Как убедиться, что вашим растениям достаточно света?
Не мало ли вы используете ламп для досветки?
Все очень просто!
Люксы характеризуют, освещенность в конкретной точке, т.е. насколько «светло» вашим растениям, а люмены, это характеристика лампы (ее световая мощность).
И именно количество люменов будет указано на маркировке лампы, которую вы планируете использовать.
Теперь рассчитаем сколько же люменов нужно, чтобы ваши растения получили освещенность в заветные 8000лк или даже выше именно на ВАШЕМ подоконнике или другом месте для рассады.
1. для начала рассчитаем площадь, которую у ВАС занимает рассада: Например это подоконник шириной 0.5 м и длиной 1.8 м. Тогда S=1.8*0.5 = 0.9 м2
2. теперь расчитаем световой поток в люменах, который нужно создать. Для этого просто умножим площадь освещаемой поверхности на необходимую нам освещенность:
8000 лк * 0.9 м2 = 7200 Лм — это минимум нам необходимый, чтобы хорошо осветить наш подоконник.
3. Нужно еще учесть потери на расстояние от источника света, например при подвешивании лампы на высоту около 30см они составят около 30%, значит, чтобы освещенность осталась неизменной, световой поток должен быть примерно в 1.5раза больше 7200 * 1.5 = 10 800 лм.
Т.о. мы с вами рассчитали минимальный световой поток, который в теории должны создавать лампы, которые предназначенны для досвечивания рассады в данном конкретном случае!
Световой поток ламп указан на их упаковке и теперь исходя из этого вам легко будет рассчитать количество необходимых для досветки лампочек.
ВЫВОД: Для освещения подоконника площадью 0.9 м2 при подвешивании ламп на высоте 30см от растений понадобится 4 лампы (10 800лм : 3350=3.22, но округляем до 4х).
Вы сможете рассчитать сколько нужно ламп именно ВАМ, в вашем конкретном случае, чтоб ваша рассада получала необходимое освещение!
Длительность досвечивания зависит от фазы развития растений и температуры воздуха. Следующая таблица, составленная для томата, даст вам четкие ориентиры для определения срока досвечивания.
Фаза развития | Дневная температура, С | Ночная температура, С | Досвечивание, часов |
Посев | 23-24 | 23-23 | — |
Всходы | 22-23 | 21-22 | 24 |
Пикировка | 20-21 | 19-20 | 18 |
Рассада | 20-21 | 18-19 | 16-18 |
Перед высадкой в теплицу | 19-20 | 17-18 | 12-14 |
Высадка в теплицу | 20-21 | 19-20 | — |
После высадки в теплицу | 20-23 | 17-18 | — |
Сроки досвечивания растений томата зависят от фазы развития растений и температуры воздуха. В таблице указаны оптимальные значения.
Освещение рассады. Как измерить свет на стеллаже?
И не переусердствуйте с подсветкой. иначе может случиться беда: рассада будет гореть и сохнуть.
Сколько света нужно для оптимального досвечивания рассады?
В среднем, для получения крепкой коренастой рассады необходимо 75-100 Вт мощности лампы на 1 кв.м. (в зависимости от типа лампы), которые обеспечат освещенность в 5000-7000 люкс (1 люкс = 1 люмен/1 кв.м.). Разные лампы выдают разный световой поток (количество света, измеряемое в люменах). Следующая таблица позволит вам определиться с количеством ламп определенного типа, необходимых для вашего случая подсвечивания рассады.
Лампы, Вт | |||||
Световой поток, Лм | Светодиодные | Накаливания | Энергосберегающие | Люминесцентные | Галогенные |
250 | 3 | 25 | 5 | 20 | |
400 | 5 | 40 | 9 | 6 | 25 |
550 | 6 | 11 | 8 | 35 | |
700 | 8 | 60 | 13 | 50 | |
800 | 9 | 12 | |||
900 | 11 | 75 | 15 | 16 | 60 |
1300 | 14 | 100 | 20 | 18 | 75 |
1600 | 20 | 25 | 24 | ||
1900 | 22 | 150 | 30 | 30 | |
2200 | 23 | 35 | |||
2300 | 25 | 200 | 36 | ||
3300 | 35 | 300 | 55 | ||
4200 | 45 | 58 | |||
5000 | 50 |
Лампы различного типа выдают разный световой поток.
