Oświetlenie dla roślin: funkcja, metody i urządzenia urządzenia
Oświetlenie roślin
Bez przesady światło można nazwać źródłem życia roślin i głównym warunkiem ich pomyślnego wzrostu. Bez światła reakcja fotosyntezy zapewniająca roślinie pożywienie jest niemożliwa i może powoli umierać z głodu. Przy braku światła rośliny słabną i nie są w stanie oprzeć się szkodnikom i chorobom. W warunkach wewnętrznych, a także w szklarniach i szklarniach, nie ma wystarczającej ilości naturalnego światła nie tylko zimą, ale także latem, dlatego dodatkowe oświetlenie roślin za pomocą elektrycznych urządzeń oświetleniowych pozostaje jednym z głównych czynników udanego wzrostu i zdrowia zwierząt ozdobnych, akwariowych, a nawet zielonych warzyw rosnących w naszych ogrody zimowe i parapety.
Zadowolony
- Charakterystyka oświetlenia urządzeń elektrycznych
- Watts, Suites, Lumenów
- Na co wpływa widmo i kolor światła
- Rodzaje lamp do oświetlenia roślin
Charakterystyka oświetlenia urządzeń elektrycznych
Tworząc sztuczne oświetlenie dla roślin domowych, należy wyraźnie zrozumieć, które z dwóch możliwych funkcji będzie on wykonywać:
- opieka postpenitencjarna
- pełne pokrycie
Jeśli twoje zielone zwierzęta znajdują się w pobliżu okien, na przeszklonym tarasie lub loggii, najprawdopodobniej potrzebują okresowego oświetlenia, które zrekompensuje brak naturalnego światła i będzie miało korzystny wpływ na ich wzrost, rozwój i kwitnienie. W takim przypadku wybór lamp nie ma większego znaczenia, a zastosowanie przekaźnika czasowego z podwójnym trybem automatycznie zapewni roślinom niezbędną ilość światła rano i wieczorem.
Oświetlenie roślin domowych na parapecie
Dość często rośliny są uprawiane w sztucznym oświetleniu, to znaczy w pomieszczeniach bez okien lub w rogach pokoju z dala od okien. W sytuacji, gdy twoje rośliny w ogóle nie są zaznajomione z naturalnym światłem dziennym, muszą wybrać lampy o specjalnym spektrum, które spełniają potrzeby dekoracyjnych zieleni w pomieszczeniach lub w akwarium.
Watts, Suites, Lumenów
Aby wybrać odpowiednie lampy do oświetlenia roślin, każdy hodowca musi przypomnieć ze szkolnego kursu fizyki, jaka jest moc lampy, strumień świetlny, oświetlenie, co wpływają i w jakich jednostkach są mierzone.
Moc lampy elektrycznej jest mierzona w watach..
Strumień świetlny jest główną cechą źródła światła mierzoną w lumenach i im wyższy wskaźnik, tym więcej światła emituje lampa.
Oświetlenie to właściwość powierzchni oświetlonej źródłem światła, mierzona w luksach. Ile czasu zajmie oświetlenie odpowiedniego obszaru, zależy od wskaźnika oświetlenia.
Tak więc strumień świetlny o wartości 1 Lm, oświetlający powierzchnię 1 m2 M, zapewnia mu oświetlenie o wartości 1 Lx. Projektując system sztucznego oświetlenia dla szklarni domowej, należy wziąć pod uwagę dwie ważne zasady:
- Ilość oświetlenia jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości od źródła światła do powierzchni. Oznacza to, że podnosząc lampę zaledwie 50 cm powyżej poprzedniego poziomu, na przykład pół metra nad roślinami, zwiększamy obszar oświetlenia, ale zmniejszamy poziom oświetlenia 4 razy.
- Poziom oświetlenia zależy od kąta, pod jakim światło jest kierowane na powierzchnię. Analogicznie do słońca w zenicie, źródło światła typu reflektorowego zapewni maksymalne oświetlenie, jeśli jest umieszczone prostopadle do oświetlonego obszaru.
Na co wpływa widmo i kolor światła
Światło naturalne lub sztuczne jest kombinacją fal elektromagnetycznych o różnych długościach, zwanych widmem światła. Widmo światła składa się ze składowych części widma, z których każda odpowiada własnej części widma o określonym kolorze, widzialnym lub niewidocznym. Widoczna część widma jest postrzegana przez wzrok jako białe światło, a niewidzialne to promieniowanie ultrafioletowe i podczerwone. Wszystkie części spektrum światła odgrywają ważną rolę w rozwoju roślin..
