Лампы для растений в домашних условиях. Какие лампы лучше подходят для выращивания растений? Виды дополнительной подсветки

Оставьте комментарий 6,950

Люди, серьезно занимающиеся выращиванием различных комнатных цветов, знают, что освещение играет очень важную роль. В естественных условиях один цветок отлично себя чувствует в тени, а другой не может нормально расти без воздействия прямых солнечных лучей. В квартирах ситуация аналогичная. А зимой любые домашние цветы нуждаются в дополнительном освещении. Давайте рассмотрим, какой должна быть подсветка для цветов в квартире.

Как выбрать освещение для комнатных цветов

Чтобы подобрать полноценный аналог солнечного света, следует знать, что свет имеет две важных характеристики – это спектр и мощность или интенсивность светового потока . Рекомендуется верно подобрать освещение по этим характеристикам, учитывая этапы развития конкретных растений. Особенно важно освещение для комнатных растений, если это еще совсем молодые саженцы. Свет положительно влияет на процессы деления, растяжения, а также формирования клеток у цветка.

Если нужно прорастить семена или вырастить рассаду, то выбирают источники искусственного освещения с синим спектром. Только такой свет способен обеспечивать процесс активного фотосинтеза, а это качественный рост. Красный свет делает молодые побеги более крепкими, значительно ускоряется цветение. Мощность на данных этапах роста и развития может быть совсем небольшой – для начала достаточно 200 Вт.

Спектры не рассматривают по отдельности. Хлорофилл при влиянии различных частей спектра может поглощать свет, превращая его в энергию. Источник света должен максимально соответствовать спектру естественного дневного света.

Признаки недостаточного освещения

Определить, что растению недостаточно света, можно по следующим признакам:

вытянутые побеги;
маленькие листья бледного цвета;
редкие цветки или полное их отсутствие у цветущих растений;
длинные междоузлия;
засохшие листья снизу, опавшие или желтые листья;
листья пестрых оттенков темнеют и со временем становятся зелеными.

Если наблюдаются эти признаки, то цветку недостаточно естественного освещения, и он требует дополнительной подсветки. Поэтому подсвечивают любимые цветочки, особенно в зимнее время.

Можно измерить количество света, который поступает в помещение, при помощи специального прибора – люксометра. Он даст очень точные показания, исходя из которых можно правильно подобрать нужный уровень освещенности.

Какой уровень освещенности необходим цветам?

При организации освещения для цветов в квартире появляются вопросы об интенсивности и количестве дополнительного освещения. Лучше всего применить люксометр. Но можно пользоваться и научно доказанной информацией.

Для разных домашних растений нужен определенный световой поток (в люксах):

тенелюбивым – от 700 до 1000 Лк;
теневыносливым – от 1000 до 2000 Лк;
светолюбивым – от 2500 Лк и выше.

Естественно, это минимальные уровни, которых будет достаточно для поддержания жизнедеятельности в зимнее время. Если у цветка началось цветение, то освещенность увеличивают вплоть до 9000 Лк.

Последствия нарушения светового режима

Если света недостаточно, то это может серьезно испортить внешний вид цветка. Признаки уже описаны выше – это есть те самые последствия. При их обнаружении стоит всерьез задуматься о правильной организации подсветки. В этом случае главное не думать, что чем больше света, тем лучше. Это большое заблуждение, нередко по этой причине многие растения также погибают.

Какой свет лучше для роста?

Существует масса различных вариантов для подсветки. Но свет неоднороден, он бывает с разным спектральным составом. Спектральный состав – это зависимость мощности излучения от длины волны. Солнце имеет непрерывную характеристику в видимом диапазоне, а снижается характеристика только в ультрафиолетовом спектре и инфракрасном.

Спектр любого осветительного прибора представляет собой импульсы с различной амплитудой, что придает этому свету различные оттенки.

Была проведена масса экспериментов, в ходе которых установили, что для успешного роста и развития растениям не требуется полный спектр. Нужно лишь несколько частей спектра.

Жизненно важны для растений определенные длины волн:

640-660 нм – бархатно-красный цвет, необходимый каждому взрослому растению для репродуктивных процессов, а также для развития и укрепления корневой системы;

595-610 нм – оранжевый спектр для процессов цветения и созревания, если растение плодовое;

440-445 нм – фиолетовый цвет нужен для вегетативного развития растения;

380-480 нм – ближний ультрафиолетовый диапазон для регулирования роста и развития белков;

280-315 нм – средний ультрафиолетовый диапазон, повышающий морозостойкость.

Такая подсветка комнатных растений подходит не для каждого цветка. Каждое отдельное растение обладает своими особенностями и уникально по предпочтениям спектра. Это значит, что полностью заменить характеристики дневного света не получится. Но несколько лампочек в утренние и верчение часы в зимнее время облегчат жизнь цветочков на подоконнике.

Выбор осветительного прибора

Самым предпочтительным вариантом являются специальные фитолампы. Они имеют оптимальную световую температуру для большинства растений. Этот светильник генерирует фотоны не в широком, а в более узком диапазоне, что особенно благоприятно для процесса фотосинтеза. Изделие выдает свет синего и красного цветов – синий стимулирует рост, а красный приблизит период цветения и созревания плода.

Но необязательно покупать готовое устройство. Можно сделать подходящую систему своими руками – она будет освещать растения так же хорошо, как и промышленный вариант. Сейчас есть масса изделий, которые можно для этого использовать.

Размещение и установка света

Растения лучше растут, если свет установить над ними. Если поток будет подаваться сбоку, то это может привести к искривлению стеблей. Самое оптимальное расстояние – 15-30 см от верхней части цветка. Также обязательно учитывают размеры и мощность ламп .

Следует помнить, что люминесцентные лампы по краям дают большую мощность, чем в центральной части. Растения, любящие свет, ставят непосредственно под светильником.

Наиболее удобным будет такое крепление освещения, которое можно двигать. В данном случае прибор можно использовать в разных ситуациях – интенсивность света легко меняется, в зависимости от нужд растения.

Есть простое правило: чем больше расстояние от растения до лампы, тем меньше интенсивность света. Так, если расстояние превысить в два раза, мощность снизится в четыре. Но и высокая интенсивность также ни к чему. Иногда, если лампочка сильно близко, то на листьях будут видны характерные следы ожогов. Если стебли вытянулись, то лампа установлена слишком далеко.