Пользоваться таблицей очень просто. Например, у вас есть стеллаж площадью 1 кв.м. Для качественной рассады нужна подсветка в 5000-7000 люкс. В этом случае вам потребуется 4 светодиодных лампы мощностью 20 Вт (суммарная мощность 80 Вт), или 7 светодиодных ламп мощностью 11 Вт (суммарная мощность 77 Вт), или 7 энергосберегающих (ртутных) ламп мощностью 15 Вт (суммарная мощность 105 Вт) и т.д. Принцип распределения ламп по площади также очень простой: больше ламп меньшей мощности лучше, чем 1 очень мощная лампа — в этом случае площадь стеллажа будет подсвечиваться равномернее.
Также нельзя забывать и о высоте крепления ламп над рассадой. Например, натриевые («горячие») лампы подвешиваются на высоте не менее 2 м над рассадой, по мере роста рассады их надо поднимать. Наиболее «холодные» лампы — светодиодные. Поверхность колбы нагревается примерно до 32 °С (при мощности 9 Вт). Расстояние от этих ламп до растений может быть всего лишь 5-10 см. Но помните, что основание светодиодной лампы может нагреваться довольно сильно — до 65 °С и даже выше. Из-за разной высоты крепления ламп, что влияет на рассеивание светового потока, значение суммарной мощности ламп для досвечивания растений немного варьирует.
Измерение уровня освещения для людей. Люмен (лм) и Люкс (лк)
Как мы оцениваем количество света, необходимое людям ? Очевидный способ — определение того, насколько ярким является источник света и насколько «хорошо» глаза видят при нем. Поскольку человеческий глаз наиболее чувствителен к восприятию «желтого» участка спектра, наибольшее внимание уделяется именно ему, в то время, как синий и красный цвета несколько «обделены». Это все является основой для измерения общего количества единицей измерения, называемой люменом.
Свет, взятый из источника, распространяется по всему помещению для создания освещаемого пространства. Уровень освещения определяется единицей измерения «люкс», которая показывает как много люменов приходится на один квадратный метр пространства. Освещение в 1000 лк означает, что 1000 лм приходится на каждый квадратный метр площади.
Аналогично «люмен на квадратный фут (лм/фут²)» — единица измерения, которая показывает количество люменов на один квадратный фут.
Как бы то ни было, и люмен, и люкс отображает исключительно человеческое восприятие светового спектра, потому как растения воспринимают все совершенно иначе.
Каким же образом следует измерять уровень света для растений ? Есть 2 основных способа для определения этой величины: измерение уровня энергии или подсчет количества фотонов.
Уровень Ватт фотосинтетически активной радиации.
Ватт — объективная мера для измерения количества энергии, выделяемой лампой ежесекундно.
Энергия в свободном состоянии измеряется в Джоулях, и один Джоуль в секунду называется Ватт.
Лампа накаливания мощностью 100 Вт генерирует 100 Дж энергии каждую секунду. Однако, как много световой энергии производится при этом ?
Около 6 Дж в секунду = 6 Вт.
Мы видим, что мощность составляет всего лишь 6 %. Большинство же оставшейся энергии выделяется в тепловой форме.
Многие газозарядные лампы, например, натриевые газозарядные лампы или металлогалогенные лампы значительно более эффективны по сравнению с лампами накаливания, потому как, соответственно, 30 и 40 % выделяемой энергии преобразуют в свет.
Поскольку растения используют энергию в диапазоне 400 — 700 нм, то свет на этом спектральном участке называется фотосинтетически активной радиацией или просто ФАР. Для измерения энергии, выделяемой в этом диапазоне в секунду используется величина Вт ФАР. Это объективная мера для растений в противоположность субъективной мере, измеряемой в люменах, для определения влияния на восприятие человека. Ватт ФАР прямо указывает на количество энергии, которую растения могут использовать в реакции фотосинтеза.
