Как реализовать искусственное освещение для растений?

Использовать подсветку для выращивания растений в теплицах и дома просто необходимо. Если вы хотите получить максимально здоровые и сильные саженцы, а позже собрать хороший урожай, нужно позаботиться о дополнительном освещении. Оно способствует скорейшему прорастанию зерен, укреплению иммунной системы растения, усилению фотосинтеза. Энергосберегающие лампы для растений станут лучшим выбором. Рассмотрим более детально, почему именно такие осветительные приборы нужно применять. 

Области применения светодиодных ламп для рассады

Согласно исследованиям агрономов, оптимальное время освещенности молодых сеянцев не должно быть меньше 14 часов в сутки. Поэтому в зависимости от продолжительности светового дня, расположения ящиков с рассадой и погодными условиями за окном, садовод может регулировать длительность досвечивания сеянцев с помощью искусственных осветителей.

К примеру, рассада, выращиваемая на подоконнике, может досвечиваться лишь в пасмурные дни и на закате, а контейнеры с сеянцами, размещенные на темных стеллажах в теплице, должны получать свет с утра до вечера. Поэтому крайне важно подобрать энергоэффективный вариант освещения, который не сведет к нулю экономический эффект от самостоятельного выращивания посадочного материала.

Решив вопрос освещенности рассады, фермер сможет получить за короткий промежуток времени крепкие и здоровые сеянцы, которые обеспечат ему отличный урожай в конце сезона. Однако, в процессе выбора формата освещения аграрию следует проявлять предельную внимательность и ответственность. Ошибка может стоить дорого и привести к гибели молодых неокрепших растений, поэтому окончательное решение стоит принимать после сопоставления плюсов и минусов различных систем освещения для рассады.

Вышеназванные лампы предназначены для предоставления необходимого освещения растений. В теплицах, оранжереях такие изделия просто незаменимы, ведь они предоставляют обязательное количество света в дополнение к естественному освещению.

Все это исключительно положительно влияет на рост насаждений.

Оснащаются такие светодиодные лампы, как правило, светодиодами красного и синего оттенка.

Это не случайно, ведь каждый из них носит свое предназначение: синий положительно влияет на корневую систему, а красный стимулирует развитие лиственно-стеблевой системы растения. Существуют и экземпляры с белыми светодиодами в составе.

В светодиодных лампах для рассады в обязательном порядке присутствует линза. Угол ее излучение может иметь различные показатели: 15, 30, 45 и 60 градусов.

Показатель этот выбирается в зависимости от потребностей растения и высоты подвеса. Правильность выбора угла обеспечивает наиболее оптимальный результат.

Светодиодные лампы, применяемые для культивирования растительности, могут варьироваться по разным признакам. Подбирать изделие необходимо, исходя из масштабов рассады, ее местонахождения и нагрузок, возложенных на него.

Некоторые варианты предусматривают определенное воздействие на рост и развитие вашей посадки, некоторые же просто дают достаточное освещение.

Основным отрицательным моментом в выборе светодиодных элементов для освещения, как известно, является цена. К сожалению, такие лампы довольно дороги.

Области применения светодиодных ламп для рассады

Однако и этот минус нивелируется рядом преимуществ использования:

  • долговечность служения позволит избежать частой замены лампы и, как следствие, сэкономить;
  • разнообразие вариантов линзы с разным углом излучения позволяет выбрать наиболее эффективное освещение для того или иного типа растения;
  • возможность монтажа освещения в практически любых условиях, как комнатных, так и вне помещения;
  • особенности встроенных светодиодов и их светового потока положительно влияют на рост растений и их качество;
  • предоставление возможности ликвидации негативного влияния на рассаду от недостаточной степени естественных условий;
  • возможность посадки любых растений в любых условиях не зависимо от их специфических требований.

Каждое из перечисленных преимуществ было выделено опытным путем пользователями, которые уже давно сделали свой выбор в пользу светодиодных ламп для рассады.

Говоря о том, где можно применить такие лампы, прежде всего, стоит вспомнить основную типологию этих изделий. Именно она и будет основным принципом для выделения условий использования.

Читайте также:  Как избавиться от медведки на огороде навсегда

Применяются светодиодные лампы для рассады как в домашнем растениеводстве, так и в промышленных масштабах.

Многие фермеры оснащают свои теплицы специализированными светодиодными установками для получения максимально качественных растений.