С помощью современного оборудования можно сделать подсветку для цветов на окне в квартире своими руками. Для этого стараются выбирать растения так, чтобы они имели примерно одинаковую высоту. Затем покупают доступные по цене светильники. После этого расставляют горшки или ящики. За емкостями на окна монтируют либо зеркало, либо фольгу – это необходимо для отражения света. Далее приборы устанавливают с двух сторон на подоконнике. После этого можно подключать прибор в сеть.

Ультратонкий фитосветильник для окна

На видео: как сделать светодиодную фитолампу для цветов своими руками.

Разновидности ламп

Чтобы обеспечить нормальную досветку или же полностью подсветить комнатное растение в квартире, используют несколько типов лампочек. Это традиционные лампы накаливания, галогенные, светодиодные лампы, светильники, светодиодная лента. Рассмотрим их характеристики и особенности.

Лампа накаливания

Это наиболее распространенный тип, с которым все хорошо знакомы – такие лампы есть или были в каждой квартире. За счет электрической энергии раскаляется вольфрамовая спираль, которая находится в стеклянной емкости. Прибор вкручивают в патрон, а для подключения не требуется специальной аппаратуры.

Недостатком является тот факт, что в спектре отсутствует синий цвет. Светоотдача очень низкая и составляет 17-25 Лм/Вт. Это не лучший выбор для освещения растений в домашних условиях. Лампа сильно греется и если ее устанавливать над цветами даже на высоту в 1 м, она может привести к ожогам. Если поднять лампу больше, чем на 1 метр, эффективность освещения будет стремится к нулю.

Люминесцентные

Люминесцентная лампа представляет собой колбу, с каждой стороны которой имеются электроды. Они соединены вольфрамовой спиралью. Внутри трубки находятся инертные газы или ртутные пары. На внутреннюю поверхность колбы нанесен специальный слой – люминофор.

Так выглядит люминесцентная лампа

Можно выделить три вида таких ламп:

изделия общего назначения;
специального назначения;
компактные модели.

Модель общего назначения имеет неплохие характеристики – это высокая светоотдача, низкий уровень излучения тепла, длительный срок эксплуатации. В растениеводстве их применяют для организации досвечивания комнатных растений, когда длительность светового дня короткая. Но главное в этих лампах – очень ограниченный спектр. Применять лапы для постоянного освещения не рекомендуется.

Люминесцентные лампы специального назначения отличаются наличием слоя люминофора. За счет этого усовершенствования спектр лампы очень похож на тот, что нужен для растений. Эту лампу можно выбрать в случаях, когда требуется обеспечить полную подсветку, периодическое досвечивание. Также нередко эти лампы выбирают для организации своими руками декоративной подсветки.

К недостаткам можно отнести завышенную стоимость и электронную балластную установку, без которой подключить прибор к сети не получится. Лампа может дать правильный свет, но использовать ее рекомендуется только тогда, когда нет других приборов мощностью в 200-300 Вт.

Газоразрядные

Эти изделия способны генерировать самый яркий свет. Существует несколько видов этих ламп, можно выделить ртутные, натриевые, металлогалоидные. Ртутные модели – одни их самых первых. На внутренней стороне колбы отсутствует специальное напыление, коэффициент светоотдачи очень низкий. Излучают они неприятный и для человеческого глаза, и для зеленых друзей свет с синеватым оттенком.

Сейчас выпускаются обновленные модели с улучшенными спектральными характеристиками. Они стали одним из вариантов освещения оранжерей и теплиц. Но проблема с теплоотдачей еще не решена.

Натриевые модели обладают большей яркостью, это эффективные модели с высокой светоотдачей и высоким ресурсом. Спектр находится в красной зоне. Двумя лампами можно осветить огромную площадку в зимнем саду или большую коллекцию растений. Для обеспечения баланса в спектре рекомендуется чередовать ртутные и галогенные модели. Зеленые растения будут довольны.

Металлогалоидные лампочки – это самые совершенные приборы для освещения домашних растений, а также оранжерей и теплиц. Они отличаются следующими характеристиками:

высокая мощность;
высокий эксплуатационный ресурс;
оптимальный спектральный баланс.

Для эксплуатации в доме таких лампочек понадобится приобрести специальный патрон. Также есть один большой недостаток таких ламп – это стоимость. Она значительно выше цены на основные аналоги.

Освещения цветов зимой

В холода период времени для подсвечивания продляется. Зимой к выбору осветительного прибора подходят не только исходя из нужной освещенности, но и учитывая температурные особенности. Одни растения цветут при одних температурах, другие при совсем других. Растения, любящие тепло, могут зимой прожить при совсем низком количестве тепла и света. Остальным же цветам освещение важно. Их освещают в течение 12 часов – в утреннее и вечернее время, так как они получают меньше солнечного освещения.

Основные особенности

Большое значение в организации подсветки имеет и сам цветок. Надо найти о нем всю информации и только после этого можно подбирать то, что ему подойдет. Любой цветок имеет свои конкретные особенности, которые обязательно учитываются. Основная работа связана с тем, чтобы обеспечить недостаток солнечного света.

Нужно точно знать сезонные нормы. Это позволит определить эффективность света. Правильная подсветка будет стимулировать рост и это будет видно.

Подсветка для орхидей в зимнее время

Для орхидей нужно создать особенный климат, так как эти цветы произрастают в экзотический странах. Там тепло и солнечно. Оптимальным показателем освещенности для этих цветов является уровень от 10 000 до 30 000 Лк. Некоторые виды орхидей могут нуждаться в 15 000 Лк.

В качестве лампочек не стоит использовать привычные решения. Лучше приобрести фитолампу. Это позволит избежать ожогов верхних и нижних листьев.

Самое главное условие при освещении орхидей – лампа не должна греться. Идеально, если на расстоянии 10 см от растения рука не будет чувствовать тепла. Расстояние от лампы до цветка должно быть в пределах от 10 до 50 см. Это зависит от мощности лампы. Так, для 10 см в прибор ставится лампочка, выдающая 7000 Лк. Для расстояния в 10 см нужно 5200 Лк. Для 50 см понадобится 1700 Лк. Длительность подсветки составляет в среднем 12 часов.

Подсветка светодиодной лентой

Этот вариант самый оптимальный. Ленту легко закрепить где-угодно, а ее свет очень подходящий для растений. Ленту по размеру отрезают ножницами и приклеивают на подходящую поверхность. Спектр светодиодов ведет к ускоренному росту растений. Взгляните на фото – это светодиодная подсветка.