Исходящие 400 Вт лампы накаливания равнозначны 25 Вт света, а из 400 Вт энергии, излучаемой металлогалогенной лампой, около 140 Вт приходятся на свет. Если принять во внимание тот факт, что на ФАР приходится основная «видимая» часть спектра, то логичным заключением будет то, что металлогалогенная лампа производит 140 Вт ФАР. Газозарядные лампы имеют несколько меньший показатель: 120-128 Вт, потому что свет желтый и содержит большее количество люменов.
«Освещенность» измеряется в Вт ФАР на метр квадратный, однако это не совсем верное понятие для определения эффективности света при выращивании растений, поэтому в садоводстве чаще используется термин «облученность», измеряемая в Вт/м2 или Ватт на метр квадратный.
Следующий важный принцип, который следует понять для того, чтобы определить точное количество света, необходимое растениям — это осознание того, что свет распространяется не чем-то цельным, но пучками, именуемыми «фотонами». Эти пучки являются минимальными носителями энергии, путем которой свет и передается. Поскольку реакция фотосинтеза протекает путем поглощения атома фотона, то целесообразно будет подсчитать их количество, которое ежесекундно принимает на себя растение.
Поскольку только фотоны света ФАР участка спектра являются активатором реакции фотосинтеза, то имеет смысл измерить только их количество. Теоретически лампы могли бы быть настроены на количество фотонов, излучаемых ежесекундно, но на сегодняшний день такие лампы не производятся.
Биологи-исследователи говорят о фотонном потоке, которым облучается поверхность, — важной части исследуемого вопроса, обозначаемой ФФП ФАР (Photosynthetic Photon Flux, PPF), где ФФП не что иное, как фотосинтетический фотонный поток—величина, показывающее количество фотонов приземляющееся ежесекундно на 1 квадратный метр облучаемой поверхности.
Другая важная величина — конверсия фотонного потока (YPF PAR or Yield Photon Flux). Этот показатель явственно демонстрирует нам насколько эффективно растение использует полученный фотонный «капитал». Поскольку «красные» цвета более активно способствуют запуску фотосинтеза, данные измерения уделяют внимание прежде всего подсчету именно их.
Поскольку фотоны крайне малы по своим габаритам, то в науке, вместо чисел вида 1 000 000 000 000 000 000, используется обозначение «1.7 микромоль фотонов» ( знак µмоль). Микромоль содержит в себе 6 x 1017 фотонов, а 1 моль 6 x 1023 фотонов.
Освещенность (или «облученность») измеряется количеством Ватт на квадратный метр или количеством микромоль на квадратный метр.
Несмотря на то, что все три величины (Ватт на метр квадратный, фотосинтетический фотонный поток, конверсия фотонного потока) позволяют измерить количество света, которое получают растения, человеческий глаз не способен воспринять кривую спектра ФАР — 400-700 нм. Следует заметить, что некоторые ученые предлагают иные показатели: 350-750 нм. но принципиальной разницы для садоводов любителей в этом нет.
Фотосинтез и фотоморфогенез
Растения получающие недостаточно света, производят слабые, вытянутые листья и страдают общим недостатком массы. Другие же растения, наоборот, получающие чрезмерное количество света, выглядят исушенно-безжизненно и имеют обесцвеченную листву из-за разрушения хлорофилла.
Также растения могут быть повреждены избыточной ультрафиолетовой радиацией
Однако, внутри допустимой нормы растения прекрасно откликаются на нужную дозировку света, показывая хорошие результаты в росте и наборе массы. А относительная квантовая эффективность является той мерой, которая демонстрирует максимальную работу каждого фотона.
Кривая зависимости относительной квантовой эффективности от длины волны называется кривой реакции растений к фотосинтезу, о чем было сказано ранее.
