Светодиодное освещение растений: создание искусственного солнца. Светодиодные лампы для выращивания

Светодиодные лампы для растений, фитолампы, выбор для растений

За последние годы светодиодное освещение перестало быть технологической новинкой, зарекомендовав себя, как надежная энергоэффективная технология, применяемая как для внутреннего, так и для наружного освещения. И это не удивительно, ведь led-технологии имеют целый ряд неоспоримых преимуществ при сравнении, как с классическими лампами накаливания, так и более современным энергосберегающими лампами (ЭСЛ).

Достоинства лед-ламп были также высоко оценены в аграрной сфере и успешно применяются для выращивания цветов и растительных культур.

Особенности светодиодного освещения

Led-технология основывается на использовании полупроводниковых светодиодов, работающих по принципу электронно-дырочного перехода, который сопровождается оптическим свечением при пропускании через диод электрического тока. Данный эффект лег в основу ламп и осветительных приборов, работающих на led-технологии. Яркость свечения светодиодов существенно выше, чем у ламп накаливания и других видов осветительных приборов. При минимальном энергопотреблении светодиодные лампы способны испускать мощный световой поток.

В конце прошлого века светодиоды использовались в основном в бытовых электроприборах для создания точечной подсветки на панели управления либо на платах и микросхемах. На сегодняшний день на базе светодиодов выполняются различные осветительные решения, включая светодиодные фитолампы для цветов и растительных культур.

Применение светодиодных фитоламп и светильников для выращивания растительных культур

Для полноценного роста любым растениям необходимо получать определенное количество световой энергии. Свет необходим растениям для осуществления процесса фотосинтеза, в процессе которого из углекислого газа и воды растение образует питательную органику и выделяет кислород.

В природе цветы, овощи и фрукты получают световую энергию через солнечные лучи. В большинстве случаев, чем лучше освещается растение, тем интенсивней оно растет, развивается более качественно и плодоносит более щедро. Можно найти массу примеров того, как дерево, цветок либо кустарник, росший при максимальной освещенности, развился гораздо мощнее, чем аналогичные экземпляры, которые были затенены от солнца деревьями либо элементами ландшафта.

При выращивании растительных культур в закрытом помещении вместо солнечного света используют различные осветительные приборы, в том числе led-панели, светильники, светодиодные ленты и лампы для выращивания.

До недавнего времени наиболее эффективными лампами для выращивания растений являлись газоразрядные натриевые лампы (ДНАТ, ДНАЗ). Отличительными особенностями натриевых ламп являются высокая яркость и желто-оранжевый спектр свечения, оптимально подходящий для выращивания цветов и растений. Однако с развитием led-технологий, светодиоды для растений стали достойной и альтернативой натриевым газоразрядным лампам. Подобрав светодиоды определенных цветов, удалось создать необходимую цветовую гамму, а энергоэффективность и экономичность технологии led позволили вывести освещение на качественно новый уровень.

Дело в том, что растениям для полноценного роста и развития нужен не весь диапазон световых излучений, а лишь определенный спектр (красный и синий). Использование светодиодных фитоламп позволяет создавать освещение нужного спектра, не расходуя лишнюю электроэнергию на выработку бесполезных спектров, как это делают газоразрядные и другие лампы, применяемые для выращивания.

Преимущества и недостатки фитолампы светодиодной (лампы для растений)

К достоинствам светодиодной лампы для растений можно отнести следующие параметры:

Сфокусированность светового потока, излучаемого светодиодом.
Высокая энергоэффективность led-фитолампы для растительных культур в сравнении с другими осветительными приборами.
Возможность подбора светодиодов с необходимым для конкретной культуры спектром свечения и комбинации необходимых спектров вместо широкого диапазона спектров, который излучают газоразрядные и другие типы осветительных приборов.
Экономичность и энергосбережение светодиодных ламп. Достигается благодаря тому, что светодиод обладает гораздо более высокой светоотдачей, чем у других лампочек и осветительных приборов.

Эксплуатационная температура светодиодной лампы для растений гораздо ниже, чем у газоразрядных натриевых ламп, ламп накаливания, энергосберегающих и других видов ламп. Соприкосновение растения с источником света не вызывает ожогов.
При правильной эксплуатации долговечность светодиодных ламп гораздо выше, чем у других типов ламп, используемых для растений.
Экологичность и безопасность для здоровья. Светодиодные лампы не содержат ртути и других металлов, пары которых могут быть опасны для здоровья человека и окружающей среды.
Простота монтажа и эксплуатации led-фитолампы для растений.
Возможность регулировки яркости свечения светодиодов при помощи специальных устройств — диммеров.
Повышенная надежность, пожаробезопасность и механическая прочность в сравнении с газоразрядными, лампами накаливания и другими типами осветительных приборов.

Светодиодная подсветка для растений практически не имеет недостатков. Единственный минус который можно выделить — высокая стоимость светодиодного освещения, светильников и прочего вспомогательного оборудования. Однако, если разобраться в этом аспекте более детально, становится очевидно, что затраты на фитолампы светодиодные, led-светильники и прочее осветительное оборудование для растений с лихвой окупаются за счет существенного снижения затрат на электроэнергию. Если учесть более длительный срок службы светодиодных продуктов, то не остается никаких сомнений в том, что светодиодное освещение является наиболее экономичной технологией для освещения растительных культур.

Осветительные системы для растительных культур

На сегодняшний день на рынке осветительных приборов представлены светодиоды различных производителей, отличающиеся по мощности и цветовой гамме, светодиодные ленты, а также готовые светильники и светодиодные лампы для растений. При желании и наличии определенных технических навыков в области электроники можно приобрести светодиоды необходимой конфигурации и необходимое вспомогательное оборудование для того, чтобы собрать led-светильник самостоятельно. Однако с появлением качественных специализированных решений для освещения растений (светильников и фитоламп) необходимость в самостоятельном изготовлении светодиодных светильников практически сошла на нет.

Готовые светильники и фитолампы оборудованы современными светодиодами заданной мощности, излучающими свет именно того спектра, который нужен растениям (преимущественно красный и синий) в нужной пропорции. Синий спектр (350–450 нм) необходим преимущественно на вегетативной стадии роста, а красный спектр (650 нм) необходим для активного цветения, формирования и развития плода.

