Какой свет нужен растениям для развития
Для тепличных хозяйств освещения растений выпускаются специализированные индукционные лампы, у которых спектр наилучшим способом заменяет естественное освещение от солнца:
- ТИЛгп – универсальная лампа со сбалансированным спектром, который подойдет для любых растений в период роста и плодоношения. Красный и синий спектры в ней соотносятся как 40% и 49%. Подойдет для использования в теплицах, зимних садах и освещения растений в квартирах и домах.
- ТИЛвг – более специфичный вариант, который лучше всего использовать в период проращивания растений и их вегетативного выращивания, не предполагающего цветения. Доля синего спектра увеличена до 59%, а красного, наоборот, снижена до 31%.
- ТИЛфл – тоже узкоспециализированная лампа. Эффективнее всего использовать ее для освещения растений в момент плодоношения при условии, что для них будет оптимальным увеличение красного спектра до 50%.
- ТИЛгп(фл) кл – уже упомянутая лампа для полной имитации естественного солнечного освещения, с помощью дополнительного управления можно воссоздавать эффект восхода и заката солнца с соответствующим изменением суммарного спектра.
Размещение индукционной лампы в домашней теплице
Искусственное освещение грядок
При выборе тепличной лампы садоводы главное внимание обращают на световой спектр и освещенность в люксах (лк). Второй показатель подбирается в зависимости от выращиваемых в теплице растений:
- 1000–3000 лк – для тенелюбивой свеклы или капусты;
- 3000–4000 лк – для теневыносливых огурцов и кабачков;
- 4000–6000 лк – для светолюбивых пасленовых и тропических фруктов.
Каждый световой диапазон по-разному влияет на растения. При этом влияние практически не зависит от вида растительности, для всех оно во многом одинаково:
- 280–320 нм – несет только вред культурам;
- 320–400 нм – оказывает минимальное воздействие;
- 400–500 нм – «синий» свет участвует в фотосинтезе;
- 500–600 нм – «зеленый» нужен для фотосинтеза нижних листьев;
- 600–750 нм – «красный» влияет на развитие и регуляцию выращиваемых культур.
Активность процессов роста зависит от спектра света
УФ (менее 380 нм) и ИК (более 780 нм) излучения для фотосинтеза не требуются. Они больше влияют на окраску и скорость старения листьев.
Выращиваемым в парниках и оранжереях растениям требуется «синий» и «красный» свет. Именно их излучает биспектральная индукционная лампа, которая специально разрабатывалась для использования в теплицах.
Индукционная лампа является естественным продолжением развития люминесцентных электроламп. Только в новой конструкции отсутствуют электроды розжига. Свечение происходит благодаря воздействию электромагнитного поля.
Конструктивно эта лампа состоит из трех элементов:
- Газоразрядная трубка с люминофорным покрытием на внутренней поверхности.
- Индукционная катушка.
- Генератор тока высокой частоты с питанием от электросети 220 Вольт.
Благодаря создаваемому индукционной катушкой электромагнитному полю, в колбе генерируется ультрафиолетовое излучение, которое попадая на люминоформ, преобразовывается в световой поток того или иного спектра. Никаких спиралей и электродов внутри – основное отличие индукционных светильников от всех других электроприборов искусственного освещения.
Сравнение технических характеристик различных лампочек
С одной стороны, минимальные затраты электроэнергии, а с другой – максимальная отдача света и отсутствие перегорающих элементов. Не зря индукционные люминесцентные лампочки являются самыми энергоэффективными и долговечными среди аналогов. Плюс – они не нагреваются, предельно просты в монтаже, не мерцают, имеют сбалансированный спектр и высокую светоотдачу.
LVD, ТИЛ, фитолампа, фитооблучатель – все это тепличная индукционная лампа. Для освещения жилых помещений используются варианты стандартного «белого» свечения.
А для теплиц выбирают специальные биспектральные светильники с необходимым для растений «красным» и «синим» светом.
Лампы-индукционки бывают различной мощности и формы
Существует несколько типов индукционных осветительных приборов для тепличных хозяйств:
- ТИЛгп – сбалансированный вариант с распределением спектра красный/синий в соотношении 40%/49% от всего излучения (оптимально подходит для периода как роста растений, так и созревания плодов).
