Значение естественного и искусственного освещения для растений. Выращивание растений при искусственном освещении

Любому растению для успешного роста и цветения необходим процесс фотосинтеза, то есть достаточное освещение. В зимний период необходима подсветка комнатных растений через спад интенсивности солнца и краткий световой день. Существуют виды, приспособленные существовать в комнатной среде без дополнительного искусственного освещения. Но теневыносливых цветов не так уж и много. Стандартный вариант, подходящий для большинства комнатных растений - западные и восточные стороны.

В большинстве, подобное расположение даже на подоконнике не требует притинения от прямых солнечных лучей, особенно в обеденное время и в то же время достаточное освещение в зимний период покоя. Но часть цветов зацветают под Новый Год, не имея выраженного периода покоя.

Именно по той причине, люди и покупают такие сорта, возможно для заполнения пробелов в зимний период, когда все окружающее в серых тонах и повсюду лежит снег.

При недостаточном освещении, ваши любимцы теряют цвет, тускнеют, вытягиваются, отсутствует цветение. Для успешного цветения определенных сортов, необходимо в период покоя, содержать при низких температурах, но большим количеством света. Часто нехватка освещения не зависит от интенсивности, а обязательное наличие 10-12 часов в сутки дневного света.

Для искусственной подсветки растений, устанавливают лампы различной конструкции. Об этом мы подробно разберем в данной статье.

Как определить достаточный уровень освещения?

Количество светового потока и освещения измеряется специальным приборов в единицах «люменах» (Лм) и «люксах» (Лк), это что-то подобное по аналогии мощности лампочки, измеряемой в ватах. То есть источник света (яркость лампы) измеряется в «люменах», а интенсивность освещенной поверхности (в нашем случаи растения) в «люксах».

Чем больше ват, тем больше люменов и интенсивней светит лампа. Большинство путают эти две величины и не могут разобраться при покупке товара.

Существуют нормы для того, или иного вида, но практически никто не имеет и не приобретает данный прибор. Выход есть, растение само вам подскажет, сватает ли ему дневного естественного света, или нужно устанавливать искусственное?

Необходимое количество света:

1000-3000 люксов - теневыносливые растения, как правило, с выраженным состоянием покоя в зимний период.
До 5000 Лк - достаточно естественного освещения. Особенность - горшок ставят на подоконник для получения большей интенсивности света.
5000-1000 и выше - комнатные цветы нуждаются в обязательном дополнительном искусственном освещении.

Существует автоматический таймер со световым индикатором, способный при определенном освещении (настраивается вручную) автоматически включать свет с необходимой интенсивностью и также выключать. Это существенно сэкономит вам расход на электроэнергию и лишит дополнительных забот.

Все растения условно можно разделит на группы исходя из внешнего вида и естественной среды обитания.

Пестролистные виды всегда требовательны к интенсивности солнечных лучей и хорошо переносят попадания прямых лучей солнца.

Однотонные виды с широкими листовыми пластинами менее требовательны и могут расти в полу тени. Чем темнее цвет листьев, тем меньше света понадобится для успешного роста. Побеги заметно длиннее и толще от светолюбивых растений.

Недостаточное освещение сразу отразится на внешнем виде. Листья бледнеют, меняют окрас, тускнеют. Пестролистные виды сразу меняют окрас, побеги вытягивают, искривляются, новые листочки появляются мелкими. Иногда цветок частично, или полностью скидывает листву, нижний ярус желтеет при удовлетворительном поливе.

У всех растений заметно замедляется рост, иногда и вовсе останавливается. Расстояние между летними и зимними узлами значительно отличается.

Перед покупкой, всегда нужно знать, растение предпочитает солнышко, или нормально переносить полутень, можете ли вы обеспечить достаточное количество света в домашних условиях, исходя из конкретного вашего региона. В нашей энциклопедии комнатных растений , на каждой страницы существует краткая характеристика с графой - освещение. Выбрав любое растение в алфавитном порядке, вы всегда и быстро найдете необходимую информацию.

Необходимость подсветки в зимний период

Для средней и южной полосы бывшего СНД, часть растений могут расти без установки искусственных люминесцентных ламп при определенных условиях.

Размещение относительно полюсов. Иногда достаточно зимой переставить горшок на южную сторону.
Период цветения и покоя. Выраженный период покоя с ноября по март. В это время цветку не нужно интенсивный свет, так как рост замедляется и достаточно естественного периода дня. И, наоборот, у цветущих зимой комнатных любимцев начинается период вегетации и активного роста, установление ламп в большинстве обязательно. Например, орхидея, растущая на подоконнике в теплом климате зимой с восточно-южной экспозицией, зацветает самостоятельно.
Переходные виды. Например, сенполия не требует обязательной подсветки, при условии средней интенсивности цветения.
Пестрые виды в большинстве нуждаются в увеличении порции света, среди которых фикус Бенджамина , Аглаонема , Маранта .