Из статьи также можно почерпнуть интересные и полезные данные. В комментарий можно написать, как и у кого организована такая подсветка, можно приложить фото. Это будет полезно многим.

Как выбрать лампу для растений (2 видео)

В этой части мы рассказываем о расчете мощности ламп, практическом измерении освещенности и т.д.

В предыдущих частях мы говорили об основных понятиях и о различных типах ламп, используемых для освещения растений. В этой части рассказывается о том, какую систему освещения выбрать, сколько потребуется ламп для освещения того или иного растения, как померить освещенность в домашних условиях и для чего нужны рефлекторы в осветительных системах.

Свет — один из самых важных факторов успешного содержания растения. Путем фотосинтеза растения «изготавливают еду» для себя. Мало света — растение ослаблено и либо умирает от «голода», либо становится легкой добычей вредителей и болезней.

Быть или не быть

Итак, вы решили установить новую систему освещения для ваших растений. Прежде всего ответьте на два вопроса.

Чем ограничен ваш бюджет? Если на всю осветительную систему выделена небольшая сумма денег, которую вы оторвали от стипендии, и вам необходимо уложиться в нее, то эта статья вам не поможет. Единственный совет — купите то, что сможете. Не тратьте силы и время на поиски. К сожалению, система освещения для растений или для аквариума — дело недешевое. Иногда более разумной альтернативой является замена светолюбивых растений на теневыносливые — лучше иметь ухоженный спатифиллум, который не требует много света, чем сокрушаться из-за полудохлой гардении, которой катастрофически его не хватает.
Вы собираетесь просто перекантоваться до весны, по принципу «не до жиру, быть бы живу»? Тогда просто купите самую простую люминесцентную лампу. Если же вы хотите, чтобы ваши растения полноценно росли и даже цвели под лампами, тогда нужно потратить силы и средства на осветительную систему. Особенно, если вы выращиваете растения, которые круглый год растут в условиях искусственного освещения, например, аквариумные.

Если вы определились с ответами на эти вопросы и решили установить полноценную систему освещения, то тогда читайте дальше.

Что такое хорошее освещение

Три главных фактора определяют — хорошая ли система освещения или плохая:

Интенсивность света . Света должно быть достаточно для растений. Слабый свет нельзя заменить длинным световым днем. Много света в комнатных условиях не бывает. Достичь освещенности, которая бывает ярким солнечным днем (более 100 тыс. Лк) достаточно сложно.
Длительность освещения . Различные растения требуют светового дня различной продолжительности. Многие процессы, например, цветение, определяются длительностью светового дня (фотопериодизм). Все видели красную пуансеттию (Euphorbia pulcherrima), продающуюся на Рождество и Новый год. Этот куст растет под окном нашего дома на юге Флориды и каждый год зимой, без ухищрений с нашей стороны, «делает все сам» — у нас есть то, что необходимо для образования красных прицветников — длинные темные ночи и яркие солнечные дни.
Качество освещения . В предыдущих статьях я затрагивал этот вопрос, говоря о том, что растению необходим свет как в красной, так и синей областях спектра. Как уже было сказано, необязательно применять специальные фитолампы — если вы используете современные лампы с широким спектром, например, компактные люминесцентные или металлогалоидные, то спектр у вас будет «правильным».

Помимо этих факторов, безусловно, важны и другие. Интенсивность фотосинтеза ограничивается тем, чего не хватает в данный момент. При низкой освещенности — это свет, когда света много, то, например, температура или концентрация углекислого газа и т.д. При выращивании аквариумных растений часто случается, что при сильном освещении, концентрация углекислого газа в воде становится ограничивающим фактором и более сильный свет не приводит к увеличению темпов фотосинтеза.

Сколько растениям нужно света

Растения можно разделить на несколько групп по требованиям к свету. Цифры для каждой из групп достаточно приближенные, поскольку многие растения могут себя хорошо чувствовать как на ярком свету, так и в тени, адаптируясь к уровню освещенности. Для одного и того же растения необходимо разное количество света в зависимости от того развивается ли оно вегетативно, цветет или плодоносит. С энергетической точки зрения, цветение — процесс, который расходует «впустую» большое количество энергии. Растению надо вырастить цветок и снабжать его энергией, при том, что сам цветок не вырабатывает энергии. А плодоношение еще более расточительный процесс. Чем больше света, тем больше энергии «от лампочки» растение сможет запасти для цветения, тем более красивым будет ваш гибискус, тем больше цветов будет на кусте жасмина.

Ниже приведены некоторые растения, предпочитающие те или иные световые условия. Уровень освещенности выражен в люксах. Про люмены и люксы уже было сказано в . Здесь я повторю только, что люксы характеризуют насколько «светло» растениям, а люмены — характеризуют лампы, которыми вы освещаете эти растения.

Яркий свет . К этим растениям относятся те, которые в природе растут на открытом месте — большинство деревьев, пальм, суккуленты, бугенвиллия, гардения, гибискус, иксора, жасмин, плюмерия, тунбергия, кротоны, розы. Эти растения предпочитают высокий уровень освещения — не менее 15-20 тыс. люкс, а некоторые растения для успешного цветения требуют 50 и более тыс. Лк. Большинство пестролистных растений требуют высокой освещенности, иначе листья могут «вернуться» к однотонной окраске.
Умеренный свет . К этим растениям относятся растения «подлеска» — бромелиевые, бегонии, фикус, филодендрон, каладиум, хлорофитум, бругманзия, брунфельсия, клеродендрум, кроссандра, мединилла, пандорея, рутия, барлерия, тибухина. Желаемый уровень освещенности для них составляет 10-20 тыс. Лк.
Слабый свет . Понятие «тенелюбивые растения» не совсем верно. Все растения любят свет, включая стоящую в самом темном углу драцену. Просто некоторые растения могут расти (скорее существовать) при слабом освещении. Если вы не гонитесь за скоростью роста, то они будут себя хорошо чувствовать и при слабом освещении. В основном, это растения нижнего яруса — хамедорея, вайтфельдия, антуриум, дифенбахия, филодендрон, спатифиллум, эхинантус. Им достаточно от 5 до 10 тыс. люкс.