Светодиодные светильники оснащены специальными охладительными системами (радиаторами и кулерами), имеют прочный и надежный корпус, защищенный от влаги. Светильники оснащены специальными креплениями для удобного монтажа и эксплуатации.

Наиболее популярные осветительные решения для растений:

Гидропонные led-панели, мощностью от 50 до 300 Вт. Современные светодиодные панели, выполненные на основе мощных светодиодов, оснащены системой охлаждения и надежным корпусом. Некоторые модели оснащены пультом управления. Простые в эксплуатации, надежные и эффективные осветительные приборы.
Светодиодные фитопрожекторы мощностью от 10 до 100 Вт. Компактные осветительные системы, разработанные для организации основного освещения и дополнительной подсветки. Полноценный продукт, сочетающий в себе комплект красных и синих светодиодов, систему охлаждения (радиатор и 3 кулера), прочный алюминиевый корпус со стеклом, защищенный от влаги и оснащенный удобными креплениями. При равном энергопотреблении данные приборы превосходят ДНАТ и ДНАЗ почти в три раза по эффективности освещения.
Светильники для растений малой и средней мощности. Компактные решения для дополнительной подсветки в теплицах и оранжереях, а также для подсветки комнатных растений в домашних условиях. Конструкция светильника позволяет достигать необходимого охлаждения при использовании даже самых мощных светодиодов (до 5 Вт). Надежные, эффективные и экономичные осветительные решения.
Светодиодные фитоленты различной длины, состава и мощности. Светодиодные ленты могут применяться для дополнительной боковой подсветки растений в теплицах либо в качестве основного освещения для комнатных растений.
Компактные фитолампы с различным типом цоколя ( E27, E14, GU10 и другие). Существует множество различных светодиодных ламп, адаптированных под большинство используемых типов цоколя. Такие решения оптимально подходят для освещения небольшой площади, подсветки комнатных растений и дополнительной боковой подсветки.

Как выбрать освещение для растений, на что обратить внимание

Выбирая светодиодное освещение для растений, необходимо правильно оценить потребности тех или иных растений в освещении, учесть особенности помещения, влажность, температуру и другие параметры. Различным культурам необходимы различные условия для выращивания.

Для точечной подсветки комнатных растений идеально подходят компактные светодиодные фитолампы небольшой мощности. Такие лампы дают сфокусированный световой пучок, которого достаточно для домашнего использования.

Для подсветки домашних и балконных оранжерей стоит обратить внимание на готовые светильники средней мощности. 2–3 таких фитосветильника в комплекте с дополнительной подсветкой при помощи светодиодной фитоленты способны с лихвой покрыть нужды небольшой оранжереи.

Освещение для теплиц в каждом случае подбирается индивидуально. Для освещения больших площадей идеально подходят большие светодиодные панели с мощными светодиодами.

Планируя освещение в теплицах и подсветку домашних растений, следует учесть, что оптимальное расстояние от лампы до растения находится в диапазоне от 15 до 30 см. Чем мощнее освещение, тем лучше. Качество освещения существенно влияет на объем и качество выращиваемой продукции. Для эффективного роста освещаемых растений рекомендуется использовать основной вертикальный свет в комбинации с боковой подсветкой.

Необходимо сопоставить существующие данные с техническими характеристиками осветительных приборов, провести расчет оборудования, сопоставить с собственными финансовыми возможностями и сделать правильный подбор освещения.

При выборе фитоламп и led-светильников особое внимание следует уделять используемым материалам, качеству сборки и комплектующим. Качество сборки и материалов является важнейшим фактором, влияющим, как на качество освещения, так и на его долговечность.

На сегодняшний день существует огромное количество производителей светодиодной продукции (преимущественно из Китая), однако далеко не все из них заслуживают внимания. Важно выбирать led-лампы и осветительные приборы от качественных и проверенных производителей.

Для того, чтобы не выкинуть деньги на ветер, купив низкокачественное светодиодное освещение, имеет смысл ориентироваться на средний ценовой сегмент и на сегмент “выше среднего”. Качество всегда стоит денег, и оно окупиться в процессе эксплуатации, а относительная дешевизна в большинстве случаев выливается в разнообразные проблемы и быструю поломку оборудования.

Видео по теме

profazu.ru

Светодиодные светильники для огорода на подоконнике

В последние годы идеи выращивания свежих овощей и сочной зелени на подоконнике получает все большее распространение. Чего только не придумают, чтобы и полноценный урожай получить, и чтобы не накладно было. Одна из основных проблем в этом отношении – это правильное и недорогое освещение, особенно в зимний период.

Томаты под светодиодными светильниками

Держать постоянно (или значительный период времени суток) включенными обычные лампы накаливания дороговато, да и перегорают они часто и к тому же свет не совсем тот, который нужен растению, а это сказывается на качестве урожая.

Сходные проблемы с освещением существуют также и у тех кто профессионально занимается выращиванием овощей в теплицах, или у тех, кто устраивает у себя в квартире зимний сад или растит большую коллекцию кактусов или тропических растений.

Поэтому не случайно и профессионалы, и любители обратили свое внимание на новые технологии и, в первую очередь, на светодиодные светильники для выращивания растений, тем более, что при их использовании обнаружился ряд интересных и полезных эффектов.

Панель светодиодная для выращивания растений

Преимущества светодиодного освещения для подсветки растений

Светодиодные светильники отличаются очень длительным сроком службы – до 80 тысяч часов, это 10 лет непрерывного свечения или 20, если имитировать световой день. За это время вам пришлось бы поменять около сотни галогенных ламп или штук 30 металлогалогенных. О лампах накаливания лучше вообще не вспоминать.

Светодиодные светильники экономят электроэнергию до 50% по сравнению с люминесцентными энергосберегающими лампами и до 85% по сравнению с лампами накаливания. Кроме того, светодиодные светильники трудно разбить (в конструкции не используется стекло), да и безопаснее они (устойчивы к перепадам напряжения и характеризуются низким потребляемым током), и, самое главное, они выпускаются с разным спектром (красные, синие), что очень важно для растения!