Выбор ламп для освещения растений

Существует два тапа ламп:

накалывания
газоразрядные (люминесцентные).

Сразу можно сказать, второй тип более экономичен с точки зрения потребления электроэнергии, что немало важно для больших помещений на протяжении всей ночи.

Лампы накалывания работают от обычной сети без дополнительной аппаратуры, газоразрядные требуют устройства для включения. Среди второй группы существуют современные люминесцентные лампы, позволяющие употреблять ток прямо от сети, но цена в несколько раз превышает те же накалывания. Разберем более подробно.

Что такое спектр и насколько он важен

Спектр - возможность излучать определенный диапазон световых волн. В отличие от человеческого глаза, растения поглощают не все лучи, а только с определенной частотой волн, с синим и красным цветом.

Оранжево-красный свет используют для прорастания семян, и служит катализатором для роста побегов.

Сине-фиолетовый способствует развитию листьев.

Для фотосинтеза необходим диапазон с красными волнами. Под воздействием вырабатывается хлорофилл, способствующий обмену веществ зеленой массы.

Отсутствие синего цвета - приводит к вытягиванию побегов и скудности листьев.

Подобрав лампы с определённым спектром, вы сможете значительно ускорить рост и цветения ваших любимцев.

Иногда для полного спектра совмещают вместе несколько разновидностей ламп.

Лампы накалывания

Данный тип имеет внутри вольфрамовую спираль, помещенную в вакуум и при протекании через нее тока, она светится. Это обычные лампы, которые все имеют у себя в доме.

Такие лампы разделяются на несколько видов: галогенные и неодимовые.

Галогенные - внутри вместе со спиралей накалывания, находится газ для увеличения срока службы и яркости.
Неодимовые - поверхность колбы изготавливается из специального стекла способного удерживать часть спектра. Желтый и зеленый свет поглощается, тем самым увеличивая яркость. В состав стекла входит неодим. Но на самом деле количество люменов (светло отдачи) не увеличилось.

Существует ряд недостатков, по которым лампы накалывания не подходят как дополнительное освещение для растений.

Неполный спектр, отсутствие синего и других цветов.
По сравнению с потребляемой мощностью, светоотдача низкая, то есть КПД очень мал (65 Лм/100 Вт).
Через сильное нагревание, нельзя ставить вблизи цветков, иначе появятся ожоги.
Неравномерное освещение по сравнению с линейными газоразрядными лампами, понадобится несколько шт., а это дополнительная мощность.
Срок службы не велик.

В цветоводстве лампы раскалывания применяют для обогрева мини тепличек и оранжерей, или совместно с люминесцентными, в спектре которых, красного цвета очень мало. Они служат как дополнение всего спектра.

Ламп данного типа могут, отличаться по форме, мощности, спектре.

Критерии выбора :

КПД - количество светоотдачи на употребляемую мощность.
Полный спектр для растений крайне важен. Определяется индексом цветопередачи Ra. Полнота спектра существенно влияет на рост цветка. Для растений Ra должно составлять не менее 80 единиц.
Стабильность потока.
Надежность лампы и большой срок службы.

Форма лампы также немаловажно. Одновременно для нескольких горшков, подходят линейные лампы. Для небольшой площади используют спиральные, или дугообразные формы.

Лампы с трехполосным люминофором (внутренняя часть стенок покрыта 3-мя слоями) обладают наибольшей светоотдачей и оптимальным спектром.

Обычная люминесцентная лампа обладает высокой КПД (60 Лм/Вт) и не нагревается, что дает возможность устанавливать непосредственно над растением.

Обычно продается светильник в сборе с пусковым механизмом, в дальнейшем при замене покупается только сгораемый элемент.

Пусковой механизм бывает двух типов: электромагнитный (дроссель) и электронный. Второй надежней и стабильно работает, мерцание лампы не видно. В комплекте можно установить регулировку яркости. Источник света располагают на высоте 30-50 см, строго над растениями.

Люминесцентные лампы, предназначенные для цветов

Существуют специально лампы с максимально передаваемым спектром для освещения комнатных растений. Но цена может превышать в десятки раз от обычных. Колба покрыта специальным напылением. Производят такие лампы OSRAM-Sylvania, Philips, GE.