Podczas fotosyntezy chlorofil i inne pigmenty roślinne, z udziałem światła, absorbują dwutlenek węgla i wytwarzają tlen, przekształcając energię światła w energię niezbędną do życia. Ponadto pigmenty, które „działają” w reakcji, wykorzystują światło z czerwonych i niebieskich części widma. Rozwój systemu korzeniowego, kwitnienie i dojrzewanie owoców są „kontrolowane” przez pigmenty, których szczyt wrażliwości znajduje się w czerwonej części spektrum. Prawidłowo organizując sztuczne oświetlenie roślin w jednej lub drugiej części spektrum i zmieniając czas trwania jasnych i ciemnych okresów, możesz przyspieszyć lub spowolnić rozwój rośliny, skrócić sezon wegetacyjny lub kontrolować inne procesy.
Spektrum pików wrażliwości pigmentów roślinnych w różnych procesach życiowych
Najważniejsze cechy spektralne i kolorystyczne urządzeń oświetleniowych są oznaczone na ich oznakowaniu następującymi wskaźnikami:
- temperatura barwowa lampy CCT wskazuje kolor promieniowania, mierzony w stopniach w skali Kelvina i odpowiada temperaturze, w której kolor gorącego metalu jest najbliższy jasnemu kolorowi urządzenia oświetleniowego;
- Współczynnik oddawania barw lampy CRI charakteryzuje zgodność koloru oświetlanego obiektu z jego prawdziwym kolorem, mierzonym od 0 do 100.
Na przykład oznaczenie na lampie „/ 735” oznacza, że jest to urządzenie o charakterystyce CRI = 70–75% i CCT = 3500 ° K, a oznaczenie „/ 960” charakteryzuje lampę o CRI = 90% i CCT = 6000 ° K, kolor którego promieniowanie jest bliskie świetle dziennemu.
Ważne jest, aby pamiętać! W świetle lampy zaprojektowanej do oświetlania roślin muszą występować kolory zarówno czerwonej, jak i niebieskiej części widma.
Rodzaje lamp do oświetlenia roślin
Do oświetlenia lub pełnego sztucznego oświetlenia dekoracyjnych roślin domowych stosuje się następujące rodzaje urządzeń oświetleniowych:
- lampy żarowe;
- lampy wyładowcze;
- Lampa LED.
Odpowiednie żarówki
Najstarszy znany rodzaj lampy, w której rozpalona na czerwono spirala wolframowa umieszczona w szklanej kolbie służy jako źródło światła. Są one wkręcone we wkład i nie wymagają specjalnego sprzętu do podłączenia. Oprócz zwykłych „żarówek Iljicza” do grupy lamp żarowych należą także inne ulepszone typy urządzeń oświetleniowych:
Charakterystyka lamp halogenowych
Mieszanina ksenonów i gazów kryptonowych jest pompowana wewnątrz żarówki tych lamp, zapewniając jaśniejszy blask i trwałość żarnika. Nie mylić z lampami metalohalogenkowymi z wyładowaniem gazowym..
Żarówka halogenowa ze zintegrowanym odbłyśnikiem
Dlaczego lampy neodymowe są dobre??
Stop neodymowy dodaje się do szkła lamp tego typu, co zapewnia pochłanianie promieniowania z żółto-zielonej części widma. W rezultacie w świetle lampy neodymowej oświetlana powierzchnia wydaje się jaśniejsza, chociaż ilość emitowanego światła nie wzrasta.
Wspólną wadą lamp żarowych jest brak promieniowania niebieskiego w ich spektrum i zbyt niska moc świetlna 17–25 lm / W, dlatego też nie nadają się one doskonale do oświetlania roślin. Ponadto lampy żarowe stają się zbyt gorące, a umieszczone na wysokości poniżej 1 m mogą powodować oparzenia roślin, a na wysokości powyżej 1 m nie są w stanie zapewnić skutecznego oświetlenia.
Urządzenia żarowe z wyładowaniem gazu
W przeciwieństwie do lamp żarowych, emisja światła w lampach wyładowczych jest wynikiem wyładowania elektrycznego między dwiema elektrodami w mieszaninie gazowej. W zależności od składu mieszaniny gazowej mogą emitować światło z dowolnej części widma. Rozróżnij lampy wyładowcze
- niskociśnieniowe – świetlówki, szeroko stosowane do oświetlenia pomieszczeń mieszkalnych i innych;
- wysokie ciśnienie – zakres tego rodzaju lamp jest znacznie szerszy, od oświetlenia ulicznego po oświetlenie obiektów specjalnych.
Aby połączyć wszystkie typy lamp wyładowczych, z wyjątkiem najnowszych modeli energooszczędnych urządzeń fluorescencyjnych, wymagany jest specjalny statecznik – statecznik, chociaż podstawa niektórych z nich wygląda podobnie do podstawy tradycyjnej żarówki.