Приведенные уровни освещенности достаточно приблизительные и могут служить отправной точкой для выбора системы освещения. Еще раз подчеркну, что цифры эти для полноценного роста и цветения растения, а не для «зимовки», когда можно обойтись меньшим уровнем освещенности.

Измерение освещенности

Итак, теперь вы знаете, сколько света необходимо вашему растению и хотите проверить, получает ли оно все, что ему полагается. Все теоретические выкладки хороши, однако лучше померить реальную освещенность там, где стоят растения. Если у вас есть люксметр, то вам повезло (на фото слева). Если люксметра нет, то не отчаивайтесь. Экспонометр фотоаппарата — тот же люксметр, только вместо освещенности выдающий значения выдержки, т.е. времени, на которое нужно открыть затвор камеры. Чем меньше освещенность, тем больше время. Все просто.

Если у вас есть внешний экспонометр, то положите его в то место, где вы измеряете освещенность, так чтобы светочувствительный элемент был перпендикулярен направлению падающего на поверхность света.

Если вы используете камеру, то положите лист белой матовой бумаги перпендикулярно направлению падающего света (не надо использовать глянцевую — она даст неверные результаты). Выберите размер кадра так, чтобы лист занимал весь кадр. Фокусироваться на него необязательно. Выберите чувствительность пленки — 100 единиц (современные цифровые камеры позволяют «имитировать» чувствительность пленки). По значениям выдержки и апертуры определите освещенность в таблице. Если установить значение чувствительности пленки в 200 единиц, то табличные значения необходимо уменьшить вдвое, если установлено значение 50 единиц, то значения увеличиваются в два раза. Переход к следующему, более высокому, диафрагменному числу также увеличивает значения в два раза. Таким способом можно примерно оценить уровень освещенности там, где стоят ваши растения.

Апертура	Выдержка	Освещенность (Лк) для пленки 100 единиц
Апертура	Выдержка	Внешний экспонометр	Камера при наведении на лист бумаги
2.8	1/4	70	8
2.8	1/8	140	15
2.8	1/15	250	30
2.8	1/30	500	60
2.8	1/60	1000	120
2.8	1/125	2100	240
2.8	1/250	4300	1000
2.8	1/500	8700	2000
4	1/250	8700	2000
4	1/500	17000	4000
5.6	1/250	17000	4000
5.6	1/500	35000	8000
5.6	1/1000	70000	16000
8	1/250	35000	8000
8	1/500	70000	16000
8	1/1000	140000	32000

Использование рефлектора

Использование рефлектора позволяет увеличить полезный световой поток в несколько раз

Если вы используете люминесцентную лампу без рефлектора, то вы уменьшаете полезный свет в несколько раз. Как несложно понять, только тот свет, который направлен вниз, попадает на растения. Тот свет, который направлен вверх — бесполезен. Тот свет, который слепит вам глаза, когда вы смотрите на открытую лампу, также бесполезен. Хороший рефлектор напра- вляет свет, слепящий глаза, вниз на растения. Результаты моделирования люминесцентной лампы показывают, что освещенность в центре, при использовании рефлектора возрастает почти в три раза, а световое пятно на поверхности становится более концентрированным — светильник освещает растения, а не все вокруг.

Большинство светильников, продаваемых в магазинах бытовой техники, не имеет рефлектора или имеет то, что рефлектором называть не стоит. Специальные системы для освещения растений или аквариума с рефлекторами стоят очень дорого. С другой стороны, сделать самодельный рефлектор несложно.

Как сделать самодельный рефлектор для люминесцентной лампы

Форма рефлектора, особенно для одной-двух ламп, не имеет принципиального значения — любая «хорошая» форма, у которой число отражений не более одного и возврат света в лампу минимален, будет иметь примерно одинаковую эффективность в пределах 10-15%. На рисунке показан поперечный разрез рефлектора. Видно, что его высота должна быть такой, чтобы все лучи выше граничного (луч 1 на рисунке), перехватывались рефлектором — в таком случае светильник не будет слепить глаза.

Задавшись направлением отраженного граничного луча (например, вниз или под углом), можно построить перпендикуляр к поверхности рефлектора в точке отражения (точка 1 на рисунке), который делит угол между падающим и отраженным лучом пополам — закон отражения. Таким же образом определяется перпендикуляр и в остальных точках (точка 2 на рисунке).

Для проверки рекомендуется взять еще несколько точек, чтобы не получилась ситуация, изображенная в точке 3, где отраженный луч не идет вниз. После этого можно либо сделать многоугольный каркас, либо построить плавную кривую и по шаблону выгнуть рефлектор. Не следует размещать верхнюю точку рефлектора близко к лампе, поскольку лучи будут попадать обратно в лампу. При этом лампа будет греться.

Рефлектор можно сделать либо из алюминиевой фольги, например, пищевой, которая обладает достаточно высоким отражением. Также можно покрасить поверхность рефлектора белой краской. При этом его эффективность будет практически такой же, как и для «зеркального» рефлектора. Обязательно проделайте отверстия сверху рефлектора для вентиляции.

Длительность и качество освещения

На фото: томаты, выращенные под светом различных ламп. 1 — ртутная лампа без фильтров, 2, 3 — ртутная лампа с фильтрами, удаляющими различные части спектра. 4 — лампа накаливания. Из книги Bickford/Dunn “Lighting for Plant Growth” (1972)

Длительность освещения обычно составляет 12-16 часов, в зависимости от вида растений. Более точные данные, а также рекомендации по фотопериодизму (например, о том, как заставить цвести упомянутую выше пуансеттию) можно найти в специальной литературе. Для большинства растений приведенной выше цифры вполне достаточно.

Про качество освещения уже говорилось не раз. Одной из иллюстраций может служить фотография растений, выращенных при освещении ртутной лампой (снимок из старой книги, в то время других ламп практически не было) и лампой накаливания. Если вам не нужны длинные и тощие растения, то не используйте лампы накаливания или натриевые лампы без дополнительной подсветки люминесцентными или газоразрядными лампами с излучением в синей области спектра.

Помимо всего прочего, лампы для растений должны подсвечивать растения так, чтобы на них было приятно смотреть. Натриевая лампа в этом смысле не самая лучшая лампа для растений — на фото показано, как растения выглядят под такой лампой в сравнении с освещением металлогалоидной лампой.