Светодиодная лента

Использование светодиодных светильников для выращивания растений

Применение светодиодов для выращивания растений рассмотрим на примере опытов с томатами, уже в в течение нескольких лет проводимых в Минске и успешно внедряемых в СНГ.

Семена или рассаду высаживают в контейнеры. Желательно выбирать лиановидные сорта томатов. К таким сортам относятся Кабардинский, Юсуповский, Деликатес, Саратовская роза, Гибрид-3, Чудо рынка, Розовый крупный, Гигант салатный, Юбилейный и другие.

Над ними достаточно низко (они не нагреваются) размещаются светодиодные светильники или специальная лента со светодиодами трех цветов: белый, синий, красный, в соотношении 1 : 1 : 3.

И тут мы переходим к очень важным моментам. Красный и синий цвет крайне необходмы для фотосинтеза, причем синий ускоряет рост и биомассу, а красный значительно увеличивает обильность цветения и плодоношения. Белый также необходим, но если не вдаваться в подробности, он в большей степени обеспечивает ряд процессов жизнедеятельности.

Включая те или иные светодиодные светильники, изменяя цветовую гамму можно добиться ускорения и регулировки процессов роста и созревания.

Выращивание томатов под светодиодными светильниками

Светодиодная технология позволяет получать до 50 плодов с одного растения, причем большинство из них крупные, весом до 300 г. Таким образом, урожай с одного куста ставит 5-6 кг, а это немало для подоконника. Кроме того, одно растение плодоносит до полугода. В общем получается весомая овощная добавка к Вашему столу. Ну, а опытные кактусоводы с помощью светодиодного освещения могут добиться впечатляющих успехов и добиться обильного цветения своих любимцев. Попробуйте!

www.botanichka.ru

требования к освещению, использование и характеристики led устройств

Каждому живому существу необходим свет. Сегодня все более популярными становятся светодиодные лампы для растений. Эти устройства позволяют обеспечить необходимый световой спектр и активно используются в закрытых садах, оранжереях, а также теплицах.

Благодаря своей экономичности и длительному сроку эксплуатации, светодиодные приборы являются оптимальным выбором для организации искусственного освещения.

Требования к искусственному освещению

Недостаток света замедляет развитие растений, это можно заметить по их бледно-зеленому цвету. Если комнатные цветы выкинули бутоны, то из-за дефицита света полноценный цветок не сможет развиться, они будут мелкие и быстро увянут. Однако избыток света также негативно отражается на росте растений, вызывая у них стресс. Избавиться от этих проблем поможет искусственное освещение.

Использование лед ламп для растений позволяет обеспечить два основных фактора, необходимых для нормального развития:

Также рекомендуем прочитать:

Оптимальный процесс фотосинтеза.
Необходимое световое излучение.

Светодиодные лампы для выращивания растений способны излучать световые волны длиной от 400 до 700 нм.

При этом для развития корневой системы необходим синий цвет с длиной волны 420−435 нм, а для листьев — красный в диапазоне от 650 до 657 нм. Расположенные на нижних уровнях листья нуждаются в излучении зеленого спектра в диапазоне длины волн от 450 до 600 нм. Весь остальной спектр не способен влиять на развитие растений.

Процесс фотосинтеза имеет важнейшее значение для нормального роста растений. Однако он может протекать лишь при достаточном освещении. Световой поток поглощается листьями, и это позволяет цветку полноценно развиваться. На процесс фотосинтеза влияют следующие факторы:

Внешний температурный режим.
Частота и количество полива.
Длительность светового дня.
Спектральный состав света.
Интенсивность светового потока.
Наличие углекислого газа.

Растения лучше всего реагируют на солнечный свет, так как он обладает белым цветом и содержит весь видимый спектр.

LED-устройства излучают именно этот свет, и ответ на вопрос, подходят ли светодиодные лампы для растений, очевиден.

Преимущества и недостатки устройств

Светодиодные светильники обладают лишь двумя серьезными минусами. Так как световое излучение имеет строгую направленность, порой сложно создать рассеянное излучение. Кроме этого, стоит отметить и более высокую стоимость этих устройств в сравнении с конкурентами. Впрочем, последний недостаток сегодня уже не столь очевиден, так как цены на led для растений за последние годы снизились.

Среди преимуществ устройств можно отметить:

Экономичность — по показателю потребления электроэнергии ЛЕД лампы превосходят все имеющиеся аналоги.
Стабильная поддержка необходимых растениям параметров освещения — это достигается на протяжении любого временного отрезка.
Обеспечивается необходимая лучевая освещенность — устройства излучают свет в нужном спектре.
Отсутствие ИК и УФ излучений — эта часть спектра не используется растениями и может вызывать раздражение органов зрения у людей.
Экологичность — в состав ЛЕД ламп не входят потенциально опасные вещества, например, свинец или ртуть, что упрощает утилизацию вышедших из строя устройств.
Высокий срок эксплуатации — этот показатель составляет около 10 лет.
Высокий КПД.
Простота установки.

Технические характеристики

Светодиодные лампы для роста растений могут быть максимально эффективны только в случае правильно подобранной высоты. Если устройства размещены грамотно, то будут созданы все условия для быстрого развития цветов. Среди основных характеристик ЛЕД ламп следует отметить:

Диапазон излучаемого спектра — для синего цвета этот показатель составляет 430−455 нм, а для красного — около 600 нм.
Потребляемая мощность — для всех устройств находится в диапазоне от 1 до 12 Вт.
Световой поток — влияет на яркость искусственного освещения.
Размеры осветительных устройств.
Угол излучения.
Освещаемая площадь.
Степень защиты от влаги.
Срок эксплуатации.

Основными показателями здесь следует считать спектральный диапазон.

Именно исходя из этого параметра и рассчитывается необходимое количество светильников.

Самодельное устройство

При желании осветительный прибор для растений можно изготовить своими руками. Световой спектр подбирается в зависимости от фазы роста цветов. Для изготовления светильника потребуются светодиоды красного и синего цвета. При этом важно соблюдать следующие условия:

Светодиоды излучают свет «конусом», и для обеспечения качественного освещения «конуса» должны перекрываться.
На начальном этапе развития растений соотношение синих и красных диодов должно составлять 2 :1.
На втором этапе роста цветы нуждаются в покое, рекомендованное соотношение красного и синего — 1 :1.