Особенно активно применяются лампы при выращивании зелени, не типичной для нашей местности: рукколы, кресс-салата, мангольда, корна и других.

Цветоводы также не отказываются от использования светодиодов. Редкие сорта цветов, которыми тяжело переносятся погодные условия и постоянный недостаток естественного света, прекрасно произрастают в оранжереях именно благодаря светодиодным лампам.

Отличным примером тому послужат, например, орхидеи, которые вырастить без дополнительных усилий и установок крайне сложно.

Растениеводство в качестве хобби также подразумевает применение светодиодных ламп. Мелкогабаритные осветительные установки на балконных и комнатных «оранжереях» устанавливаются уже давно.

Кроме функционального назначения светодиодные лампы, установленные для подсветки рассады вне стен дома, служат еще и интересным элементом экстерьера, придавая вашему участку элегантность и привлекательность.

В темное время суток маленькие яркие огоньки выглядят просто волшебно.

Какая подсветка нужна для растений

Качество освещения для домашних цветов зависит от:

  • Спектра освещения;
  • интенсивности освещенности;
  • длительности освещения в течение суток.

Также влияют температура в помещении и концентрация углекислого газа, но в пределах квартиры влиять на эти параметры трудно, потому опустим их.

Требования к подсветке цветов и растений:

  • Отсутствие сильного тепловыделения, растения не должны перегреваться;
  • наличие в спектре излучения красного и синего света, необходимого для нормального процесса фотосинтеза.
Какая подсветка нужна для растений

Нагрев лампы

Из-за большого нагрева колбы, лампы накаливания непригодны для использования.

Натриевые лампы высокого давления (ДНАТ) лучше подходят для подсветки растений и широко применяются в теплицах. Но для домашних условий они мало пригодны из-за высокой мощности и соответственно значительного тепловыделения (колба может нагреваться до 600 градусов). Также они дорогие в эксплуатации (высокая стоимость трансформаторов розжига).

Светодиоды практически не греются (подробнее про нагрев светодиодов), потому подойдут для квартирного использования.

Спектр излучаемого света

Хлорофилл, находящийся в зелёных листьях, способен активно поглощать свет с длинной волны 380-710 нанометров, остальной спектр не активирует процессы фотосинтеза.

График эффективной длины волн для растения

Более короткие волны в спектре 380-500 нанометров стимулируют процессы деления клеток и увеличение зелёной массы, а излучение с длинной волны 500-700 нанометров необходимо для интенсивного цветения и плодоношения.

На графике наглядно видно, какой цветовой диапазон более эффективный для роста растения. Теперь сравним со спектром, излучаемым разными типами ламп.

Сравнение спектров разных источников света

Какая подсветка нужна для растений

Обыкновенные лампы накаливания мало подходят для подсветки комнатных растений, поскольку у них преобладает теплый спектр (700+ нанометров). Люминесцентные, которым отдают предпочтения за счет их стоимости, по спектру совсем бедные и уступают даже лампам накаливания.

Спектр излучения светодиодов для растений будет идеальным. Особенно при объединении холодного белого – 400-500нм и теплого белого 500-700нм цветов.

Преимущества подсветки цветов светодиодами

Минимальный срок службы светодиодов 50 000 часов при минимальных потерях в яркости.

Светодиоды более экономичны и расходуют меньше электроэнергии (по сравнению с лампами накаливания в несколько раз). Обладают крайне высоким КПД и выдают около 100 Лм на 1Вт потребленной энергии.

Светодиодные ленты излучают свет под углом 120 градусов, что позволяет сконцентрировать излучение на растениях, а не освещать комнату.

Компактные размеры позволяют создавать освещение для цветов любых форм.

Сравнительный анализ фитоламп для растений
Люминес-центная Ртутная Металл-галогенная Натриевая Свето-дидная
КПД ФАР 20-22% 10-12% 16-28% 26-30% 99%
Cрок службы 10-15 тыс. часов 10-15 тыс. часов 6-10 тыс. часов 16-24 тыс. часов 50-100 тыс. часов
Средняя световая отдача 50-80 лм/Вт 45-55 лм/Вт 80-100 лм/Вт до 150 лм/Вт до 100 лм/Вт
Минусы, ограничения использования Не годится для большой площади, не подходящий спектр для растений Экономически невыгодна Невысокий индекс цветопередачи Невысокий индекс цветопередачи Нет
Среднее потребление энергии 15-65 Вт/час 50-400 Вт/час 70-400 Вт/час 70-600 Вт/час 1 Вт/час на один диод или 15Вт на метр ленты
Коэффициент пульсации 22-70% 63-74% 30% 70% Менее 1%
КПД 50-70% 50-70% 50-70% 50-70% 90%

Специализированные светодиодные фитолампы для растений

Фитолампы – это красные и синие светодиоды с пиком интенсивности в диапазоне 440 и 660 нанометров, т.е. вся мощность излучения находится в эффективном для растений диапазоне.