- ТИЛвг – используется при проращивании рассады и вегетативном выращивании (красный/синий свет в пределах 31%/59%).
- ТИЛфл – с пятидесятипроцентным красным светом, оптимальным при дозревании фруктов и овощей.
- ТИЛгп(фл) кл – универсальное устройство с изменяемым соотношением спектров благодаря подключению дополнительной «красной линии».
Для каждого периода развития растений рекомендуется подбирать свой тип лампы, который даст максимальный эффект.
При проращивании целесообразней всего использовать ТИЛвг. На дальнейших этапах необходимо повышать долю красного спектра и здесь больше подойдет ТИЛфл. Эти индукционные лампы узкоспециализированного предназначения меньше стоят, нежели универсальные ТИЛгп и ТИЛгп(фл) кл. Если теплица используется только для выращивания рассады, то можно немало сэкономить на осветительных приборах.
Принцип работы индукционной люминесцентной лампочки
При установке тепличных индукционных светильников необходимо учитывать их главное отличие от осветительных приборов других типов. LVD лампы не создают теплового потока, что позволяет пододвигать их к почве и растениям на минимальное расстояние, а также делать подвижными с возможностью быстрой регулировке по высоте.
Индукционное освещение в красном и синем спектре
Преимуществ у индукционных ламп перед традиционными аналогами искусственного света масса. Минимальное потребление электроэнергии, оптимальные характеристики излучения, высокая светоотдача – все это помогает садоводам получать высокие урожаи при выращивании разнообразных тепличных культур.
Известно, что дневной белый свет состоит из волн различной длины, в совокупности составляющих видимый спектр. Он ограничен длинами волн от 380 нм (фиолетовый) до 780 (красный).
Спектр солнечного излучения
Растения наиболее восприимчивы к синему, оранжевому и красному диапазонам светового спектра, при воздействии волн этой длины процессы фотосинтеза происходят наиболее интенсивно. Пики восприятия – 445 нм и 660 нм. Зеленую и желтую части спектра растения практически не поглощают. Именно этим объясняется окраска листьев – зеленые волны отражаются от растений.
Спектр для растений
При этом на разных фазах развития растениям требуется различное освещение. Так, при первоначальном активном росте и наборе зеленой массы полезнее синяя составляющая спектра, а в фазе цветения и плодоношения – красная.
Чтобы подсветка растений была эффективной, необходимо создать спектр света, близкий к дневному, а еще лучше – усилить красную и синюю части спектра и для экономии исключить бесполезную желто-зеленую составляющую.
Спектр светодиодной фитолампы
Не менее важный параметр – световой поток в данном спектре от 400 до 700 нм, или показатель фотосинтетической активной радиации. В характеристике ламп он обозначается аббревиатурой PAR и измеряется в микромолях на квадратный метр в секунду – µmol/m2·s.
Потребность различных растений в фотосинтетической активной радиации различна, примеры приведены на рисунке. При более низком показателе растение будет плохо расти и развиваться, при его превышении могут появиться ожоги на листьях.
Оптимальный диапазон PAR для роста и развития разных культур
При расчете экономичности светильников иногда используют понятие светоотдачи, или отношения световой мощности к потребляемой. Чем этот показатель выше, тем экономнее использование лампы и ниже затраты на электроэнергию.
Светоотдача разных типов ламп
Оптимальный светильник для освещения теплицы должен выдавать свет в нужном спектре с достаточным показателем PAR, при этом иметь возможность регулирования спектра в зависимости от фазы роста культур. Светодиодные фитолампы и светильники отвечают этим требованиям, они надежнее и экономнее других видов ламп.
В недавнем прошлом для освещения теплиц в основном использовали газоразрядные лампы. Спектр натриевых ламп высокого давления ДНаТ и ДНаЗ содержит преимущественно красную составляющую, что полезно для растений в фазе плодоношения.