Исходя из этих факторов, для изготовления прибора потребуется 30 красных, а также по 20 белых и синих диодов.

При этом к белым предъявляется еще одно требование — температура 10 из них должна составлять 3800−4300 кельвинов, а оставшихся — 4800−5300 кельвинов. Это позволит имитировать утренний и полуденный световой поток.

Кроме этого, необходимо найти два ЛЕД драйвера типа HG 2217 и один драйвер, оснащенный ШИМ-управлением, например, RLD 10. Диоды с помощью клея крепятся к алюминиевой пластине старой люминесцентной лампы.

Исходя из характеристик срабатывания выключателей автоматического типа, необходимо определить номинальный ток и группу. Принцип работы самодельного устройства можно понять на примере функционирования автомата в момент перегрузки сети и появлении короткого замыкания. После этого остается лишь выбрать выключатель и подключить его.

Сегодня многие компании производят фитолампы, но далеко не вся эта продукция является качественной. Создавая самодельный осветительный прибор, можно контролировать качество всех его элементов.

pion.guru

Светодиоды полного спектра для выращивания растений

С развитием светодиодной техники для нее постоянно находится все больше областей применения, она постепенно вытесняет люминесцентные и обычные лампы накаливания. Светодиоды намного практичнее в процессе эксплуатации, в 10 раз меньше потребляют электроэнергии, долговечнее, устойчивы к механическим воздействиям. Благодаря свойствам светодиодов обеспечивать излучение в определенных спектрах светового диапазона, их стали активно использовать для выращивания растений.

Интервалы спектров освещения, способствующие росту растений

Известно, что все растения развиваются благодаря процессу фотосинтеза, более глубокие изучения показали, что он активнее происходит в освещении синего и красного диапазона. Статистика различных экспериментов показывает, как некоторые растения отличаются по составу хлорофилла, от этого зависит интенсивность протекания фотосинтеза. Разные культуры растений в зависимости от этапа роста поглощают определенный участок спектра освещенности.

Зелень типа лука, петрушки, укропа активнее растет при синем спектре (длина волны 445 nm). На раннем этапе развития этот диапазон предпочитают и саженцы овощных культур. Когда наступает период цветения, завязи и созревания плодов, активно поглощается свет красного спектра в диапазоне 660 nm. Некоторым овощным культурам для благоприятного роста подходит белый свет широкого спектра.

Полезные участки спектра для роста растений

Изучив эти свойства, можно понять, что для технологии выращивания растений в тепличных условиях при искусственном освещении легче всего адаптировать светодиоды.

Источники искусственного освещения

Ранее для растений в теплицах активно использовались белые светодиоды, люминесцентные или газоразрядные лампы широкого спектра излучения. Такая подсветка не совсем эффективна для стимулирования роста растений. Большая энергия тратится на освещение желто-зеленого диапазона, который бесполезен для роста саженцев.

Спектральный анализ интенсивности освещения люминесцентной лампы дневного света

На первом этапе использовались простые светодиоды красного и синего света, светодиодная лента. Но эти диоды имели довольно широкий рассеянный интервал за пределами красного и синего спектра, высокую стоимость и низкую интенсивность освещения. В процессе последовательных доработок кристаллы светодиодов стали покрывать слоем люминофора, который обладает свойствами пропускать только синие и красные лучи. Новые фитолампы излучают свет пурпурного цвета. Технологии с применением люминофора позволили добиться максимального эффекта по всем параметрам:

низкая себестоимость производства;
максимальная концентрация энергии излучения в синем и красном диапазонах;
максимальная интенсивность излучения;
экономичный режим потребления электроэнергии.

Такие светодиоды обеспечивают активный процесс фотосинтеза, стимулируя рост растений. Работы по совершенствованию параметров излучаемого спектра постоянно продолжаются, производители пытаются сделать фитофотодиоды, максимально приближая его к спектру солнечного света. Одним из современных образцов являются фитосветодиоды излучения полного спектра Bridgelux 35 мм и Epistar, первый имеет более выпуклую рассеивающую линзу.

Внешний вид Bridgelux 35 мм

Технические характеристики Bridgelux 35 мм:

номинальная мощность – 1 Вт;
напряжение от 3.0 до 3.4 В;
ток – 350 мА;
полный спектр цвета для растений 400–840 nm;
ресурс работы – 50 000 часов;
направленность рассеивания луча – 120 градусов;
габариты – Ø чипа с корпусом 9 мм, Ø линзы 5.6 мм, высота всей конструкции чипа 6 мм.

Особенность этих фитосветодиодов в том, что не требуется несколько чипов с разными спектрами излучения – синим или красным. В данном случае все смонтировано в одном чипе с широким спектром подсветки, где преобладают синий и красный цвета.

Сравнительный анализ спектров красного светодиода и фитофотодиода

Интервалы желтого, зеленого и других спектров значительно снижены. Это позволяет сконцентрировать энергию на излучении полезного цвета.

Основные достоинства фитосветодиодов

Спектр излучения охватывает полностью диапазон от 400 до 840 nm.
Распределение интенсивности излучения участков спектра, она максимально приближена к солнечному свету.
Решается проблема использования нескольких видов светодиодов с разными спектрами, когда в светильник вставляют красные и синие светодиоды.
Фитосветодиод эффективно стимулирует рост растений весь период развития: до цветения, во время цветения, завязи плодов и созревания. Не требуется смены источников света на различных стадиях. Фитофотодиод собирается на основе одного кристалла.

Светильники с фитосветодиодными элементами, имеющими полный спектр солнечного света, работают в 1,9 раза эффективнее, чем простые фитолампы с пиками красного и синего диапазона. И в 1,2 раза лучше, чем сборки на отдельных диодах различного спектра.

Пример конструкции для подсветки саженцев фитосветодиодами

Замечено, что под фитолампами красного и синего спектра ростки растут выше, но завязей на цветках меньше. Фитофотодиоды с полным спектром имеют менее интенсивное излучение синего диапазона по сравнению с красным. Контрасты спектра сбалансированы так, что светодиоды для растений обеспечивают не значительный рост по высоте, а максимальное количество плодов.