Расчет мощности ламп

Итак мы подошли к самому главному — сколько взять ламп для освещения растений. Рассмотрим две схемы освещения: люминесцентными лампами и газоразрядным светильником.

Количество люминесцентных ламп можно определить, зная средний уровень освещенности на поверхности. Необходимо найти световой поток в люменах (умножив освещенность в люксах на площадь поверхности в метрах). Потери света составляют примерно 30% для лампы, висящей на высоте 30 см от растений, и 50% для ламп на расстоянии 60 см от растений. Это верно, если вы используете рефлектор. Без него потери возрастают в несколько раз. Определив световой поток ламп, можно найти их суммарную мощность, зная, что люминесцентные лампы дают примерно 65 Лм на Вт мощности.

Для примера оценим, сколько ламп потребуется для освещения для полки размером 0.5×1 метр. Площадь освещаемой поверхности: 0.5×1=0.5 кв.м. Допустим, что нам необходимо осветить растения, предпочитающие умеренный свет (15000 Лк). Осветить всю поверхность с такой освещенностью будет сложно, поэтому мы сделаем оценку, исходя из средней освещенности 0.7×15000 =11000 Лк, поставив растения, требующие больше света, под лампу, где освещенность выше средней.

Итого, необходимо 0.5х11000=5500 Лм. Лампы на высоте 30 см должны давать примерно в полтора раза больше света (потери составляют 30%), т.е. около 8250 Лм. Суммарная мощность ламп должна быть около 8250/65=125 Вт, т.е. две компактные люминесцентные лампы по 55 Вт с рефлектором обеспечат нужное количество света. Если вы хотите поставить обычные трубки по 40 Вт, то их потребуется три штуки или даже четыре, поскольку трубки, размещенные близко друг к другу, начинают взаимно экранировать, и эффективность осветительной системы падает. Старайтесь использовать современные компактные люминесцентные лампы вместо обычных, по большей части устаревших, трубок. Если не использовать рефлектор, то в данной схеме придется брать в три или четыре раза больше ламп.

Расчет количества люминесцентных ламп

Выберите уровень освещенности.
Необходимый световой поток на поверхности:
L=0.7 x A x B
(длина и ширина в метрах)
Необходимый световой поток ламп с учетом потерь (при наличии рефлектора):
Lamp=L x C
(C=1.5 для лампы на высоте 30 см и C=2 для лампы на высоте 60 см)
Суммарная мощность ламп:
Power=Lamp/65

Для газоразрядных ламп расчет аналогичен. Специальный светильник с натриевой лампой мощностью 250 Вт обеспечивает средний уровень освещенности 15 тыс. Лк на площадке размером 1 кв.м.

Если известны светотехнические параметры светильника, то рассчитать освещенность совсем просто. Например, из фигуры слева видно, что светильник (OSRAM Floraset, 80W) освещает круг диаметром около метра на расстоянии чуть менее полуметра от лампы. Максимальное значение освещенности 4600 Лк. Освещенность к краю спадает достаточно быстро, поэтому такой светильник может быть использован лишь для растений, которым нужно не очень много света.

На фигуре слева показана кривая силы света (тот же светильник, что и выше). Чтобы найти освещенность на расстоянии от светильника, необходимо значение силы света поделить на квадрат расстояния. Например, на расстоянии полметра под лампой значение освещенности будет равно 750/(0.5×0.5)=3000 Лк.

Очень важный момент — лампы не должны перегреваться. При повышении температуры их светоотдача резко падает. В рефлекторе должны быть отверстия для охлаждения. Если используется много люминесцентных ламп, то следует использовать вентилятор для охлаждения, например компьютерный. Мощные газоразрядные светильники обычно имеют встроенный вентилятор.

Заключение

В этом цикле статей были рассмотрены различные вопросы освещения растений. Многие вопросы остались незатронутыми, например, выбор оптимальной электрической схемы включения ламп, что является важным моментом. Тем, кто интересуется этим вопросом, лучше обратится к литературе или специалистам.

Наиболее рациональная схема проектирования системы освещения начинается с определения необходимого уровня освещенности. Затем следует оценить количество ламп и их тип. И только после этого — спешить в магазин, чтобы купить лампы.

Отдельное спасибо коллективу сайта toptropicals.com , за разрешение публикации статьи на нашем ресурсе.

Главное условие правильного развития растения на всех этапах – достаточная освещенность лучами нужного спектра.

Для корректного применения фитолампы для растений, надо кое-что знать о фотосинтезе.

На рисунке показан спектр света (длина волн), который растение «любит».

График зависимости фотосинтеза от длины световой волны

Фотосинтез – химический процесс, в результате которого из энергии солнечных лучей, воды и углекислого газа образуются органические вещества, иными словами, растет зеленая масса.

Хлорофилл – зеленый пигмент, без которого фотосинтез невозможен.

Фотоморфогенез – совокупность процессов, при которых под влиянием лучей разного спектра активируются процессы роста (прорастание семян, рост корней, созревание плода). На стадиях развития нужен, и в разной степени полезен, свет различного спектра.

Хлорофилл бывает двух разновидностей – А и В. Для них также нужны разные лучи.

Хлорофилл А и Б

Оптимальный спектр освещения для развития растений:

420–460 нм;
630–670 нм.

Особенности

К фитолампам относят источники света, приближенные по характеристикам к естественному, как говорят, полному свету, к спектру которого они наиболее приспособлены.

Преимущества использования фитоламп

Назначение домашних светильников для растений – досвечивание зимой и ранней весной. В это время продолжительности светового дня недостаточно для правильного течения морфогенеза и фотосинтеза. Пытаясь получить дополнительное освещение в квартире, растения вытягиваются вверх (к солнцу), истончаются, энергии роста недостаточно для развития здоровой, крепкой рассады или завязывания бутонов на цветах. Досвеченные растения развиваются правильно независимо от места выращивания: на окне дома или парнике в огороде.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Обратите внимание! Главное преимущество при использовании фитоламп заключается в экономии энергоресурсов, а не освещение растений специальным спектром света.

Каким образом достигается нужный эффект?

Фитолампы излучают свет в диапазоне необходимом для растения, не расходуя при этом энергию на выработку света в «ненужной» части спектра.

Спектр лампы накаливания «сдвинут» в сторону инфракрасного излучения, который бесполезен для вегетативных процессов (см. графики выше). Большая часть энергии (до 95%) в лампах накаливания расходуется на выделение тепла.