Спектр натриевой лампы ДНаТ
При этом лампы ДНаТ почти не содержат синюю составляющую спектра, поэтому в фазе рассады для подсветки применяют газоразрядные ртутные лампы ДРЛ.
Спектр ртутной лампы ДРЛ
Газоразрядные лампы всех типов обладают большой световой мощностью, хорошим коэффициентом рассеяния, но при этом их световая отдача значительно ниже, чем у светодиодов, и большая часть энергии уходит на нагрев, влияя на микроклимат и увеличивая потери. Подвешивать лампы ДНаТ и ДРЛ необходимо на значительную высоту, чтобы избежать ожогов. В небольших теплицах с высокорослыми растениями их использование затруднено.
Лампы ДНаТ в теплице подвешивают на значительной высоте
Через 1,5-2 года использования световая мощность газоразрядных ламп снижается, они тускнеют и требуют замены. Из-за содержания ртути приходится применять специальные дорогостоящие методы утилизации.
Для подключения ламп ДНаТ и ДРЛ необходима пускорегулирующая аппаратура, что удорожает их первоначальную установку. Большие тепловые потери увеличивают энергопотребление, в результате освещение теплицы газоразрядными лампами обходится довольно дорого, особенно в зимний период.
Подключение лампы ДНаТ через пусковое устройство
- Срок службы составляет не менее 100 000 часов или около 25 лет при работе по 12 часов в сутки
- Экономия электроэнергии на 80%
- 5 лет гарантии при окупаемости 1,5 года
- Прочный алюминиевый корпус идеально подходит для использования в условиях повышенной влажности
- Не требует технического обслуживания
Виды индукционных ламп для подсветки растений
Конструкция индукционного светильника
Конструкция индукционной люминесцентной лампы включает в себя следующие элементы:
- газоразрядную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором;
- индукционную катушку с магнитным кольцом, которое смонтировано вокруг газоразрядной трубки;
- генератор высокочастотного тока (электронный балласт), который может быть вмонтирован в корпус лампы или устанавливаться отдельно.
Выполняя монтаж индукционного освещения в теплице своими руками необходимо учитывать, что в отличие от светильников других типов, даже таких хорошо известных и привычных как люминесцентные, индукционная лампа не создает мощного теплового потока, электрический балласт и газоразрядная трубка не выделяют много тепла.
Применение индукционных ламп разных типов позволяет проектировать и устанавливать раздельное освещение каждого участка теплицы. К примеру, монтируя порядное освещение, можно не опасаться, что будет нанесен ущерб интенсивности освещения или накладывания световых потоков от других ламп. Конструктивные особенности ТИЛ и их уникальные технические характеристики делают их эксплуатацию очень удобной. Вместе с такими лампами можно применять различные приспособления, что сделает систему освещения теплицы более гибкой.
Чтобы направить максимальное количество света в нужный сектор, можно использовать специальные экраны, которые имеют различную форму и позволяют фокусировать световой поток на нужном участке.
Как правило, такие экраны комплектуются «крылышками», плоскостями с легко изменяемыми углами разворота. Такие конструкции позволяют корректировать направление светового потока, тем самым, создавая сектора с разной освещенностью. Например, с помощью параболического отражателя можно равномерно распределить свет по всей высоте растения.
В отличие от других аналогов, даже привычных люминесцентных, индукционные лампы не создают чрезмерного теплового потока, вся конструкция вместе с электрическим балластом не выделяет много тепла. Это позволяет распределять источники света в непосредственной близости от растений или поверхности почвы.
Индукционные лампы в освещении теплицы
Чтобы направить максимальное количество света в нужный сектор, используются светоотражающие экраны различной формы. Чаще всего у экранов имеются крылышки, лепестки с изменяемым углом разворота, корректирующих сектор освещенности. Может использоваться параболический отражатель, способный равномерно распределить свет по всей высоте растения.
Для теплиц подойдет практически любой корпус светильника, а лампа обязательно должна быть биспектральной (желто-белой). На странице представлены рекомендуемые корпуса для использования в промышленных теплицах и питомниках.