Превосходство фитофотодиодов с полным спектром перед другими моделями очевидно. Чтобы они еще более широко применялись, остается совершенствовать детали по увеличению интенсивности светового потока.

lampagid.ru

Светодиодные лампы для выращивания растений: характеристики светильников

Существование всего живого на нашей планете обусловлено многими факторами. Но ни один представитель флоры или фауны не сможет выжить без воды и солнечного света. Древние цивилизации строили поселения вдоль рек, обеспечивая орошение своих земель. Однако все они, согласно древнейшей истории, обитали на прогретой практически круглый год солнцем территории.

На рисунке показано поглощение света хлорофиллом.

В современном мире люди давно научились добывать воду из скважин и строить водохранилища, но недостаток солнца и тепла остаются во главе угла многих территорий, не способных похвастаться достаточным количеством ясных дней и высоких температур. На помощь садоводам, как в частном, так и в промышленном масштабе, приходят новейшие разработки по созданию оптимальных условий выращивания растений круглый год. И это не только отапливаемые помещения. Создание летних температур не обманет молодые побеги — им нужно солнце, ведь при его недостатке растение не сможет развиваться, несмотря на остальные условия. Для этого была создана светодиодная подсветка растений.

Область применения ламп искусственного освещения достаточно велика. Это и озеленение помещений, и выращивание посевных материалов, и гидропоника, и, конечно, садоводство, как промышленное, так и бытовое. Для выращивания различных культур используются несколько типов источников искусственного света. В их числе лампы накаливания, газоразрядные, люминесцентные, металлогалогенные лампы, натриевые лампы высокого давления, а также светодиоды. В последнее время светодиодные лампы для освещения растений набирает все большую популярность, ведь, благодаря сочетанию разноцветных диодов, можно получить светильники, эффективные как на вегетативной стадии, так и в период репродукции.

Характеристики искусственного света

Спектры, воспринимаемые растениями

Искусственный свет для выращивания различных культур может использоваться как в условиях недостаточности естественного солнечного света, в качестве своеобразной «подкормки», так и при полном его отсутствии. В обоих случаях так называемые фитоактивные источники должны соответствовать многим требованиям, не просто освещая растения, но и имитируя естественные уличные условия. Это достигается подбором светильников разной цветовой температуры, переменной интенсивности лампы для освещения растений, а также выбором спектральных характеристик электромагнитного излучения, соответствующих виду и стадии роста культуры.

Вернуться к оглавлению

Интенсивность светового излучения

В соответствии с тригонометрическим законом обратных квадратов интенсивность излучения уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния до источника. Так, отодвинув лампы для освещения растений в 2 раза дальше, мы получим в 4 раза уменьшенную световую интенсивность. Это происходит из-за большого рассеивания света в пространстве. Поэтому для концентрации светового потока в садоводстве используют различные рефлекторы или просто стараются посадить растения максимально близко друг к другу для создания большей плотности на освещенной территории. Но важно помнить, что слишком близко посаженные растения, возможно, и будут получать больше света, но могут мешать друг другу. Поэтому любые методы сохранения драгоценного света должны быть применены с умом.

Вернуться к оглавлению

Цветовая температура

Цветовая температура естественного света составляет примерно 5000 К. Цветовая температура выпускаемых ламп искусственного освещения колеблется в пределах 1500 — 8000 К. Меньшим значениям цветовой температуры соответствует красная и оранжевая части спектра (1500 — 2700 К), а к синей части спектра относятся большие значения температуры, начинающиеся с отметки в 5000 К. Видимый человеческому глазу свет изменяется в течение суток за счет угла и высоты подъема солнца, а также погодных условий. В связи с этим процесс фотосинтеза может подстроиться под изменение внешних условий и протекать при разных условиях освещенности.

Вернуться к оглавлению

Спектральный состав света

Ни для кого не секрет, что оптика является одним из сложнейших разделов физики. И связано это в основном со спектральным анализом. Казалось бы, солнечные лучи, так необходимые для выращивания садовых культур, имеют желтый цвет. Однако все не так просто, как кажется на первый взгляд. Для искусственного освещения растений, в зависимости от стадии их развития, требуются различные части спектра. Так, в вегетативном периоде выращивания необходимы лучи синей части спектра, а на репродуктивной стадии — красно-оранжевой.

Вернуться к оглавлению

Светодиодное освещение растений

Сравнительные характеристики фитоламп.

Одной из самых передовых технологий при создании оптимальной освещенности в искусственной среде является использование светодиодов. Они обладают рядом преимуществ, таких как невысокая электрическая мощность (следовательно, и экономичность), отсутствие балласта, низкое тепловыделение. Благодаря последней характеристике, стала возможной установка таких ламп в непосредственной близости от растений. Это позволяет уменьшить область рассеивания света, увеличивая интенсивность светового излучения. Применение светодиодного освещения растений сокращает необходимость полива благодаря снижению испарений с поверхности выращиваемых культур.

Светильник может состоять из нескольких различных светодиодов. Их комбинация позволяет использовать светодиодную лампу на всех периодах роста, используя разноволновые светодиоды. Считается, что к выбору красных светодиодов следует подходить более скрупулезно. Кроме того, возможно использование дополнительной подсветки с помощью светодиодов инфракрасной и ультрафиолетовой частей спектра.

При выборе светодиодных светильников важно понимать, что у каждого растения есть свои, отличные от других, требования к освещенности. Желательно, чтобы для выращивания той или иной культуры были созданы условия, приближенные к естественной среде их произрастания. Необходимо учитывать, что в любой природной зоне существует смена времени суток. Как человеку трудно постоянно находиться в условиях максимальной освещенности, так и растение не стоит подвергать подобной нагрузке. Чередование и длительность темных и светлых периодов (включения и выключения фитоактивных ламп) тоже зависит от вида выращиваемой культуры.