Также предоставляется возможным построить график, демонстрирующий эффективность определенных участков спектра на осуществление реакции фотосинтеза. Факт того, что фотоны синего света производят больше энергии, чем фотоны красного цвета обязательно должен быть принят во внимание, и тогда кривая может быть запрограммирована на измерение исключительно «люменов растений» или «люменов человека». Это и должно произойти в обозримом будущем. Например, уже сегодня компания Venture Lighting International предлагают установленные Вт ФАР счетчики на серии ламп Sunmaster, предназначенных специально для рынка растениеводческих технологий.
Главной составной частью растений, обеспечивающей фотосинтез является хлорофилл. Некоторые ученые извлекали его из растений для определения реакции на световое излучение различной длины волн и спектральной частотности, ожидая, что его реакция будет аналогичной реакции фотосинтеза растений. Однако, исследования показали, что реакция других компонентов (в частности, каротиноидов и фикобилинов) не менее важна для протекания нормальной реакции фотосинтеза. Таким образом, кривая отклика растений представляет собой собирательную величину, состоящую из значений реакций всех необходимых пигментов, и характерную для большинства растений (хоть и не для всех, т.к. разница, порой, достигает 25 %). Хотя в газозарядных лампах и лампах накаливания спектральная величина излучаемого света остается неизменной, металлогаллогенные лампы предоставляют возможность выбора температуры и спектрального диапазона освещения.
В дополнение к фотосинтезу, который имеет следствием материальный рост, другие функции (прорастание, цветение и пр) вызваны наличием или отсутствием света. Эти процессы называются фотоморфогенезом и зависят не столько от интенсивности света, сколько от облучения в строго классифицированных спектральных рамках (синий, дальний красный или просто красный), а также от действия специальных рецепторов (фитохромы и криптохромы).
Растения «видят» свет иначе, чем люди. Именно поэтому люмены, люксы и футсвечи не всегда являются величинами, показывающими достаточный уровень освещенности, так как это меры, прежде всего всего отображающие уровень видимости. В случае с растениями лучше использовать значения Вт ФАР, фотосинтетического фотонного потока и конверсию фотонного потока.
Кроме того, важным является не только количество, но и качество света.
Проектируем простой осветительный макет.
Шаг 1. Определяем уровень освещенности в Вт ФАР/метр квадратный.
Какой уровень освещения максимально хорошо подходит растениям ?
Это зависит от типа растений, стадии роста, уровня освещенности помещения и других факторов. рекомендации, размещенные в технических брошюрах следует рассматривать как важный источник информации. В общем и целом, растения однозначно растут быстрее при более качественном уровне света, но это вызывает дополнительные расходы на электроэнергию.
Так как лампы отличаются друг от друга, то и соответственно отличаются настройки, применяемые к ним, поэтому точный расчет настроек обязателен для каждого отдельного устройства.
Например, специальная техническая брошюра рекомендует Вам ППФ ФАР в размере 400 µмоль на метр квадратный. Таблица ниже рекомендует Вам 85 Вт ФАР на метр квадратный. Коэффиценты конверсии между ППФ ФАР, Вт ФАР зависят от источника света. Например, 400 Вт лампа накаливания излучает больше люменов, чем 400 Вт металлогалогенная лампа, но меньше Вт ФАР. Также значение имеет цветовая температура. Таблица ниже поможет Вам в настройках металлогалогенных ламп.
Типичный уровень света
Вт ФАР на метр квадратный
Микромоль на метр квадратный
Люкс (количество люменов на метр квадратный)
Длина световых волн
Любое свечение имеет определенную длину волны. Человеческий глаз не способен улавливать весь спектр волн, оптимальным показателем считается 555нм, это зелено желтый спектр.
Волны, выходящие за рамки человеческого восприятия, называют ультрафиолетовым (меньше 380нм) и инфракрасным светом (выше 740нм). Растения более чувствительны, для правильного функционирования им необходимы волны синего (440-485) и оранжево-красного диапазона (580-740):
- волны синего спектра стимулируют процессы роста лиственной массы;
- красный и оранжевый цвета влияют на рост корней, плодов и созревание растений в целом;
- волны в диапазоне 500-565нм, видимые для людей, содержат много зеленого света, мешающего процессу фотосинтеза.