Niskociśnieniowe lampy fluorescencyjne to szklana rurka, po obu stronach której znajduje się para elektrod połączonych spiralą wolframową. Wewnątrz rurki znajduje się mieszanina gazu obojętnego i pary rtęci, a wewnętrzna powierzchnia szklanej rurki jest pokryta specjalną kompozycją – luminoforem. W wyniku wyładowania elektrycznego para rtęci wytwarza promieniowanie ultrafioletowe, które jest niewidoczne dla oka i przekształcane przez fosfor w widzialne białe światło. Istnieją trzy rodzaje lamp fluorescencyjnych.
Lampy fluorescencyjne ogólnego zastosowania
Lampy tego typu są szeroko stosowane do oświetlania pomieszczeń, wyróżniają się wysoką mocą świetlną 50-70 Lm / W, niskim promieniowaniem cieplnym i długą żywotnością. Można je stosować do okresowego oświetlenia roślin domowych, ale ze względu na ograniczone spektrum stosowanie takich lamp do regularnego oświetlenia szklarni domowej nie zawsze jest optymalne.
Oświetlenie roślin akwariowych lampami fluorescencyjnymi
Specjalistyczne urządzenia fluorescencyjne
Ten rodzaj świetlówki różni się od poprzedniego składem luminoforu osadzonym na wewnętrznej powierzchni szklanej rurki. W wyniku udoskonalenia widmo światła emitowanego przez lampę jest zbliżone do widma, którego potrzebują rośliny. Przy tej samej mocy lampa emituje większą ilość światła dokładnie z „użytecznej” części widma i dlatego nadaje się do każdej potrzeby: niezależnie od tego, czy pełne oświetlenie jest wymagane dla roślin domowych, okresowego oświetlenia czy oświetlenia dekoracyjnego.
Świetlówki kompaktowe
Główną różnicą między tego typu świetlówkami z poprzednich dwóch jest statecznik zintegrowany w podstawie, dzięki czemu można je łatwo zintegrować z dowolnym obwodem oświetlenie mieszkania lub w domu bez dodatkowego drogiego sprzętu, to znaczy po prostu wkręcają się w dowolny nabój o odpowiednim rozmiarze. Będąc godnym zamiennikiem konwencjonalnej żarówki jako urządzenia oświetleniowego, niewystarczająco szeroki asortyment kompaktowych energooszczędnych lamp nie jest w stanie zapewnić skutecznego oświetlenia roślin w pomieszczeniach. Ponadto ich znaczącą wadą jest rozmiar lampy: kompaktowa lampa fluorescencyjna o mocy 20 W lub większej (odpowiadającej mocy lampy żarowej 100 W) może być stosowana do oświetlania tylko małej grupy lub oddzielnej rośliny, umieszczonej na wysokości 30-40 cm.
Świetlówka kompaktowa ze zintegrowanym statecznikiem
Bardziej skuteczne w roli urządzeń oświetleniowych dla roślin są kompaktowe lampy fluorescencyjne o podwyższonej mocy 36–55 watów. Różnią się one od zwykłych lamp fluorescencyjnych wyższym strumieniem świetlnym i dłuższą żywotnością, a ich doskonała przepuszczalność światła CRI = 90%, a szeroki zakres zawierający kolory czerwony i niebieski może zapewnić roślinom komfortowe oświetlenie. Zaleca się stosowanie takich lamp z reflektorem w przypadkach, gdy całkowita moc urządzeń oświetleniowych nie większa niż 200-300 W jest wystarczająca do oświetlenia domowego ogrodu kwiatowego. Jak dotąd ich jedyną wadą jest zbyt wysoka cena i potrzeba podłączenia statecznika elektronicznego.
Wysokoprężne lampy wyładowcze są jednym z najjaśniejszych źródeł światła; charakteryzują się wysoką mocą świetlną i wygodnymi kompaktowymi wymiarami. Jedna lampa jest w stanie skutecznie oświetlić rośliny na dość dużym obszarze. Lampy tego typu są podłączone do sieci za pomocą specjalnego statecznika i zaleca się ich stosowanie do oświetlania zakładów w przypadkach, w których wymagane jest dużo światła, których nie zapewniają urządzenia oświetleniowe o łącznej mocy 200–300 W. Następujące rodzaje wysokoprężnych lamp wyładowczych są stosowane do oświetlania szklarni domowych i szklarni:
- rtęć;
- sód;
- halogenki metali, czasami nazywane halogenkami metali.
Wysokociśnieniowe lampy rtęciowe
Najstarsza generacja lamp wyładowczych. Jeśli wewnętrzna powierzchnia kolby nie jest pokryta, mają one bardzo niski współczynnik oddawania barw i nieprzyjemny niebieskawy kolor promieniowania. Łapy rtęciowe najnowszej generacji są wewnętrznie pokryte specjalnym związkiem, który poprawia ich właściwości spektralne, a niektórzy producenci nawet przystosowali lampy tego typu do oświetlania roślin. Ale taka wada, jak słaba moc światła, nie została jeszcze wyeliminowana.