Вернуться к оглавлению

Эстетическая составляющая

В декоративных целях возможно использование светодиодов зеленой части спектра. Как известно, зеленый свет приятен человеческому глазу и способен нейтрализовать неприятные для зрения пурпурные, розовые и другие излишне яркие оттенки. Кроме того, зеленая часть спектра наиболее различима для человеческого глаза, поэтому способна создать более яркое, насыщенное визуальное впечатление. При этом эффективность зеленой подсветки для фотосинтеза растений крайне невысока из-за отражения хлорофиллом большей части лучей этой части светового спектра.

Применение светодиодных ламп в растениеводстве открывает все большие возможности для создания максимально комфортных условий для выращивания множества культур и, более того, позволяет сделать этот процесс более экономичным и простым. Светодиодные лампы нашли применение и в цветоводстве, ведь теперь выращивание экзотических представителей этого вида флоры стало возможным и в нашей полосе. Более того, применение светодиодных светильников шагнуло и за пределы земного шара. Несколько лет назад был проведен ряд экспериментов по выращиванию пищевых культур в космосе с помощью светодиодов. И они увенчались безусловным успехом!

www.parnikiteplicy.ru

Светодиодные лампы для растений как выбрать фото и видео

Огромное количество людей не только любят держать различные домашние растения, но и увлечены разведением новых необычных зеленых цветущих экзотических культур. Крытые веранды, утепленные балконы, оранжереи и зимние сады радуют нас красивейшими творениями природы не только в летние дни, но и круглый год.

Одни увлечены цветочными и декоративными растениями, другие — выращиванием ягодных и овощных культур, зелени, специй и трав, применяемых в медицинских целях. Выращивают рассаду для перемещения ее на загородные участки или зелень для свежей нарезки прямо дома или в квартире ради ощущения летнего аромата или весеннего настроения в холодные зимние дни.

Безусловно, уход за растениями — это трудный, кропотливый и каждодневный процесс для заботливых человеческих рук. И даже очень большого желания и стараний недостаточно для достижения успеха на этом нелегком, но очень приятном поприще. Необходим яркий и солнечный свет, которого так не хватает с уходом теплого и ясного лета.

Пользуйтесь электроприборами так же, как раньше, а платите в 2 раза меньше!

Вы сможете платить за свет на 30-50% меньше в зависимости от того, какими именно электроприборами Вы пользуетесь.

На протяжении многих лет помощником для любителей растений была фитолампа. Множество энергоносителей и модификаций сменилось за годы. Сегодня на первый план в световой индустрии выходят светодиодные осветительные приборы. В период холодной зимы и ранней весны с короткими днями и длинными вечерами незаменимым элементом содержания домашних культур и выращивания посадочного материала становится лампа led для растений.

Роль света для растений

Любое растение нуждается в естественном освещении, это залог его развития и роста. Солнечный свет оказывает влияние на рост клеток, частично блокируя фазу растяжения и способствуя их дифференциации. Период роста активизируется в ночное темное время суток за счет органических веществ, накопленных в процессе прорастания и фотосинтеза.

Свет стимулирует его образование, что является источником энергии роста и необходимых органических веществ. Именно процесс фотосинтеза преобразует углекислый газ в кислород, способствует устранению вредных бактерий и дает энергию растениям.

В свою очередь, учитывая, что процесс фотосинтеза опосредованно зависим от вещества хлорофилл, для качественного развития растений важен не только свет, но и его качество. Хлорофилл поглощает в большей степени синий и в меньшей степени — красный цвета спектра солнечного света.

Происходит процесс на длине световых волн порядка 550 нанометров. Это сочетание способствует образованию основного растительного пигмента — ярко-зеленого цвета. В каждой фазе развития растения преобладание цветового воздействия меняется.

Поэтому в подсветках используются комбинации цветов одновременного освещения для эффективного развития. Синий цвет излучения с длиной волны 435-455 нанометров активизирует рост на начальной стадии развития. Затем целесообразнее применение большего воздействия красного цвета с длиной волн от 600 до 660 нанометров, отвечающего за цветение и дальнейшее плодоношение.

Способность любой растительности воспринимать разные длины светового спектра обогащает их энергией других пигментов, у которой впоследствии происходит обмен с хлорофиллом. Этими процессами обуславливается огромнейшее разнообразие красок и оттенков окружающей нас природы.

Организация искусственной светодиодной подсветки

При организации искусственной подсветки для растений в зимний период или при недостаточном количестве естественного освещения следует вспомнить необходимый спектр натурального развития природы. Именно поэтому подсветка должна формироваться из ламп синего и красного цветов для обеспечения растений не только продлением недостаточного светового дня, но и необходимым для фотосинтеза спектром излучения.

Оптимальная суточная длительность подсветки зависит от места, где находится растение. Если вы выращиваете рассаду или держите просто комнатное светолюбивое растение на подоконнике, застекленном балконе, веранде или оранжерее, один словом, непосредственно возле источника естественного освещения, то пользоваться лампами можно от 4 до 6 часов в сутки.

В случае, когда присутствие солнечного света ограничено пространством или его почти нет совсем, растения будут нуждаться в искусственном подсвечивании не менее 12 часов.

При использовании в поддержании светового альтернативного режима освещения растений люминесцентной, натриевой или какой-либо другой лампы, необходимо внимательно следить за расстоянием между растением и местом расположения светильника.

Эти приборы в процессе работы значительно нагреваются и могут попросту сжечь нежные листочки или молодые стебли растений. Светодиодные лампы небольшой мощности практически не нагреваются, а другие сконструированы таким образом, что температура нагрева корпуса не поднимется выше 60 градусов. При этом сами лампы не могут светом как-то повредить рассаде или сформировавшемуся растению.

— Большего эффекта от светодиодных источников можно добиться при использовании одновременно с ними различного вида светоотражателей. Это могут быть фольга, зеркала или другие материалы.

Плюсы светодиодной подсветки для рассады и домашних растений

Безопасность. Все светодиодные лампы изготавливаются из экологически чистых материалов. В их состав не входят вредные химические вещества или стеклянные детали. Как следствие, в случае повреждения лампы не может быть нанесен вред ни человеку, ни растению.
Простота в установке, эксплуатации и утилизации светильников или отдельных ламп приборов.
Устойчивость к тряске, сильной вибрации, перепадам температуры и влажности.