Чем фитолампы отличаются от обычных ? В отличие от ламп накаливания, фитолампы могут работать в необходимом для растений диапазоне. На «побочный» спектр расходуется минимум энергии.

Правила выбора фитолампы

Выбор фитолампы проводят с учетом требований к прибору, который должен обеспечивать:

Отсутствие или минимальное количество излучения в ультрафиолетовом, дальнем красном и инфракрасном диапазоне.
Нагрев во время работы не должен негативно влиять на растения, нарушать тепловой баланс, вызывать ожоги.
Излучение светового потока необходимой интенсивности.
Экономию энергоресурсов.
Удобство в установке, обслуживании, ремонте.
Экономическую целесообразность выращивания растений с учетом цены.
Во включенном состоянии лампа не должна негативно влиять на жизнедеятельность, приносить неудобства.

В качестве фитоламп применяют разные по устройству и принципу действия электроприборы:

Натриевые.
Люминесцентные или энергосберегающие.
Индукционные.
Светодиодные.

Каждый из типов обладает присущими только ему достоинствами и недостатками. Рассмотрим виды освещения подробно.

Натриевые

Натриевые лампы мало подходят для установки в жилых помещениях. Яркий свет распространяется во всех направлениях, слепит, вызывает глазные заболевания.

Лампы ДНаТ (дуговые натриевые) и ДНаЗ (дуговые натриевые зеркальные) по конструкции и принципам работы идентичны, отличаются они наличием внутренней зеркальной поверхности (алюминиевой или из сплавов серебра). Зеркало позволяет направлять излучаемый свет в нужном направлении.

Рассчитывая мощность светильника, учитывают, что для освещения 1 кв. м. поверхности, необходимо 100 Вт мощности.

Достоинства ДНаТ, ДНаЗ :

Высокая светоотдача, до 150 Лм (люмен) на 1 Вт потребляемой мощности.
Приемлемый КПД.
Долгий срок службы.
Рабочая температура воздуха -60 – +40 ºС.
Эффективность для развития цветущих растений.

Недостатки связаны с удобством использования :

Высокая температура колбы – при попадании капель воды лампа взрывается, случайный контакт с кожей вызывает сильный ожог.
Время включения – 5–10 минут после подачи напряжения, необходимое для разогрева устройства.
Трудности утилизации – в колбе находятся пары ртути, вызывающие отравление.
Наличие пускорегулирующей аппаратуры для работы электроприбора.
Невозможность фокусировки светового потока – помещение освещается во всех направлениях.
Необходимость соблюдения расстояний до растений с целью недопущения ожогов.

Из рисунка видно, что спектр дуговых ламп высокого давления находится в красной зоне – он подходит цветам, способствует созреванию плодов. Для выращивания редиса, салата, лука, другой зелени требуется повышенный расход энергии при освещении этим типом ламп.

Спектр дуговых ламп высокого давления находится в красной зоне

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы активно используются при выращивании рассады. Спектр, смещенный в сторону ультрафиолета, благотворно влияет на развитие корневой системы.

Достоинства люминесцентных светильников :

Невысокая стоимость ламп.
Экономичность при работе.
Низкая температура дает возможность приблизить лампу к растениям, не боясь ожогов.
Выбор ламп по оттенку свечения. Теплый свет необходим в период цветения, холодный способствует росту корневой системы, делает рассаду крепкой. Лампы, испускающие дневной свет универсальны, пригодны для досвечивания растений на весь период вегетации.

Отдельный вид люминесцентных ламп – фитолампы. Известные производители разработали и выпускают такие светильники. Популярностью пользуются лампы Osram Fluora и Camelion Bio. На рисунке виден свет, который испускают изделия. Розовый оттенок свечения вызван смешением, преобладающего в спектре синего и красного излучения. Добиваются эффекта нанесением люминофора – специального состава.

Розовый оттенок фитоламп

Люминесцентные фитолампы не лишены недостатков :

Недостаточная мощность – для досвечивания устанавливают спаренные светильники.
Высокая стоимость по сравнению с обычными лампами дневного света.
Невозможность долго находиться в помещении с включенной подсветкой – синий участок спектра излучения негативно воздействует на зрение, освещение комнаты (кухни) приобретает непривычный раздражающий характер.
Затрудненное использование в теплицах при выращивании устойчивых к холоду растений (редис, лук). Лампы трудно зажигаются при низких температурах, после розжига возможно заметное мерцание.

Энергосберегающие фитолампы (экономки)

Видом люминесцентных ламп аналогичных им по принципам работы являются энергосберегающие лампы. Пускорегулирующая аппаратура встраивается в цоколь. Подключение производится в стандартный патрон Е27. В продаже встречаются энергосберегайки со специальным спектром. Такие лампы удобны для подсвечивания отдельных растений. Нагрев светильника недостаточен для причинения растениям ожогов. Лампы не потребляют много электроэнергии.

Индукционные

Современный вид люминесцентных ламп – индукционные светильники для растений.

Принцип работы схож с обычными люминесцентными лампами – возникновение дуги в газовой среде. Конструкция индукционных ламп не содержит внутри колбы электродов. Это увеличивает срок службы, он может достигать 15–20 лет при 10–12-часовом режиме работы. Второе преимущество – нет выгорания электродов, следовательно, световой поток со временем заметно не снижается.

Приобретение дорогого оборудования окупается за счет продолжительного срока службы. К достоинствам относят слабый нагрев колбы. Это дает возможность уменьшать расстояния от светильника до растения, что снижает потерю интенсивности освещения. Спектр свечения таких ламп подходит для успешного выращивания растений.

Светодиодные

Набирают популярность светодиодные фитолампы. Обеспечивают спрос положительные качества светодиодов:

Снижение цены и увеличение доступности по мере развития технологий.
Срок службы, при соблюдении температурных условий, достигает 50000 часов.
Низкое энергопотребление.
Возможность излучения в любом участке спектра.
Лампы с цоколем вкручиваются в стандартный светильник, не требуя дополнительных устройств.
Экологичность – в составе отсутствуют вредные и опасные вещества.
В спектре нет ультрафиолета и инфракрасных волн.
Возможность регулировки интенсивности свечения.

Недостаток таких светильников один – высокая цена специализированных ламп с длиной волны 440 и 660 нм.

Однако выше было показано, что растения успешно развиваются в диапазонах 420–460 и 630–70 нм. Агрессивная реклама светильников 440 и 660 нм не более чем маркетинговых ход производителей.