Для растений основными источниками света являются волны оранжевого и красного спектра. Именно эти лучи стимулируют рост и формируют привычный внешний вид.
Виды ламп
Далеко не все лампы способны дать растительному миру то, что нужно. Привычные для прошлого века лампы накаливания, большую часть расходуемой энергии превращают в тепло, и намного более эффективны в качестве обогревателя, а не осветительного прибора.
В выращивании растений используют более современные и эффективные лампы:
У каждого из приведенных типов есть свои сильные и слабые стороны. Для поддерживания растений в идеальном состоянии лучше использовать несколько видов ламп сразу или комбинировать приборы в зависимости от стадии роста.
Сейчас в продаже есть специальные осветительные приборы для выращивания растений.
Как и какие светильники или лампы надо выбирать для подсветки рассады.
Выбирая светильники, следует, прежде всего, обратить внимание на мощность светового потока, цветовой спектр излучения который они создают, на коэффициент полезного действия (КПД) оптической системы, а также на стабильность световых характеристик в течение всего периода эксплуатации. Лучше, конечно, покупать зеркальные лампы с КПД 95% и более. Поскольку отражатель света в них находится внутри лампы, он не поддается воздействия пара, воды, солей, не мутнеет со временем. Итак, оптический эффект светильника с зеркальной лампой остается практически неизменным в течение всего срока его эксплуатации.
Попробуем для примера взять люминесцентные лампы и посмотрим на маркировку:
Мощность, Вт : 36
Срок службы : 20000
Назначение : Лампы отличаются прекрасными характеристиками светового потока и большей экологической безопасностью
Цвет : Холодный белый
Индекс цветопередачи (Ra) : 89
Световой поток лампы (Lm) : 3350 Это и есть те люмены, которые нам нужны!
Длина лампы, мм : 1200
Т.о. для освещения стола площадью 1.5м2 при подвешивании системы освещения на высоте 30см от растений нам понадобится целых 6 ламп (18000лм:3350=5,37 но округляем до 6х).
Теперь берем зеркальную лампу высокого давления ДНаЗ/Reflux 250
Мощность, Вт : 250
Световой поток лампы (Lm) : 26000
Как мы видим из характеристики, светового потока одной лампы нам будет предостаточно, для нужной освещенности нашего стола с рассадой.
Лампа ДHаЗ/Reflux 70
Мощность, Вт : 70
Световой поток лампы (Lm) : 5600
Необходимо 3 лампы.
Преимущество ламп ДНаЗ/Reflux налицо, однако, надо учитывать их высокую стоимость, так например готовый светильник для рассады 250 Вт с ДНаЗ и ЭПРА стоит порядка 4600—5000 рублей.
Многие фирмы-производители люминесцентных ламп предлагают лампы со спектром, оптимизированным для растений. Такую лампу имеет смысл приобрести, если вам необходимо заменить старую лампу: при одинаковой мощности специальная лампа дает больше «полезного» для растений света. Но если вы устанавливаете новую систему для освещения растений, то не гонитесь за этими специализированными лампами, которые намного дороже обычных. Установите более мощную лампу с высоким коэффициентом цветопередачи (маркировка лампы — /9. ). В ее спектре будут все необходимые составляющие, и света она даст намного больше, чем специальная лампа.
Освещение растений. Часть 4. Выбор системы освещения
В трёх предыдущих частях, посвящённых освещению растений, мы рассказывали об основных понятиях и о различных типах ламп. В этой части речь пойдёт о расчете мощности ламп, практическом измерении освещенности и других важных моментах, связанных с данной темой. Вы узнаете, какую систему освещения лучше выбрать для каждой конкретной ситуации, сколько потребуется ламп для освещения того или иного растения, как измерить освещенность в домашних условиях, для чего нужны рефлекторы в осветительных системах.