Какая подсветка нужна для растений

Такой светодиодный светильник для растений применяется, если необходимо освещать небольшую площадь в 30-50 см2 (одно растение или один горшок), т.к. светоизлучающий модуль имеет угол светового потока 120 градусов. Для подсветки большого количества растений (рассада) более рентабельно использовать светодиодные ленты и модули.

Фитолампа – хороший выбор для роста одного комнатного цветка, но цена на них неоправданно выше чем на обычные светодиодные ленты. При комбинировании теплого и холодного света светодиодных лент, вы получите тот же результат, но за меньшие деньги.

Важно. Решив использовать фитолампы, не покупайте формфактор типа «кукуруза». Большая часть излучения будет тратится впустую, даже при наличии рефлектора, снижая общую эффективность освещения.

Выбор формы светодиодной фитолампы

Полезные и бесполезные спектры

Полный спектр цветов присутствует у солнечного цвета, и он максимально положительно влияет на жизнедеятельность растений. Люминесцентные трубки способны обеспечить рассаду синим и красным светом. Эти цвета максимально поглощаются растениями и приносят пользу:

  • Синий цвет способствует правильному развитию клеток. Стебель растения не вытягивается, а утолщается и крепчает.
  • Красный цвет полезен прорастающим семенам, а также ускоряет образование соцветий.

Важно! Другие цвета, например, желтый и зеленый, отражаются листьями. Однако они присутствуют в солнечном свете, значит, полезны растениям.

Красный и синий цвет оптимальны для рассады, но процент пользы зависит от усвоения. Существует такое понятие, как рассеянность. Прямые лучи хуже поглощает листва. Если использовать с люминесцентной лампой матовый отражатель, свет становится рассеянным. Лучи красного и зеленого цвета становятся более благоприятные для поглощения растительностью.

Расстояние от лампы до рассады

Необходимо ознакомиться с тем, какой свет нужен растениям. В современных осветительных приборах присутствуют готовые крепления. Вам необходимо прикрутить их с помощью саморезов к опоре.

Мощность лампы Расстояние до растений Охват площади (диаметр)
7–10 Вт 20–30 см 25–30 см
7–10 Вт 35–40 см 45–50 см
15–20 Вт 40–45 см 85–90 см

При необходимости полного освещения насаждений лампа должна висеть на высоте 60–70 см. Влияет на значение показателя светолюбивость выращиваемой культуры.

Какое влияние оказывают различные спектры на рассаду:

  1. Главными источниками энергии для фотосинтеза считаются красные (600–720 нм), оранжевые лучи (595– 620 нм). Они влияют на скорость процессов.
  2. Фиолетовые и синие лучи (380–490 нм) способствуют выработке белков в культуре. Спектр ускоряет цветение растений.
  3. Следующий спектр – ультрафиолетовые лучи (315–380 нм) способствуют снижению скорости роста растений. Вырабатываются витамины.
  4. Не оказывает особого влияния на жизнедеятельность растений желтое (565–595 нм) и зеленое (490–565 нм) излучение.

Излишек света

Расстояние от лампы до рассады

Если освещение для рассады присутствует в чрезмерном количестве, тогда переход в фазу цветения замедляется. Помимо этого листья теряют природный цвет, иногда листья покрываются пятнами. Иногда они морщатся, затем отмирают.

Для избегания этого необходимо тщательно следить за освещением, перестраивать приборы, учитывать расстояние. Подсветка без применения ламп

Положительным образом влияет на рост, развитие растений подсветка для рассады. Ведь с ее помощью удлиняется световой день, растения проходят все стадии роста, развития. Они отличаются большей выносливостью, способны противостоять инфекциям.