Экономичность приборов. Низкое потребление электроэнергии. Кроме того, что это касается всех светодиодных приборов, в случае с лампами для растений они способны воспроизводить только необходимый спектр излучения, не затрагивая и не тратя энергии на ненужные, лишние цвета.
Долговечность фитоприборов. Лампы известных производителей при правильной эксплуатации могут бесперебойно проработать до 50000 часов.
Не перегреваются во время эксплуатации.

Какую конструкцию выбрать?

Сегодня на рынке светодиодные приборы для растений представлены достаточно широко. Некоторые модели наиболее подходят для выращивания рассады или поддержания комнатных цветов в домашних условиях. Какие-то приборы предполагают использование в условиях частных теплиц. Есть промышленные светильники, предназначенные для крупных комбинатов, выращивающих фрукты, овощи, зелень и цветы для массовой продажи населению.

Светодиодные сельскохозяйственные блоки — панели типа DS Agro выпускаются в комплектации от № 50 до 200. Они пылевлагонепроницаемы, покрыты антикоррозийным составом, легко монтируются на панели и стены. Массово используются для крупных теплиц.

Для стандартных теплиц частного пользования представлены лампы длиной от 50 до 200 см с встроенными 10 Вт светодиодами, с линзовыми 2 Вт светодиодами, мощные широкие панели и многие другие осветительные приборы.

Для комнатных растений и рассады, выращиваемой в домашних условиях, на рынке представлено множество ламп, трубок, панелей и светодиодных лент. Однако специалисты считают, что далеко не все лампы соответствуют заявленным возможностям и характеристикам.

Например, лампочки Е27 суммарной мощностью 2-3 Вт не рекомендуются для подсветки больше чем 1 растения. При этом качества цвета такая лампа не дает. Светодиодные ленты имеют не слишком хорошие отзывы от пользователей.

Пользуются популярностью лампы под патрон Е27 суммарной мощностью 15 и 36 Вт, которые крепятся на кронштейн, прищепку или просто подвешиваются над контейнером с рассадой или другими растениями. Высота расположения может варьироваться от 70 до 150 см.

Конструкции представляют собой пассивный корпус с 5 и 12 диодами мощностью 3 Вт спектром в соотношении 3 к 1 красного и синего цвета.

Важно отметить, что лампы с линзами на светодиодах дают направленный луч света, а без использования линз свет становится рассеянным.

Для домашней подсветки на стеллажах удобнее использовать линейные лампы, состоящие из радиатора, блока питания и светодиодов.

Конечно, многое зависит от того, какие цели и задачи поставлены в каждом конкретном случае. Рекомендованные оптимальные мощности фитоподсветок для подоконника, балкона или другого пространства — от 15 до 25 Вт на 1 м².

Исследования ученых в сфере выращивания различных культур

На сегодняшний день не существует полностью универсальных приборов для растений. Известно, что полезно воздействие красного излучения волны 690 нанометров. Для развития корневой системы и наращивания массы листьев плодотворно влияние синего или фиолетового цвета волновой длины 380-495 нанометров.

Для цветущих растений воздействием красного излучения появление бутонов ускоряется, а сине-фиолетовым — замедляется. «Голубой пигмент» — фитохром, влияющий на цветение в природе, при искусственном подсвечивании отличается различным спектральным поглощением.

Для разных растений должны быть воздействия, сообразные их восприятию длин световой продолжительности. Дифференциация подходов к растениям, обладающим индивидуальными «привычками», уже подвластна ученым, работающим с лампами LED для представителей флоры. Однако для массового потребления появление таких приборов пока остается лишь днем завтрашним.

На протяжении многих лет растениеводы с успехом выращивали цветы и рассаду многих культур с использованием приборов уходящего в прошлое поколения. Сегодня ассортимент ламп со светодиодами, предназначенных для растений, уже достаточно велик. Разброс ценовых категорий позволяет профессионалам и любителям с неизменным успехом применять такие лампы на деле. Так что пробуйте, экспериментируйте. И успех не заставит вас долго ждать.

lustrypro.ru

светодиодные лампы для растений своими руками

Развитие направления светодиодного освещения коснулось не только сфер, затрагивающих оформления дизайна и подсветки интерьеров помещений и наружного освещения. Успешно развивается относительно новое направление – светодиоды для растений. Раньше многие фермеры использовали люминесцентные лампы для растений, чтобы вывести максимально качественную рассаду и создать предпосылки для идеального урожая. Стремительно ворвавшись на рынок светового оборудования, светодиоды не обошли стороной и это не самое популярное, тем не менее, очень важное направление. Светодиоды для растений, светодиодные ленты для растений – вот тема нашей сегодняшней статьи.

Преимущества использования светодиодных перед обычными, люминесцентными и энергосберегаюими

Как и в случае с домашним и уличным освещением, фитолампы на базе светодиодов имеют целый ряд преимуществ перед обычными и люминесцентными вариантами:

Энергоэффективность, и, как следствие, существенная экономия тратимой электроэнергии. Фитолампы на основе диодных элементов позволяет уменьшить потребление от 30-40% (если сравнивать с энергосберегающими лампами) до 400-500% (в сравнении с примитивными лампами). В условиях необходимости длительной и цикличной подсветки растущих саженцев, этот вопрос стоит очень остро, особенно для фермеров, которые, как правило, выращивают достаточно большие объемы. Также, в отличие от подавляющего большинства фитоламп на основе устаревших ламп, светодиодные фито-светильники излучают направленный поток света, а не рассеивают его, снижая эффективность и повышая затраты на бесполезное пространство.
Максимальная эффективность для выращивания растений.

Давно установленным фактом является то, что для максимально быстрого и качественного роста растениям необходим свет определенной длины световых волн и максимальный эффект дают синий и красный спектр (450 и 660 нм).

В отличие от устаревших ламп, которые светят во всём спектре, тратя дополнительную энергию и снижая свою эффективность, фито-светильники на базе led-элементов могут светить в очень узком диапазоне, используя всю энергию для наилучшего эффекта при выращивании рассады.