Польза на много выше и со временем окупятся.

Лампы со встроенным балансом

Существуют современные небольшие лампы со встроенным балансом. По цене значительно дешевле, а по качеству и издаваемом спектре, не уступают зарубежным праведным производителям. Выпускаются они со стандартным цоколем и подходят для обычной бытовой сети, но спектр в отличие от трубчатых люминесцентных немного отличается, частично отсутствует красный и зеленый цвет. Для нескольких горшков устанавливают осветление на расстоянии 30 см.

Существуют и современные компактные люминесцентные лампы одно, или двух трубчатые с плюральным расположением, отличаются большой светоотдачей и мощностью по сравнения с небольшими габаритами, а также отличным спектром.

Сейчас на рынке появились светодиодные лампы. Это самый идеальный вариант с точки экономии электроэнергии, светоотдачи (в 4-6 раз выше люминесцентной), долговечности и нагревания (светодиоды не греются). Существуют светодиодные лампы с различным спектром излучения. Один недостаток - пока очень дорогие.

В качестве замены люминесцентным лампам, альтернатива - газоразрядные. Существует три типа: ртутные, натриевые с высоким давлением и металлогалогенные. Зачастую их используют для освещения большого количества растений, минимальная мощность составляет 300 ват.

Газоразрядные лампы имеют наибольшую светоотдачу при небольших размерах и способны охватить большую площадь.

Остановится подробно на каждом из видов.

Металлогалогенные. Самые подходящие из данной линейки с приемлемым спектром и высокой светоотдачей. Ресурс в несколько раз превышает вышесказанные лампы. Выпускают их зарубежные производители Philips (CDM), OSRAM (HCI), но цена значительно дороже конкурентов. Отечественный продукт выпускается под маркой ДРИ. Лампа требует специальный патрон.
Натриевые высокого давления. Отличная светоотдача на 1 ват, в спектре превосходит красный цвет, способствующий образованию цветков и развитию корневой системы. Лампы имеют отражатель, что еще увеличиваем освещение. Из отечественных производителей: «Светотехника». Ресурс до 20 000 часов. Используют для оранжерей и зимних садов с мощностью 300, 500 ват и выше. Из недостатков: В спектре отсутствует синий цвет, необходимо дополнительно чередовать с другими видами.
Ртутные - основное преимущество, большое количество синего цвета. Самые старые и не эффективные лампы из линейки газоразрядных. Низкая передача света. Выпускают зарубежные производители, OSRAM Floraset. Немаловажный недостаток: при разбивании в воздух попадают пары ртути. Это устаревший вариант для подсветки растений.

Пожалуй, это все, что необходимо знать о лампах, их конструкции, рабочем диапазоне спектра, для самостоятельного изготовления искусственной подсветки для своих растений.

Обязательно правильно чередуйте день и ночь для успешного роста и цветения ваших любимцев.

Свет без преувеличения можно назвать источником жизни для растений и главным условием их успешного роста. Без света невозможна реакция фотосинтеза, обеспечивающая растение питанием, и оно может медленно погибнуть от голода. При недостатке света растения слабеют и не могут сопротивляться вредителям и заболеваниям. В комнатных условиях, а также в оранжереях и теплицах естественного света не хватает не только зимой, но и летом, а поэтому дополнительное освещение растений электроосветительными приборами остается одним из главных факторов благополучного роста и здоровья декоративных, аквариумных и даже овощных зеленых питомцев, растущих в наших зимних садах и на подоконниках.

Создавая искусственное освещение для комнатных растений, следует четко уяснить, какую из двух возможных функций оно будет выполнять:

досвечивание
полное освещение

Если ваши зеленые питомцы расположены вблизи окон, на застекленной террасе или лоджии, то они скорее всего нуждаются в периодическом досвечивании, которое возместит недостаток естественного света и благотворно скажется на их росте, развитии и цветении. В этом случае выбор ламп не имеет особого значения, а использование двухрежимного таймера-реле позволит в автоматическом режиме обеспечивать растения необходимым количеством света по утрам и вечерам.

Досвечивание комнатных растений на подоконнике

Довольно часто имеет место выращивание растений при искусственном освещении, то есть в помещениях без окон или в удаленных от окон уголках комнаты. В ситуации, когда ваши растения вообще не знакомы с естественным дневным светом, для них необходимо подбирать лампы со специальным спектром, соответствующим потребностям декоративных комнатных или аквариумных зеленых насаждений.