Виды ламп

На рынке представлено большое количество ламп, которые предназначены специально для садоводов, они называются фитолампы. Однако можно воспользоваться и другими популярными источниками освещения, которые также положительно влияют на рост всходов и формирование плодов. Рассмотрим их более подробно.

  1. Светодиоды.

Светодиодные энергосберегающие лампы сейчас очень популярны на рынке, так как позволяют создать идеальное освещение как в теплице, так и дома. Они имеют различный спектр излучения, что позволяет подобрать наиболее актуальную иллюминацию для всходов на разных периодах их роста. Также к преимуществам данных приборов можно отнести:

  • невысокую степень нагрева, соответственно, отсутствие сильного испарения влаги из грунта;
  • минимальное потребление электроэнергии, соответственно, экономичность;
  • совмещение в одном светильнике сразу нескольких цветов, что поможет освещать сразу несколько участков с саженцами.
  1. Люминесцентные лампы.

Этот тип ламп отлично подходит для взращивания всходов, так как в нем есть синий спектр, необходимый для улучшения фотосинтеза. Следите, чтобы этот показатель был не ниже 4500 единиц, он оптимальный для растений, которые только формируются. Такие типы приборов имеют ряд преимуществ:

  • экономичность – потребляют немного электроэнергии;
  • хорошая светоотдача, доходит до 70 лм/Вт;
  • низкая степень нагрева;

Лампы имеют разную длину, от нее, зачастую, зависит и мощность. Чем длиннее прибор, тем большую площадь можно осветить при его помощи.

Когда вы используете несколько трубок, то помните, что лучше будет 2 лампы по 36 Вт, чем 4 штуки по 18 Вт. Если растения светолюбивые, то лампы крепят на высоте 15 см от них, если саженцы предпочитают тень, то высота увеличивается до 50 см.

  1. Компактные люминесцентные лампы.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) также можно использовать в качестве подсветки для рассады. Они хороши своим большим выбором, для каждого этапа роста можно выбрать подходящий прибор. Если всходы только начали крепнуть, выбирайте КЛЛ 4200-6400 К, когда начинается вегетативный период, нужен более теплый свет, показатели должны быть в приделах 2500-2700 К. Лампочки с маркировкой в 4500 К идеально подойдут для постоянного освещения теплицы или горшочков, эта световая температура приравнивается к солнечной. КЛЛ имеют такие преимущества:

  • невысокая мощность на фоне хорошей светопередачи;
  • наличие встроенного электронного пускорегулирующего механизма;
  • широкий выбор приборов со стандартными цоколями или штырьками;
  • минимальная степень нагрева при свечении;
  • длительный срок эксплуатации (до 20000 часов).
  1. Газоразрядные.

Из этой группы можно использовать не все модели – подходят для подсветки растений только натриевые, ртутные и металлогалоидные. Металлогалоидные изделия будут более эффективными, чем ртутные, так как в них используется не только ртуть, но и иодиды металла, это значит, что приборы имеют высший коэффициент светопередачи.

Натриевые лампы лучше всего использовать для подсветки уже взрослых растений, так как они излучают красный спектр. Такие приборы будут полезны для укрепления корневой системы и повышения иммунитета культуры, что особенно актуально перед самой высадкой рассады в грядки.

Светильник и отражатели

Вне зависимости от выбранного типа ламп, нужно использовать светильники с отражателями, или сделать их самостоятельно. Это позволит снизить потери драгоценных люменов и направить весь световой поток по назначению.

Для правильного роста, источник света должен находиться прямо над цветком, иначе ему придется тратить энергию и двигаться навстречу свету.

Также, все окружающие поверхности должны иметь белый цвет, для отражения лучей на листья и минимизации световых потерь. Лучше использовать белый матовый цвет или белую пористую поверхность, так как они не дают бликов, способных оставить ожоги на растение.

Секреты по увеличению освещенности

Для увеличения эффективности досвечивания рассады перца следует соблюдать рекомендации:

  • Сеять рассаду в индивидуальные емкости – это позволит регулировать интервал между сеянцами по мере их роста и таким образом улучшать распределения света;
  • Мыть окна для повышения проходимости солнечных лучей сквозь стекло;
  • При первой возможности (температура воздуха выше 15*С), открывать окно;
  • Располагать растения максимально близко к окну;
  • Использовать светоотражающие экраны;
  • При невозможности организовать подсветку отдавать предпочтение раннеспелым сортам.