Свет — один из самых важных факторов успешного роста растений; они «изготавливают еду» для себя путем фотосинтеза. Если растению мало света, то оно 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.
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 различного светового дня. 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» — наш климат даёт ему 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 области 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 растению в данный момент: при низкой освещенности это — свет, а 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 НУЖНО СВЕТА РАСТЕНИЯМ
По требованиям к свету растения можно разделить на несколько групп. 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 цветков 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 ранее). Здесь я повторю только, что люксы характеризуют, насколько «светло» растениям, а люмены характеризуют лампы, которыми вы освещаете эти растения.
· Яркий свет. К любящим яркий свет растениям относятся те, которые в природе растут на открытом месте (большинство деревьев, пальм, суккуленты, бугенвиллия, гардения, гибискус, иксора, жасмин, плюмерия, тунбергия, кротоны, розы, др.). 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 любящим умеренный свет растениям относятся растения «подлеска» (бромелиевые, бегонии, фикус, филодендрон, каладиум, хлорофитум, бругманзия, брунфельсия, клеродендрум, кроссандра, мединилла, пандорея, рутия, барлерия, тибухина, др.). 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 хорошо себя чувствовать и при слабом освещении. В основном, это растения нижнего яруса (хамедорея, вайтфельдия, антуриум, дифенбахия, филодендрон, спатифиллум, эхинантус, др.). 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 ОСВЕЩЁННОСТИ
Итак, теперь вы знаете, сколько света необходимо вашему растению и хотите проверить, получает ли оно всё, что ему полагается. Все теоретические выкладки хороши, однако лучше измерить реальную освещенность там, где стоят растения. Если у вас есть люксметр, то вам повезло (на фото). 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 (см.рис.справа)перпендикулярно направлению падающего света (не надо использовать глянцевую бумагу — 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.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕФЛЕКТОРА
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. Свет, который направлен вверх — бесполезен. Тот свет, который слепит вам глаза, когда вы смотрите на открытую лампу, также бесполезен. Хороший рефлектор направляет свет, слепящий глаза, вниз — на растения. Результаты моделирования люминесцентной лампы показывают, что при использовании рефлектора освещенность в центре возрастает почти в три раза, а световое пятно на поверхности становится более концентрированным — светильник освещает растения, а не всё вокруг. Большинство светильников, продаваемых в магазинах бытовой техники, не имеет рефлектора или имеет то, что рефлектором назвать стыдно. Специальные системы с рефлекторами для освещения растений или аквариума стоят очень дорого. С другой стороны, сделать рефлектор своими руками несложно.
КАК СДЕЛАТЬ РЕФЛЕКТОР ДЛЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ
Форма рефлектора, особенно изготовленного для одной-двух ламп, не имеет принципиального значения. Любая «хорошая» форма рефлектора, 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 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
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. (снимок из старой книги) Одной из иллюстраций может служить фотография растений, выращенных при освещении ртутной лампой (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 должны подсвечивать растения так, чтобы на них было приятно смотреть. Натриевая лампа в этом смысле — не самая лучшая лампа для растений (на фото показана разница — как растения выглядят под натриевой лампой всравнении с освещением их металлогалоидной лампой).
РАСЧЁТ МОЩНОСТИ ЛАМП
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 лампы 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 рассчитаем, сколько ламп потребуется для освещения полки с растениями размером 0,5×1 м. Площадь освещаемой поверхности составит 0,5×1=0,5 кв.м. Допустим, что нам необходимо осветить растения, предпочитающие умеренный свет (15000 Лк). Осветить всю поверхность полки с таким уровнем освещенности будет сложно, поэтому мы сделаем оценку исходя из средней освещенности 0,7×15000 =11000 Лк. При этом растения, требующие больше света, поставим на полке непосредственно 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.
Расчёт количества люминесцентных ламп
1. Выберите уровень освещенности.