Ватты, люксы, люмены

Чтобы правильно подобрать лампы для освещения растений, каждому цветоводу необходимо вспомнить из школьного курса физики, что такое мощность лампы, световой поток, освещенность, на что они влияют и в каких единицах измеряются.

Мощность электрической лампы измеряется в ваттах.

Световой поток - основная характеристика источника света, измеряется в люменах и чем выше показатель, тем больше света излучает лампа.

Освещенность - это характеристика освещаемой источником света поверхности, измеряющаяся в люксах. От показателя освещенности зависит сколько времени понадобится для освещения того или иного участка поверхности.

Таким образом, световой поток 1 Лм, освещая площадь 1 кв.м, обеспечивает ей освещенность 1 Лк. Проектируя систему искусственного освещения для своей домашней оранжереи, следует учитывать два важных правила:

Величина освещенности обратно пропорциональна величине квадрата расстояния от источника света до поверхности. То есть приподняв лампу всего на 50 см выше ее предыдущего уровня, например, полметра над растениями, мы увеличиваем площадь освещения, но снижаем уровень освещенности в 4 раза.
Уровень освещенности зависит от угла, под которым направлен свет на поверхность. По аналогии с солнцем в зените, источник света прожекторного типа обеспечит максимальную освещенность, если он расположен перпендикулярно к освещаемой площади.

На что влияют спектр и цвет света

Естественный или искусственный свет - это совокупность электромагнитных волн различной длины, называемая спектром света. Спектр света состоит из составляющих спектральных частей, каждой из которых соответствует свой участок спектра определенного цвета, видимый или невидимый. Видимая часть спектра воспринимается зрением как белый свет, а невидимые - это ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. Все части светового спектра играют важную роль в развитии растений.

В процессе фотосинтеза хлорофилл и другие пигменты растения при участии света поглощают углекислый газ и выделяют кислород, преобразуя энергию света в энергию, необходимую для жизнедеятельности. Причем, «работающие» в реакции пигменты используют свет красного и синего участков спектра. Развитием корневой системы, цветением и созреванием плодов «руководят» пигменты, пик чувствительности которых расположен в красной части спектра. Правильно организовав искусственное освещение растений в той или другой части спектра и меняя продолжительность светлого и темного периодов, можно ускорить либо замедлить развитие растения, сократить вегетационный период или управлять другими процессами.

Важнейшие спектрально-цветовые характеристики осветительных приборов указываются на их маркировке следующими показателями:

цветовая температура лампы ССТ указывает цвет излучения, измеряется в градусах по шкале Кельвина и соответствует температуре, при которой цвет раскаленного металла наиболее близок цвету света осветительного прибора;
коэффициент цветопередачи лампы CRI характеризует соответствие цвета освещаемого объекта его истинному цвету, измеряется величиной от 0 до 100.

Например, маркировка на лампе «/735» означает, что это прибор с характеристиками CRI=70-75% и ССТ=3500°К, а маркировка «/960» характеризует лампу с CRI=90% и ССТ= 6000°К, цвет излучения которой близок дневному свету.

Важно запомнить! В свете лампы, предназначенной для освещения растений обязательно должны присутствовать цвета и красной, и синей частей спектра.

Типы ламп для освещения растений

Для досвечивания или полного искусственного освещения декоративных комнатных растений используются следующие типы осветительных приборов:

лампы накаливания;
газоразрядные лампы;
светодиодные лампы.

Применяемые лампы накаливания

Самый старинный хорошо всем знакомый тип лампы, в котором источником света служит раскаленная вольфрамовая спираль, помещенная в стеклянную колбу. Они ввинчиваются в патрон и не требуют для подключения специальной аппаратуры. Помимо обычных «лампочек Ильича» к группе ламп накаливания относят и некоторые другие, усовершенствованные виды осветительных приборов:

Характеристика галогенных ламп

Внутрь колбы этих ламп закачивается смесь газов ксенона и криптона, обеспечивающая более яркое свечение и долговечность спирали накаливания. Нельзя путать с газоразрядными металлогалоидными лампами.

Галогенная лампа накаливания с встроенным рефлектором

Чем хороши неодимовые лапы?

В стекло ламп этого вида добавляется сплав неодим, который обеспечивает поглощение излучения желто-зеленой части спектра. В результате в свете неодимовой лампы освещаемая поверхность кажется ярче, хотя количество излучаемого света при этом не увеличивается.

Общим недостатком ламп накаливания является отсутствие в их спектре излучения синего цвета и слишком низкая светоотдача 17-25 Лм/Вт, а поэтому для освещения растений они не очень подходят. Кроме того, лампы накаливания слишком нагреваются и при расположении на высоте ниже 1м они могут вызвать ожог растений, а на высоте выше 1 м не способны обеспечить эффективного освещения.

