середньому, потрібно 5500 Люмен. Таким чином, на підвіконня або полицю з рослинами завдовжки 1 метр і завширшки близько 50 сантиметрів знадобиться 2750 люменів.

Тобто, виходячи з цієї формули, при використанні лампи Osram Fluora для підсвічування такої кількості розсади потрібно три лампи з характеристиками: 895 см - 30 Вт -1000 Люмен. Але на практиці на таку площу зазвичай використовується не більше двох ламп, а при достатньому освітленні з вулиці можна обійтись навіть однією. Тому в даному випадку потрібно враховувати індивідуальні умови кожної квартири та ступінь вимогливості до світла конкретних культур.

Основними ознаками нестачі освітленості можна назвати: стебла, що витягнулися (подовження міжвузлів), бліде забарвлення листя, пожовтіння нижнього листя. У цьому випадку можна спробувати опустити нижній світильник або додати ще одну додаткову лампу.

Що стосується освітлення кімнатних рослин у зимовий час, то, як показує практика, для тропічних кімнатних рослин (монстери, цитрусові, філодендрони та інші) цілком достатньо однієї люмінесцентної лампи Т8 завдовжки 60 см і потужністю 18 Вт на відстані 25 см над квіткою.

Для високих пальм заввишки до двох метрів необхідно дві люмінесцентні лампи «Т8» потужністю 36 Вт і довжиною 120 см. При цьому дуже корисно використовувати екран зі світловідбивних матеріалів.

У разі розміщення люмінесцентних світильників важливо встановлювати їх на висоті 15-20 сантиметрів. Максимальна відстань не повинна перевищувати 30 см від маківок рослин, оскільки при його зменшенні світловий потік стає набагато менше заявленого (висота 30 см зменшує світловий потік лампи на 30%). Але й надто низько (менше 10 сантиметрів) вішати лампу також не варто, щоб не обпалити листя. До того ж низьке розміщення скорочує площу освітлення.

Час роботи світильника потрібно встановлювати із розрахунку повного світлового дня. Для більшості рослин тривалість підсвічування пізньої осені, взимку та провесною повинна становити 9-12 годин. Для розсади спочатку краще перебувати на світлі близько 16 годин. Світильники потрібно обов'язково відключати на ніч. Цілодобове підсвічування не тільки не принесе жодної користі, а й завдасть шкоди рослинам.

Для посилення яскравості фітолампи стінки стелажу бажано покрити світловідбивним матеріалом. © Людмила Світлицька

Вибір світлодіодного (LED) освітлення для рослин

У цій статті ми не стосуватимемося готових світлодіодних світильників, розроблених професіоналами для освітлення рослин.Але якщо ви зважитеся на складання світлодіодної лампи самостійно або використовуватимете світлодіодну стрічку, то вам знадобиться трохи теоретичної інформації.

Найкращі світлодіоди для вирощування рослин — червоні та сині.

Окреме питання – співвідношення між кількістю червоних та синіх світлодіодів. За даними дослідників та садівників-практиків, розсада найкраще зростає при використанні синіх та червоних світлодіодів у співвідношенні 1:2. і будуть корисні не тільки для сіянців, але й для будь-яких рослин, які нарощують зелену масу. На стадії цвітіння та дозрівання плодів рекомендується співвідношення синіх та червоних світлодіодів від 1:5 до 1:8.

Оптимальна потужність окремих світлодіодів, що використовуються для підсвічування рослин, становить від 3-5 Вт. Одного світлодіода такої потужності вистачає на площу освітлення 10-20 см 2 . тому їх доцільно використовувати в комбінації з люмінесцентними лампами.

Наша саморобна лампа для підсвічування рослин © Людмила Світлицька

Чи виправдане виготовлення фітолампи своїми руками?

Відразу обмовлюся, що наша спроба самостійно зібрати світлодіодну фітолампу закінчилася невдачею. Проте негативний досвід теж буває корисним, тому коротко розповім історію наших експериментів.

Примітка: за деякими даними, китайські світлодіоди зазвичай низької якості, та їх характеристики не відповідають заявленим виробником.

Для складання світлодіодного фітосвітильника нам знадобилося: світлодіоди по 3 Вт (червоні та сині), драйвер живлення з вихідною потужністю від 54 до 105 Вольт, алюмінієва пластина, клеми на дроти, дріт з вилкою та вимикачем, дерев'яна рейка, дроти 5 метрів, термо .

Не буду зупинятися на тому, як ми, абсолютні гуманітарії, двічі влаштували коротке замикання при спробі включити новий світильник. Наголошу лише, що готова лампа успішно працювала не більше двох тижнів, після чого світлодіоди почали горіти один за одним і вимагали постійної заміни.

Причина цього в тому, що в процесі роботи діоди нагрівалися до критичної температури, а для успішної роботи цього типу лампочок рекомендується встановлювати охолодження (кулер). Додатковим негативним фактором нашої лампи виявилося те, що металеві планки зі світлодіодами були розміщені на дерев'яному каркасі, а дерево не забезпечує достатній тепловідведення. Можливо, були й інші помилки, про які не просто здогадатися гуманітаріям.

Звичайно ж кожна ситуація індивідуальна, але я не радила б самостійно збирати лампу людям без технічної освіти або не мають досвіду в галузі електрики. Зокрема, у нашій ситуації спрацював відомий принцип «скупий платить двічі». Кошти пішли не тільки на закупівлю деталей для складання невдалого варіанту лампи та оновлення світлодіодів, що регулярно згоряють, але і на подальшу закупівлю готових освітлювальних приладів.

В даний час ми висвітлюємо розсаду фітолампами Osram Fluora, а також побутовими лампами денного світла в комбінації зі світлодіодними стрічками.