Спектр для растений
Спектр LED-светильников в сравнении с лампами ДНаТ и ДНаЗ
LED-светильники для освещения теплиц обладают рядом преимуществ:
- хорошие показатели световой мощности;
- подходящий для растений спектр и возможность его регулирования;
- отсутствие нагрева и влияния на микроклимат в теплице;
- простое подключение к сети;
- малый расход электроэнергии;
- экологичность – не требуется специальная утилизация;
- ремонтопригодность – сгоревшие элементы можно заменить;
- длительный срок службы – до 100000 часов.
Недостатки светодиодных светильников:
- высокая цена;
- направленное излучение, для большой площади требуется много точек освещения.
Благодаря низкому нагреву лицевой части, светильники LED можно размещать на любом расстоянии от растений, не рискуя их обжечь. За счет этого можно существенно сократить площадь теплицы для рассады и низкорослых культур, выращивая их на многоярусных стеллажах.
Выращивание рассады на стеллажах со светодиодной подсветкой
Устройство светодиодного светильника
Для фитосветильников используют специальные светодиоды с высокой мощностью, а добиться необходимого спектра можно двумя способами:
- комбинируя светодиоды разного спектра в нужном соотношении;
- используя полноспектральные светодиоды для растений.
В первом случае возможно регулирование спектра с помощью отключения части светодиодов. Это удобно для выращивания растений в течение всего вегетационного периода: на стадии роста рассады соотношение красного/синего света составляет 1:1 или 2:1, с началом цветения и плодоношения синюю составляющую уменьшают, добиваясь соотношения красного и синего от 3:1 до 8:1. Светодиоды с полным спектром имеют установленное соотношение, изменить его не получится.
Комбинированный LED-светильник с соотношением красного и синего 4 к 1
Мощность светодиодных фитосветильников может достигать 1000 Вт и зависит от количества светодиодов. С увеличением мощности усиливается нагрев, поэтому мощные светильники помещают в алюминиевый корпус и оснащают радиаторами для хорошего теплоотведения. Существуют также модели светильников с вентиляторами, но они менее надежны: при поломке вентилятора произойдет моментальный перегрев светодиодов и, как следствие, выход из строя.
Светодиодный светильник с алюминиевыми радиаторами
Мощность светодиодных светильников для растений
Спектр светильников и ламп подбирают, исходя из выращиваемых в теплице культур. Для рассады, ранней зелени и выгонки цветов предпочтительнее лампы с увеличенной составляющей синего света и мягкого ультрафиолета. Для выращивания ягод и овощей подходят лампы с соотношением красного и синего от 4:1 до 8:1.
Светильник для рассады с увеличенной синей составляющей
Еще один важный параметр – угол освещения. Он может составлять 60, 90, 120 градусов. Светильники с углом 60 градусов подходят для направленного освещения, их обычно устанавливают над стеллажами на малой высоте. Угол 90 и 120 градусов позволяет получить более рассеянный свет, такие светильники подвешивают к потолку на цепях или кронштейнах.
Расположение светильников на кронштейнах при общей подсветке
Размещение светильников в теплице
Ассортимент светодиодных светильников для теплиц достаточно велик. В таблице представлены несколько моделей, предназначенных для разных типов растений.
Таблица 1. Обзор LED-светильников для теплиц.
| Модель | Технические характеристики | Назначение |
|---|---|---|
| <img aria-describedby="caption-attachment-7390" src="https://teplica-exp.ru/wp-content/uploads/2017/01/tabl-1-1-Svetilnik-LED-FITO-45RS.jpg" alt="LED-ФИТО-45/RS Пересадка жимолости на новое место Жимолость любит солнце и влажную почву, но не терпит Огурцы с кетчупом чили на зиму в литровых банках без стерилизации Чтобы приготовить вкусные Болезни коры и ствола яблонь и их лечение (с фотографиями) Среди лишайников распространены представители Как в частном доме сделать вентиляцию: расчеты и пошаговый монтаж Для тех, кто еще Как ухаживать за геранью Герань комнатная считается неприхотливым цветком, но для обильного цветения герани Характеристики коров и быков ангусов (абердин-ангусская порода) История этого крупного рогатого скота начинается в 18 в. Именно Adblock detector
|