Газоразрядные приборы накаливания

В отличие от ламп накаливания световое излучение в газоразрядных лампах является результатом электрического разряда между двумя электродами в смеси газов. В зависимости от состава газовой смеси они могут излучать свет любой части спектра. Различают газоразрядные лампы

низкого давления - люминесцентные лампы, широко применяющиеся для освещения жилых и других помещений;
высокого давления - область применения этого типа ламп гораздо шире, от уличного освещения до освещения объектов специального назначения.

Для подключения всех видов газоразрядных ламп, за исключением последних моделей энергосберегающих люминесцентных приборов, требуется специальная пускорегулирующая аппаратура - балласт, несмотря на то, что цоколь некоторых из них внешне похож на цоколь обычной лампы накаливания.

Люминесцентные лампы низкого давления представляют собой стеклянную трубку, с обеих сторон которой расположено по паре электродов, соединенных между собой вольфрамовой спиралью. Внутри трубки находится смесь инертного газа и паров ртути, а внутренняя поверхность стеклянной колбы-трубки покрыта специальным составом - люминофором. В результате электрического разряда в парах ртути генерируется невидимое глазом ультрафиолетовое излучение, трансформируемое люминофором в видимый белый свет. Существует три вида люминесцентных ламп.

Люминесцентные лампы общего назначения

Лампы этого типа широко используются для освещения помещений, отличаются высокой светоотдачей 50-70 Лм/Вт, низким тепловым излучением и длительным сроком службы. Их вполне можно использовать для периодического досвечивания комнатных растений, но из-за ограниченного спектра использование подобных ламп для регулярного освещения домашней оранжереи не всегда оптимально.

Освещение аквариумных растений люминесцентными лампами

Люминесцентные устройства спецназначения

Этот тип люминесцентной лампы отличается от предыдущего составом люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность стеклянной трубки. В результате усовершенствования спектр излучаемого лампой света приближен к спектру, который необходим растениям. При одинаковой мощности, лампа излучает большее количество света именно «полезной» части спектра, а поэтому подходит для любых потребностей: требуется ли полное освещение для комнатных растений, периодическое досвечивание либо декоративная подсветка.

Компактные люминесцентные лампы

Главное отличие этого вида люминесцентных ламп от двух предыдущих состоит во встроенном в цоколь балласте, благодаря которому они легко интегрируются в любую схему освещения квартиры или дома без дополнительной дорогостоящей аппаратуры, то есть просто ввинчиваются в любой патрон соответствующего размера. Являясь достойной заменой обычной лампе накаливания в качестве осветительного прибора, недостаточно широкий спектр компактной энергосберегающей лампы не способен обеспечить эффективного освещения комнатных растений. К тому же существенным их недостатком является и размер лампы: компактную люминесцентную лампу мощностью от 20 Вт (соответствующей мощности лампы накаливания 100 Вт) можно использовать для освещения только небольшой группы или отдельно стоящего растения, разместив на высоте 30-40 см.

Компактная люминесцентная лампа с встроенным балластом

Более эффективны в роли осветительных приборов для растений компактные люминесцентные лампы повышенной мощности 36-55 Вт. От обычных люминесцентных ламп они отличаются более высокой светоотдачей и долгим сроком службы, а их отличная светопередача CRI=90% и широкий спектр, содержащий красные и синие цвета, способны обеспечить растениям комфортное освещение. Использовать такие лампы рекомендуется с рефлектором в тех случаях, когда для освещения домашнего цветника достаточно суммарной мощности осветительных приборов не более 200-300 Вт. Пока единственный их недостаток - слишком высокая цена и необходимость электронного балласта для подключения.

Газоразрядные лампы высокого давления являются одним из самых ярких источников света, отличаются высокой светоотдачей и удобными компактными размерами. Одна лампа способна эффективно освещать растения на достаточно обширной площади. Подключаются к электросети лампы этого типа через специальный балласт, а использовать для освещения растений их рекомендуется в случаях, если требуется очень много света, которое не обеспечивают осветительные приборы суммарной мощностью 200-300 Вт. Для освещения домашних оранжерей и теплиц используются следующие виды газоразрядных ламп высокого давления:

ртутные;
натриевые;
металлогалоидные, которые иногда называют металлогалогенными.