Рассаду удобно досвечивать rgb led-лампами с цоколем Е27. Название приборов – аббревиатура от первых букв английских слов red, green, blue (красный, зеленый, голубой). Контроллер устанавливается в устройство, управляется светильник переносным пультом. Если повесить такую лампочку над подоконником, она эффективно осветит растения красным и синим цветом. При нахождении в комнате людей прибор переводят в режим белого света – он будет подсвечивать помещение.

Пример использования светодиодных фитоламп в теплице

Купить светильник или сделать собственными руками?

Понимание процесса выращивания и необходимого спектра освещения наталкивает цветоводов на мысль изготовления светодиодных фитосветильников своими руками.

Дополнительным стимулом послужит знание некоторых особенностей недорогих светильников промышленного изготовления.

Способы экономии недобросовестных производителей нехитрые:

В лампах используют дешевые светодиоды с заниженными параметрами. В итоге вместо 50 Вт лампа светит на 25–30 Вт.
Для увеличения долговечности ограничивают ток через диоды. В результате срок службы увеличивается, а интенсивность излучения не соответствует обозначенным техническим характеристикам, указанным в паспорте изделия.
Питание слабомощных светодиодов завышенным током приводит к увеличению светимости, но резко снижает срок службы лампы.
Близкое расположение светодиодов на алюминиевом радиаторе не обеспечивает теплоотвод – главное условие сохранения работоспособности лампочек.

К сожалению, проверить достоверность заявленных производителем характеристик изделия в торговой точке или дома непросто, нужно использовать специальные измерительные устройства – люксметр, ампервольтметр. Остается довериться добросовестности продавца или изготовить светильник самостоятельно.

Экономическая целесообразность самоделок повысилась с появлением светодиодов, драйверы (блоки питания) которых встроены в единую плату.

Драйверы светодиодов встроены в единую плату

Размеры плат, выпускаемых заводами, позволяют подобрать изделие для установки в вышедшие из строя светодиодные прожекторы и получить, таким образом, фитопрожектор.

Выращивать растения в искусственной среде не всегда просто и легко. Ведь чтобы представители флоры полноценно развивались, требуется соблюдать определенные условия, то есть поддерживать параметры, близкие к естественному произрастанию. Прежде всего, следует позаботиться о своевременном поливе в нужном количестве, постоянном температурном режиме, оптимальном для каждой конкретной культуры, о должном питании, которое заключается в регулярной подкормке сбалансированными удобрениями, а также и об освещенности. В статье речь пойдет о том, как сделать подсветку для растений в домашних условиях.

Именно свет имеет первостепенное значение в росте растений. В любом месте, где они произрастают необходимо его наличие. Но особенно это важный элемент для растительности, выращиваемой в теплицах, оранжереях, зимних садах или в домашних условиях. К сожалению, именно этому параметру не всегда уделяют требуемого внимания. Подсветка помогает компенсировать недостаток солнечных лучей и позволяет процессу фотосинтеза проходить должным образом.

Важность освещения для растений

Для того чтобы понять какую роль играет свет в полноценном развитии растительных культур, стоит более подробно ознакомиться с процессом фотосинтеза. Так как именно он необходим для жизни растений и их правильного формирования.

В природе фотосинтезом называют явление, при котором из углекислого газа и воды под воздействием солнечного света образуются органические вещества. Главным элементом выступает особый фотосинтетический пигмент - хлорофилл, благодаря которому и становится возможным поглощать световую энергию.
Чем интенсивнее освещение, тем быстрее проходит фотосинтез, а, значит, и растения чувствуют себя более здоровыми. Активнее становится процесс роста, цветения, а также наблюдается более обильное плодоношение. Кроме того, в результате воздействия света на растительные клетки, они способны выделять кислород, что очень важно для множества живых организмов на нашей планете. Конечно, идеально если на деревья, траву, кустарники или цветы будет воздействовать именно солнечное свечение, так как роль здесь играет не только характер света, но его спектр.

При подсветке растений важно учитывать, что не все цвета спектра имеют одинаковое значение в вегетационный период. Так, красные и оранжевые лучи способны дать достаточное количество энергии для начала процесса фотосинтеза, а также участвуют в правильном росте и плодоношении. Например, синие лучи, активно поглощаются растительными пигментами на начальных стадиях и провоцируют рост листвы. Если в освещении недостаточно лучей из синего спектра, то стебель вытягивается, становится тонким и нездоровым.
У каждого луча в спектре свое предназначение, одни повышают устойчивость к внешним факторам, другие помогают производить витамины и полезные вещества. В любом случае, при отсутствии освещения или при его недостаточности растения погибают. Именно для обеспечения должного количества света рекомендуется применять дополнительную подсветку комнатных растений.
Искусственное освещение обеспечивается электрическими источниками, которые разработаны специально для данной цели. Такая подсветка помогает стимулировать рост растений. Это отлично помогает при недостаточном количестве естественного света, например, в зимнее время, когда световой день минимален. Чтобы добиться действительно полноценного развития, необходимо обеспечить уровень досвечения близкий к природному. То есть в определенный период жизни, растительности требуется различная продолжительность и интенсивность светового излучения.

Правильная подсветка для растений

Важно учитывать и то, что каждому виду в растительном мире требуется особая интенсивность свечения. Все растения можно разделить на несколько групп:
- светолюбивые;
- тенелюбивые;
- теневыносливые.
Так, светолюбивым представителям требуется большое количество света в течение всего дня, без него они перестают развиваться, а иногда даже погибают. Теневыносливые культуры также нуждаются в хорошем освещении, но при этом способны вполне нормально расти в небольшой тени. Растительность из тенелюбивой группы является наиболее стойким видов, которой для роста достаточно малой освещенности, а прямые солнечные лучи могут наоборот, оказаться губительными.
К какой конкретно группе относится растение очень важно знать, так как таким образом легко определить, сколько света понадобиться для развития культур. Если точных сведений не имеется, то определить недостаток света можно по внешним признакам. Например, многие цветы, не получая должного освещения, меняют свой внешний вид. Листья теряют интенсивность цвета, стебли тянутся вверх и становятся тонкими, часто может наблюдаться опадание цветоносов, а если бутон все же распускается, то вид его будет нездоровым, у плодоносящих культур снижается урожайность, а у комнатных цветов пропадает декоративность.