2. Необходимый световой поток на поверхности: L=0,7 x A x B (длина и ширина в метрах)
3. 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)
4.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 при освещении растений — лампы не должны перегреваться: при повышении температуры их светоотдача резко падает. В рефлекторе должны быть отверстия для охлаждения ламп. Если используется много люминесцентных ламп, то следует использовать вентилятор для их охлаждения (например компьютерный). Мощные газоразрядные светильники обычно имеют встроенный вентилятор.
В этом цикле статей были рассмотрены различные вопросы освещения растений. Но многие вопросы остались незатронутыми, например, выбор оптимальной электрической схемы включения ламп, что является важным моментом. Тем, кто интересуется этим вопросом, лучше обратиться к литературе или к специалистам.
Наиболее рациональная схема проектирования системы освещения растений начинается с определения необходимого уровня освещенности. Затем следует оценить количество ламп и их тип. И только после этого — спешить в магазин, чтобы купить лампы для освещения своих зелёных питомцев.
Еженедельный Дайджест Сайта Gardenia.ru
Каждую неделю, на протяжении многих лет, только для Вас,
прекрасная подборка актуальных материалов о цветах и саде,
а так же другая полезная информация.
Подпишитесь и получайте!
- Gardenia.ru представляет
- новые публикации
- подпишись на дайджест
- присоединяйся к проекту
- отзывы о сайте Gardenia.ru
- форум Gardenia.ru
- Секреты цветоводства
- о покупке растений
- уход за растениями
- вредители и болезни
- вопросы-ответы
- календарь работ
- балконное садоводство
- Красота своими руками
- мир сада
- ландшафтный дизайн
- фитодизайн
- сады и флора мира
- выставки
- Найди на Gardenia.ru
- поиск по сайту
- каталог растений
- каталог статей сайта
- письмо в редакцию сайта
- Узнай о растениях
- истории и легенды
- о влиянии растений
- Твори, выдумывай, пробуй
- артгалерея
- фотообои
- цветы в рукоделии
- готовь вместе с нами
- конкурсы
- Купи-продай с выгодой
- реклама на Gardenia.ru
- цветочный базар на форуме
Овощи зимой – практические советы
Для круглогодичного получения урожая необязательно сооружать плантацию – любые виды перцев и томатов можно вырастить в цветочном горшке на подоконнике обычной квартиры. Диаметр емкости желательно выбирать от 21 см.
- Уход за растениями должен быть качественным. Нельзя забывать про полив и регулярную подкормку будущего урожая.
- Для выращивания лучше выбирать сорта, которые подойдут для содержания на подоконниках городской квартиры.
- Полноценное освещение способны обеспечить только светодиодные фитосветильники. Достаточно модели с мощностью 40 Вт, чтобы получить необходимую силу светового потока и оптимальный спектр излучения. Дешевые китайские аналоги не разработаны для выращивания растений, поэтому предпочтение следует отдавать проверенным устройствам.
Для насыщения рассады и растений светом иногда бывает недостаточно солнечных лучей. Система искусственного освещения поддерживает растения на этапах укоренения, последующего формирования стеблей и листовых пластин, а также при закладке будущих плодов. Современные фитолампы успешно комбинируют синий и розовый свет, что гармонично влияет на развитие и рост рассады. Более подробную и наглядную информацию с практическими советами по выращиванию овощей зимой в домашних условиях вы найдете на нашем YouTube канале Семена Партнер в плейлисте Огород на подоконнике.
Правильный свет – рекомендации профессионала
Наша компания занимается производством фитосветильников премиум качества, которые на сегодняшний момент являются, по мнению пользователей, одними из самых лучших и эффективных. Наши фитосветильники FitoLED — участники телевизионных программ «Квартирный Вопрос» на НТВ, «Еда- живая и мёртвая» Мы неоднократно становились победителями в конкурсах и тендерах, как надёжный поставщик качественных и долговечных изделий. Светильники FitoLED установлены в телевизионном центре Останкино, в Ботаническом саду МГУ, во многих селекционных центрах и даже в Сколково, а география продаж — от Камчатки до Лондона.