Самое старое поколение газоразрядных ламп. Если на внутреннюю поверхность колбы не нанесено покрытие, отличаются очень низким коэффициентом цветопередачи и неприятным синеватым цветом излучения. Ртутные лапы последнего поколения покрыты изнутри специальным составом, улучшающим их спектральные характеристики, и некоторые производители даже адаптировали лампы этого типа для освещения растений. Но такой недостаток, как низкая светоотдача пока не устранен.

Натриевые газоразрядные лампы

Эффективные яркие лампы с высоким показателем светоотдачи, отличающиеся весьма высоким ресурсом 12-20 тыс. часов Спектр натриевых ламп представлен, в основном, красной зоной, регулирующей процессы корнеобразования и цветения растений. Одна газоразрядная натриевая лампа мощностью от 250 Вт, оснащенная встроенным отражателем, способна эффективно освещать внушительную площадь зимнего сада или большой коллекции растений. Для баланса спектра излучения рекомендуется чередовать натриевые лампы с ртутными или металлогалоидными.

Для подключения металлогалоидной лампы требуется специальный патрон, несмотря на то, что ее цоколь похож на цоколь лампы накаливания

Совершенные металлогалоидные лампы

Самый совершенный тип газоразрядных ламп в качестве осветительных приборов для растений. Отличаются высокой мощностью, большим ресурсом и оптимально сбалансированным, комфортным для растений спектром. Для подключения металлогалоидной лампы требуется специальный патрон, несмотря на то, что внешне ее цоколь практически не отличается от цоколя лампы накаливания. Недостаток - слишком высокая по сравнению с другими видами ламп стоимость.

В отличие от всех использующихся для освещения либо подсветки растений приборов светодиодное осветительное устройство - это не лампа, а твердотельный полупроводниковый прибор, в котором нет хрупкой стеклянной колбы, наполненной небезопасным газом, нити накала и ненадежных подвижных элементов. Излучение в светодиоде генерируется при прохождении электрического тока через специальный искусственный кристалл. Основная энергия при этом расходуется на создание светового потока, процесс проходит без выделения тепла - очень важное преимущество, позволяющее создать идеальное освещение для аквариумных растений, страдающих от перегрева.

Прогрессивное светодиодное освещение для растений любого типа по праву считается технологией будущего. Светодиоды отличаются непревзойденным ресурсом до 100 тыс. часов непрерывной работы, расходуют на 75% меньше электроэнергии по сравнению с традиционными осветительными приборами и способны обеспечить комфортный для развития растений спектр излучения. Очень важно, что отсутствие в излучении ультрафиолетовой и инфракрасной частей спектра гарантирует полную безопасность светодиодных приборов для людей и растений.

Цвет светодиодного освещения зависит от состава кристалла, через который протекает электроток, а интенсивность излучения можно регулировать, изменяя силу тока. Если один осветительный прибор состоит из нескольких кристаллов, каждый из которых излучает свет определенной части спектра, то можно управлять силой тока каждого из них. Единственный недостаток светодиодных источников света - они весьма дороги по сравнению с традиционными лампами.

Светодиодное освещение растений

Таким образом, выбор осветительных приборов позволяет каждому садоводу, независимо от бюджета, создать для своих растений нормальное освещение.

Самый дешевый вариант - это лампы накаливания или компактные люминесцентные лампы со встроенным балластом, которые подходят к обычным патронам.

Для освещения небольшого количества близко расположенных друг к другу невысоких растений отлично подходят компактные люминесцентные лампы. Высокие отдельно стоящие растения лучше освещать светильниками прожекторного типа натриевыми газоразрядными лампами небольшой мощности до 100 Вт.

Расположенные на стеллажах или подоконниках растения примерно одного роста лучше всего освещать протяженными или компактными люминесцентными лампами большой мощности. Использование рефлектора с люминесцентными лампами существенно увеличивает полезный поток света.

Для освещения большого зимнего сада или обширной коллекции растений можно использовать один или несколько потолочных светильников с мощными (от 250 т) газоразрядными натриевыми или металлогалоидными лампами.

Наконец, для каждого из перечисленных случаев идеально подойдет современное светодиодное освещение, высокую стоимость которого с лихвой компенсируют комфорт, блеск зеленых листьев и разноцветье цветущих бутонов ваших любимцев.

Вопрос озеленения квартиры сам по себе несложен. Комнатных растений, которые есть в продаже, - более 1000 видов. По этому поводу издано множество книг, статей в журналах, инструкций и т. д. Но почти все они рассматривают нахождение комнатных растений при естественном свете, пускай даже и в полутени.

Почему растениям нужно хорошее освещение?