Конечно, все растения по-разному реагирует на неправильные условия выращивания. Некоторые представители наоборот, могут приобрести более темные цвет листвы, а также увеличиться в объемах, но если для данного вида такие метаморфозы нехарактерны, то это повод бить тревогу. Но не только недостаточное количество светового излучения губительно для растений. Свет может разрушать хлорофилл. При этом явлении листья приобретают желто-зеленый оттенок и меняют форму, становясь более широкими, но короткими, также и междоузлия неспособны полноценно развиваться.
Чтобы не допустить подобных изменений и создать именно те условия, которые являются оптимальным для разных растительных культур, рекомендуется использовать лампы для подсветки растений (фитолампы).

Виды источников для подсветки растений

В качестве осветительных приборов могут выступать множество разновидностей ламп.

Лампы накаливания - свет в источники испускается специальным элементом (спиралью из вольфрама), который нагревается электрическим током. Такая спираль размещается в вакуумной (или заполненной инертными газами) колбу. Конструкции излучают лучи в красном, оранжевом и желтом спектре, как правило, такие источники света не применяются в качестве подсветки, но в случаях, когда лампы дополнительно покрываются синем цветом, то возможно более активное применение. Срок службы изделий не составляет более 700-750 часов, и они неэффективны в плане энергопотребления. Также стоит учесть, что такой источник света очень сильно нагревается, и в результате нежные части представителей растительного мира могут получить серьезные ожоги.

Газоразрядные лампы - источником света служит заряженный электричеством газ, это может быть неон или ксенон, а также и пары металлов, например, ртути или натрия. Несмотря на отличные энергосберегающие характеристики, имеется множество недостатков, которые препятствуют активному применению подобных конструкций. Например, высокая стоимость, крупногабаритные размеры, возможное мерцание и гудение при использовании, спектр излучение непостоянен и многое другое.
Индукционные лампы - являются разновидностью газоразрядных ламп, источником свечения выступает плазма, которая образуется под воздействием на газ (аргон и пары ртути) магнитного поля большой частоты. Так как электроды не вступают в прямой контакт с плазмой, то такие лампы называют безэлектродными. Конструкции имеют длительный срок службы, 150 тыс. часов.
Люминесцентные лампы - также одна из разновидностей газоразрядных приборов для освещения, применяются для выращивания зелени, трав, овощных культур и любой рассады. Конструкции способны работать около 20 тыс. часов. Фитолампы с данным принципом свечения обладают плоской формой, что позволяет их применять в помещениях, ограниченных по высоте. Может выпускаться как с холодным цветовым оттенком (синий), так и с теплым (красный).

Светодиодная подсветка растений - это достаточно недорогой и яркий источник света, отличающийся длительным сроком эксплуатации. Важное преимущество перед другими конструкциями в том, что возможно получить монохромное свечение. Так как диоды не нагреваются, то можно размещать их даже вплотную к растениям, не опасаясь принести вред культурам. В одном светильники могут сочетаться сразу несколько цветов, что позволяет добиться подсветки близкой к естественному солнечному свету.
Натриевые лампы высокого давления - испускают свет в желтом спектре, желательно их использование на стадиях репродукции. Следует учесть, что если фитолампу применять в начальном периоде роста, то возможно получить ускоренное развитие, но при этом культура будет более вытянутой и раскидистой. Такой источник освещение может ускорить закладку цветоносов и поспособствовать в более обильном плодоношении. Хорошо сочетаются с солнечным светом, например, в теплицах или оранжереях, когда растения получают лучи из синей части спектра от естественного источника свечения, а красные и желтые лучи от ламп. В домашних условиях применяются редко, так как во включенном состоянии выделяют много тепла.

Металлогологенные лампы - это достаточно мощный источник света и в то же время обладающий компактным видом. Является одной из разновидностей газоразрядных ламп, основная их отличительная черта заключается в том, что свечение возникает в результате поступления в пары инертных газов, таких, как ртуть и аргон, галогенидов металлов (скандий, натрий), такой процесс происходит при повышении температуры. Данные конструкции излучают свет в синем спектре и считаются идеальной заменой весеннего и летнего солнечного освещения.

Наиболее часто в профессиональном растениеводстве применяются газоразрядные и люминесцентные осветительные приборы, так как именно такие источники света являются наиболее выгодными с экономической точки зрения и эффективными для интенсивного роста растений. Металлогалогенные лампы могут быть использованы в теплицах в период роста рассады, за счет того, что имеют в своем спектре именно синее излучение, способствующее активному приросту зеленной массы.

В то время как натриевые лампы рекомендуется применять в фазе цветения и плодоношения, так как они способны излучать красные лучи, способствующие более продуктивному развитию культур в репродуктивной фазе. Современные лампы, на основе светодиодов позволяют добиться оптимальных условий на любой фазе развития представителей флоры. Это стало возможно благодаря сочетанию диодов различных цветовых оттенков.
Важно не только подобрать излучение в требуемом в данный период спектре, но также и продолжительность светового дня. Свет не рекомендуется держать включенным постоянно, ведь растениям необходим период покоя и желательно, чтобы это было одно и то же время.
Чтобы выбрать правильный вариант размещения фитоламп, следует исходить из таких параметров, как объем помещения, требуемый период освещения, необходимые спектр, возможное расстояние от растений до ламп. Прежде чем начинать устанавливать светильники, рекомендуется отсортировать растения на группы, в которые будут входить представители со схожими требованиями к среде обитания.
Овощные культуры способны полноценно развиваться при дневном свете, поэтому для их правильного выращивание рекомендуется использовать металлогалогенные или люминесцентные лампы. Тенелюбивые лиственные растения, допускается выращивать при свечении ламп накаливания, так как такие виды нетребовательны к большому количеству света. Важно поместить лампы подальше от листьев, чтобы не допустить появления ожогов.

Каждый представитель растительного мира предъявляет особенные требования к окружающим условиям, и для того, чтобы добиться интенсивного роста, обильного цветения и плодоношения, следует внимательно относиться к потребностям растений. Известно, что большим культурам необходимо больше света и если их не обеспечить должным количеством освещенности, то они просто остановятся в своем развитии, несмотря на хороший полив и питание. Именно поэтому так важно проводить своевременные процедуры по подготовке искусственного освещения, а также подбирать верные условия для каждого отдельного растения.