Сегодня я расскажу, как правильно выбрать фитосветильник (фитолампу)
Выбор качественного фитосветильника дело непростое. Но я вам дам несколько рекомендаций, которые помогут разобраться в этом деле и избежать лишних потерь.
- Первое, на что надо обращать внимание, это на корпус светильника. Он должен быть ОБЯЗАТЕЛЬНО из алюминия. И ни в коем случае не пластиковый. Объясню почему: совершенно ВСЕ светодиоды нагреваются в процессе свечения. Этого избежать невозможно, такова физика процесса. Для того, чтобы светодиод не перегревался, от него нужно отвести лишнее тепло. А для этого необходим радиатор – им является алюминиевый корпус светильника. Чем мощнее светильник, тем массивней он должен быть. Если корпус светильника сделан из пластика, то получается обратный эффект – пластик, как изолятор, играет роль термоса, не даёт теплу выйти. Из-за этого светодиод перегревается, вследствие чего снижается световой поток (эффективность) и в итоге светодиод перегорает. Срок службы таких светильников очень мал, а эффективность небольшая. Были даже случаи возгорания пластикового корпуса, из-за перегрева.
- Если Вы решили самостоятельно выбрать фитосветильник, то он должен быть мощностью не менее 25-30 Ватт, а лучше 40-50 Ватт.
- Необходимо правильно соотносить мощность светильника и площадь, которую он освещает. Бывает, недобросовестные производители и продавцы обещают, что лампа в 30-40 Ватт может осветить площадь в 10 квадратных метров! Но слишком доверчивыми быть не стоит. Конечно, если подвесить фитолампу на высоту 5 метров – осветит, только с такой высоты пользы никакой не будет. Помните: с увеличением высоты всего лишь на 50 см сила светового потока уменьшается в РАЗЫ.
Самый верный способ, это приобрести светильник по рекомендации и отзывам тех, кто уже покупал и опробовал на своих растениях или обратиться к нам — проверенному Российскому производителю фитосветильников ТМ FitoLED
Итак, в нашем ассортименте есть три вида светильников.
- Полноспектральные Combo- светильники, которые светят в широком спектре. Свет от них белый, с тёплым кремовым оттенком, как летнее утреннее солнце. Это самые универсальные светильники, предназначены для выращивания рассады овощей, ягод, цитрусовых или любых экзотических цветущих и плодоносящих растений, в домашних условиях. В составе светильников Combo есть все необходимые спектры, для полноценной вегетации, в т.ч. достаточное количество красного спектра, которое стимулирует цветение и плодоношение. Их можно использовать, как для досветки растений, так и в качестве ЕДИНСТВЕННОГО ИСТОЧНИКА ОСВЕЩЕНИЯ, т.е. при полном его отсутствии!
- Eco- это ещё один вид полноспектральных светильников. Свет от них чисто белый и они дешевле, чем модели Combo. Eco есть двух видов: Eco Red или Eco Blue. В Blue- преобладание синего спектра, который необходим для наращивания зеленой массы! Предназначен для выращивания рассады, зелени, салатов, а также декоративно-лиственных, нецветущих домашних растений. В Red- преобладание красного спектра, стимулирующий укоренение, цветение, под ним можно выращивать овощные культуры, а также, декоративно-лиственные, цветущие растения.
- БИКОЛОР- это светильники, которые светят только в красно-синем спектре. В основном их применяют для освещения рассады, в первый месяц, после всходов. Рассада абсолютно не вытягивается, становится очень коренастой, а междоузлия необычайно короткие. Под биколором, в 2 раза быстрее развивается мощная корневая система. Так же биколор стимулирует цветение. И его успешно применяют для выращивания овощей, а также любых цветущих растений, в теплицах и парниках- т.е. там, где достаточно много естественного освещения.
Выбирайте правильный свет для своих растений и тогда вырастить крепкую рассаду и даже получить экологически чистый и вкусный урожай зимой не со к ставит никакого труда.