Безопасность. Во-первых, безопасность для самих ростков. Даже собранная своими руками фито-грядка с фито-светильником на базе led-элементов, максимально безопасна для рассады, так как не нагревается до критических температур, в отличие от устаревших ламп, которые, при неумелом монтаже, пересушивали и выжигали рассаду, сводя на нет все усилия по выращиванию урожая. Ввиду того, что существует большое количество вариаций, можно собрать фито-полки как с высоко подвешенным освещением, на базе достаточно мощных светодиодных фитолент и фитоламп, так и компактные мини-полки, в виде шкафчиков, для гидропоники на базе маломощных светильников. Во-вторых, немаловажная пожаробезопасность. Наиболее часто ранее используемые ДНаТ (дуговые натриевые трубчатые) лампы могли нагреваться до 400 градусов по Цельсию, при этом в цепи использовалось много дополнительной пусковой техники, используя большой рабочий ток. Естественно, большинство фито-установок собирается своими руками не профессиональными электриками, а в лучшем случае – профессиональными фермерами. Фитолампы на базе led-элементов сводят опасность возгорания практически к нулю – их рабочий диапазон температур 50-60 градусов, многие из них оснащены дополнительными радиаторами для отвода излишков нагрева. На данный момент решения на базе светодиодов являются максимально безопасными.

Универсальность. Благодаря тому, что фитолампы на базе светодиодов могут иметь широкий диапазон по мощности, а так же выделяют минимум вредного тепла – они могут быть установлены на разном и весьма сильно различающемся расстоянии, чтобы подойти под любой вид освещаемой растительности – для цветов, рассады, взрослых плодовых растений и тд. Так же это позволяет в широком диапазоне варьировать размеры фито-установки. Если вы привыкли, что ваши цветы всегда стоят по подоконникам, то для новых цветов так же можно оборудовать компактные камеры для роста и расположить их так же на подоконнике.

Долговечность. Ресурс работоспособности светодиодов огромен. Вы сможете вырастить не одно поколение цветов и рассады, используя один комплект светодиодной подсветки. Еще один очевидный плюс – помимо того, что светодиодные лампы служат гораздо дольше, на протяжении своего срока службы деградация (потеря яркости и качестве освещения) светодиодной подсветки минимальна, и редко превышает 5%, в отличие от устаревших аналогов, которые начинают терять качество светового потока гораздо раньше и делают это постоянно.

Технологичность. Помимо того, что фитолампы на основе led-элементов выполнены из экологически чистых материалов, не горючи, ударопрочны, обладают высокими потребительскими свойствами, устойчивы к механическим воздействиям, они обладают еще одним технологическим преимуществом. Выполненные в виде лент или обычной лампы, led-фитолампы, на самом деле, состоят из множества мелких диодиков, которые могут иметь различную длину световой волны. Это значит, что вы можете подобрать идеальную и максимально эффективную комбинацию для выращивания своих цветов и растений. Несмотря на кажущуюся сложность и новшество технологий, собрать фито-рассадник своими руками не так уж и сложно.

Обобщая все перечисленные плюсы, можно уверенно сказать, что единственный минус – высокая стоимость подсветки для выращивания цветов и растений на базе led- элементов, полностью нивелируется за счет уровня энергоэффективности и долговечности. Как правило, вложение в подсветку из диодов для фито-установок, окупается через 2-3 года, в то время как срок службы может составлять 8-12 лет. Это значит, что долгое время после того как пройдёт срок окупаемости, вы будете существенно экономить. Логично, что есть смысл немного переплатить сразу, чтобы получить продвинутый продукт, который, в итоге, сэкономит гораздо больше.

Еще одним «узконаправленным» минусом может послужить то, что нужно разбираться в тонкостях фермерского дела, знать, сколько тепла и света необходимо цветам, помидорам или тем или иным растениям, чтобы грамотно подобрать подсветку и собрать фито-оборудование на базе светодиодов своими руками. Многие продавцы на рынке этих товаров просто не обладают достаточными знаниями, чтобы грамотно посоветовать – какие именно светильники вам нужны для тех или иных целей. Зато в интернете достаточно литературы на этот счет, а также отчетов людей, которые учась на своих ошибках или воспользовавшись подсказками профессионалов, уже вырастили не один урожай своими руками.

Параметр, влияющий на длину волны и цвет

Многие прочитавшие эту статью зададутся вполне логичным и последовательно возникшим вопросом – на что обратить внимание при выборе фитолампы для создания рассадника своими руками? Как вы поняли из прочтения преимуществ led-элементов, наибольший эффект при выращивании растений достигается при подсветке с определенной длиной волн, а именно в красном и синем спектре. Именно поэтому такие параметры, как Люксы (Lux) и Люмены (Lm) при выборе модулей для создания фитоламп своими руками не очень должны вас интересовать. Главным параметром, на который должно быть обращено ваше внимание, является PAR (Photosyntetically Active Radiation) – показатель фотосинтетической активности излучения. PAR относится к небольшому участку спектра от 400 до 700 нм, а как уже было сказано ранее, нас как раз интересуют два значения из данного диапазона – 450 и 660 нм, соответствующие синим и красным цветам. Собственно, PAR является наиболее точным показателем мощности света по отношению к росту растений, в отличие от Люменов, в которых измеряется яркость в отношении всего видимого для глаз человека спектра. И это самый важный момент! Обращать внимание нужно, прежде всего, именно на этот показатель, выбирая светодиодные элементы для создания фито-рассадника своими руками.

Выводы

Итак, подытожим всё вышесказанное: самым лучшим источником света для роста ваших цветов и рассады, а так же самым безопасным и энергосберегающим, будет фитолампа, собранная на основе led-элементов. Для того, чтобы качественно своими руками собрать фито-рассадник, желательно обратиться к знающим специалистам или людям, имеющим непосредственный опыт в создании подобных рассадников. Чтобы выбрать качественные модули или готовые лампы для своего домашнего огорода, не пожалейте времени на тщательное изучение вопроса и отзывов относительно работы интернет-магазинов, так как многие пренебрегают дорогостоящими тестами со специальной аппаратурой, способной исследовать необходимый спектр излучения и просто пишут значение PAR, что называется, «от балды». Ознакомившись с этой статье внимательно, вы будете готовы к первым шагам для создания своего домашнего огорода и подсветки на базе светодиодов для него.

samosvetil.ru