Lampy sodowe
Efektywne jasne lampy o dużej mocy świetlnej, charakteryzujące się bardzo wysokim zasobem wynoszącym 12–20 tysięcy godzin Spektrum lamp sodowych reprezentowane jest głównie przez czerwoną strefę, która reguluje procesy tworzenia się korzeni i kwitnienia roślin. Jedna gazowa lampa sodowa o mocy 250 W lub większej, wyposażona we wbudowany odbłyśnik, jest w stanie skutecznie oświetlić imponujący obszar ogrodu zimowego lub dużą kolekcję roślin. Aby zrównoważyć spektrum emisji, zaleca się na przemian lampy sodowe z lampami rtęciowymi lub metalohalogenkowymi..
Aby podłączyć lampę metalohalogenkową, wymagany jest specjalny nabój, mimo że jego podstawa jest podobna do podstawy lampy żarowej
Idealne lampy metalohalogenkowe
Najbardziej zaawansowany rodzaj lampy wyładowczej jako oprawa oświetleniowa dla roślin. Wyróżnia je duża moc, duży zasób i optymalnie zrównoważone, wygodne spektrum dla roślin. Aby podłączyć lampę metalohalogenkową, wymagany jest specjalny nabój, mimo że jego podstawa na zewnątrz praktycznie nie różni się od podstawy żarówki. Wadą jest to, że koszt jest zbyt wysoki w porównaniu do innych rodzajów lamp.
Urządzenia oświetleniowe LED
W przeciwieństwie do wszystkich urządzeń używanych do oświetlania lub oświetlania roślin, oświetleniem LED nie jest lampa, ale półprzewodnikowe urządzenie półprzewodnikowe, w którym nie ma delikatnej szklanej żarówki wypełnionej niebezpiecznym gazem, żarnikiem i niewiarygodnymi ruchomymi elementami. Promieniowanie w diodzie LED powstaje, gdy prąd elektryczny przepływa przez specjalny sztuczny kryształ. Główna energia jest wydawana na tworzenie strumienia świetlnego, proces odbywa się bez ciepła – bardzo ważna zaleta, która pozwala stworzyć idealne oświetlenie dla roślin akwariowych cierpiących na przegrzanie.
Progresywny Oświetlenie LED w przypadku roślin dowolnego typu uważa się to za technologię przyszłości. Diody LED mają niezrównany zasób trwający do 100 tysięcy godzin ciągłej pracy, zużywają o 75% mniej energii w porównaniu z tradycyjnymi urządzeniami oświetleniowymi i są w stanie zapewnić spektrum promieniowania, które jest wygodne dla rozwoju roślin. Bardzo ważne jest, aby brak części widma w ultrafiolecie i podczerwieni gwarantował pełne bezpieczeństwo urządzeń LED dla ludzi i roślin.
Kolor oświetlenia LED zależy od składu kryształu, przez który przepływa prąd elektryczny, a natężenie promieniowania można regulować poprzez zmianę natężenia prądu. Jeśli jedno urządzenie oświetleniowe składa się z kilku kryształów, z których każdy emituje światło z określonej części widma, wówczas można kontrolować natężenie prądu każdego z nich. Jedyną wadą źródeł światła LED jest to, że są one dość drogie w porównaniu do tradycyjnych lamp.
Oświetlenie LED roślin
Zatem wybór urządzeń oświetleniowych pozwala każdemu ogrodnikowi, niezależnie od budżetu, stworzyć normalne oświetlenie dla swoich roślin.
Najtańszą opcją są żarówki lub świetlówki kompaktowe ze zintegrowanym statecznikiem pasujące do tradycyjnych oprawek.
Kompaktowe lampy fluorescencyjne doskonale nadają się do oświetlania niewielkiej liczby niskich roślin znajdujących się blisko siebie. Wysokie wolnostojące rośliny najlepiej oświetlać sodowymi lampami wyładowczymi o małej mocy do 100 W..
Rośliny o mniej więcej tej samej wysokości umieszczone na półkach lub parapetach najlepiej oświetlać długimi lub kompaktowymi świetlówkami dużej mocy. Zastosowanie reflektora z lampami fluorescencyjnymi znacznie zwiększa użyteczny przepływ światła.
Aby oświetlić dużą oranżerię lub bogatą kolekcję roślin, możesz użyć jednej lub więcej lamp sufitowych z mocnymi (od 250 ton) gazowymi lampami sodowymi lub metalohalogenkowymi.
Wreszcie, w każdym z tych przypadków idealnie nadaje się nowoczesne oświetlenie LED, którego wysoki koszt z nawiązką rekompensuje komfort, blask zielonych liści i kolorowe kwitnące pąki Twoich zwierząt domowych.