Освещение требуется растениям для фотосинтеза, после которого появляются особые вещества, которые являются для них энергетическим и базовым материалом . В первую очередь образование этого вещества будет зависеть от объема и качества энергии освещения, которую поглощают листья. Но хлорофилл, непосредственно трансформирующий световой поток в органические соединения, имеет явно выраженные максимумы впитывания в синем и красном диапазоне спектра. При этом он довольно слабо впитывает желтый и оранжевый спектр и совершенно не поглощает инфракрасные и зеленые лучи.

Помимо хлорофилла, в поглощении освещения берут участие такие пигменты, как каротиноиды. Как правило, в листьях они незаметны из-за наличия хлорофилла, но в осеннее время, когда он разрушается, каротиноиды придают листве оранжевый и желтый цвет. В процессе фотосинтеза они имеют немаловажное значение, так как впитывают лучи света в синем и фиолетовом спектре, эти цвета преобладают в пасмурные дни .

Что же требуется комнатному растению?

Потребность растений в освещении в значительной степени зависит от температуры в комнате, чем теплей в помещении, тем большее количество света требуется растению. Таким образом, растениям в зимнее время приходится хуже всего в слабо отапливаемом и плохо подсвечиваемом помещении.

Световой режим . Продолжительность светового дня имеет не немаловажную роль в жизни любых растений. Для экваториальных цветов, которые привыкли к почти постоянному естественному освещению в 12 часов, скорей всего не понравится наше географическое расположение, когда минимальный световой день продолжается до 7 ч., а максимальный – больше 15 ч.

Досветка и искусственное освещение для растений

Вначале определим, когда действительно требуется досветка растений:

Во время содержания растений зимой и осенью при температуре более 22С в регионах с сильно коротким световым днем.
Во время содержания растений на подоконниках с прямым солнечным светом меньше 3,5 часов.
Во время содержания сеянцев растений зимой и осенью в регионах, где преобладает пасмурная погода.

В остальных случаях установка досветки просто неоправдана и, в некоторой степени, будет бесполезной тратой денег и сил.

Во время досветки растений необходимо учитывать такие факторы:

Искусственное освещение для комнатных растений

Запрещается использовать классические лампы накаливания в одиночку: в их спектре нет фиолетового и синего цвета, а инфракрасное облучение создает вытягивание цветов, их сильный нагрев, сушку листьев и бесполезно расходуют электричество.

Такие рекламируемые сегодня специальные лампочки накаливания в неодимовых колбах не показывают значительного улучшения. К ним можно отнести Фито-лампы компании Paulmann, лампы компании OSRAM и т. д. Невзирая на их высокое освещение за счет отражающего напыления и небольшого угла света, их спектральные показатели практически не отличаются от простых ламп накаливания.

Чуть лучшего эффекта можно достигнуть во время использования галогенных лампочек. Но, невзирая на более положительный состав спектра и повышенную светоотдачу, данный тип ламп вряд ли является оптимальными, поскольку нить создает большое выделение тепловой энергии.

Поддерживать привлекательный вид цветов и выращивать рассаду можно с помощью подсветки белыми люминесцентными лампами , они создают холодный свет (их спектр максимально приближен к солнечному спектру). Так как эти лампы не очень мощные, то их устанавливают одновременно несколько штук в специальные отражатели, усиливающие поток света и не позволяют мерцающему освещению проникать в помещение.

Как правило, их недостатки сводятся к повышенной рассеянности потока света (для достаточного света требуется много ламп) и к качеству создаваемого освещения. Лампы дневного света имеют очень много синего в своем спектре, потому их нужно устанавливать лишь в комбинации с остальными.

Предназначение люминесцентных ламп - это подсветка полок с цветами, досветка растений на окне. Полноценно растить под люминесцентными лампочками очень требовательные к освещению цветы практически невозможно.

Фито-люминесцентные лампы в форме трубок на самом деле эффективны в процессе фотосинтеза, экономичны, создают равномерный свет на поверхности и незначительно нагреваются во время работы, это дает возможность устанавливать их близко к цветам. Но их розоватая подсветка неестественна для людей, раздражает слизистые и значительно меняет зрительное восприятие декоративности цветов.

Фито-лампы с несколькими пиками излучения света в синем и красном спектре, специально сделаны для цветов, также они отлично подойдут для молодых побегов и взращивания сеянцев. Можно выбрать фитолампы с более натуральным освещением, но эффективность данных ламп чуть ниже, из-за излучения в неиспользуемом спектре растениями – зеленом, что, при этом, можно компенсировать добавлением мощных ламп.

Натриевые, метало-галогеновые и ртутные лампы - это, так называемые, газоразрядные лампочки повышенного давления. Их основное предназначение - создание мощного светового потока. Так, они лучше всего подойдут для подсветки парников, зимних садов, крупногабаритных одиночных цветов, растений, которые сильно требовательны к свету. О возможности установки данных ламп в квартирах говорят с осторожностью – такие лампы довольно дорогостоящи, используют большое количество электроэнергии и значительно нагреваются, многие работают в ультрафиолетовом спектре, что опасно для зрения.

Высота и варианты установки ламп над комнатными цветами

Самое лучшее месторасположение ламп достигается с условием, что освещение будет попадать на цветы сверху.

Очень высоко находящиеся лампы с целью осветить максимальное количество растений, в результате ничего не подсвечивают, так как освещенность снижается пропорционально расстоянию, например, установив высоту освещения с 25 см. до метра, освещение снизится в 30 раз. Оптимальной высотой для светолюбивых цветов является положение лампы (люминесцентной) приблизительно 17- 22 см.

Самый экономный вариант - делать направление потока света перпендикулярно растению, то есть, устанавливать лампу прямо над цветами, и оснащать световой источник отражателем. Можно приобрести готовые отражатели в аквариумных магазинах. С помощью рефлектора можно убрать чувство дискомфорта, если свет падает в глаза, но самое важное - направить практически без потерь основную часть потока освещения, которое зачастую тратится вхолостую. Фито-лампы имеют полноценный, требуемый только цветам спектр лучей и потому создают свет, который раздражает зрение человека. Именно по этой причине для фито-лампы особенно нуждаются в рефлекторах.

Желательно подвесить лампочку над цветами: при освещении сбоку растения растут, вытягиваясь к световому источнику. Если цветы подсвечиваются лишь искусственным освещением, то лампам нужно работать не меньше 12 часов ежедневно . Если искусственный свет применяется в качестве дополнительного, к примеру, зимой, то хватает 4-6 ч.

Высоту установки ламп в лучше всего сделать регулируемой, дабы при обнаружении ожогов на цветах можно было поменять высоту расположения ламп. Высокие стебли и бледный цвет говорят о том, что источник освещения расположен довольно высоко. Наименьшее расстояние цветка до лампочки накаливания 35см, до люминесцентной 7см, натриевой - полметра.

Как рассчитать количество люминесцентных ламп?

Расчет мощности подсветки и выбор вида лампочек полностью будет зависеть от потребности комнатных цветов в освещении. Все цветы по степени необходимости в подсветке можно поделить на:

теневыносливые;
любящие умеренную подсветку - тропические растения;
светолюбивые – растения, родина которых большие солнечные пространства.

Мощность освещения нужно подбирать в пропорции: на 1 дм. кв. площади цветка должно быть:

более 2,5 Вт для светолюбивых;
1,5-2,5 Вт - для любящих умеренную подсветку;
0,50-1,5 Вт – для теневыносливых.

По степени освещения 1 Ватт мощности люминесцентной лампочки создает 70 Лм, лампочка накаливания - в 4 раз меньше. С учетом из данной величины можно подсчитать количество и мощность лампочек для цветов. К примеру, размер подоконника, где находятся растения, равна 100дм. кв. Таким образом, будет необходима следующая общая мощность ламп:

2,5Вт х 100дм. кв. = 250Вт.

На эту площадь будет необходимо примерно 2-3 лампочки с мощностью 70 Вт . Нужно сказать, что данный расчет приблизителен и считается только ориентиром в выборе их количества. Использовать желательно мощные и продолговатые лампы, так как у них высокая светоотдача. Говоря иначе, две лампы по 34Вт лучше, нежели четыре по 17Вт.

Подводя итог, нужно сказать, что длительность искусственного освещения будет зависеть непосредственно от естественного. Как правило, это пара часов сутра и несколько ночью. То есть лампы будут включены с утра, до времени, когда вам нужно идти на работу, а вечером до времени перед сном.

Но, в общем, это время обязано составлять примерно 5-7 часов . В пасмурную погоду до 10 часов. Если день солнечные, хватает и 4 часов. Помимо этого, доказано, что подсветка не показывает положительного эффекта, когда является нерегулярной, поскольку, включая лампы только «когда вспомните», вы лишь навредите комнатным цветам, сбивая их биоритмы.

Для того чтобы цветы радовали глаз круглый год, необходимо оптимальное количество света, тепла, влаги, удобрений. Но иногда свету не придают должного значения, а между тем надежное, экономичное и эффективное освещение теплиц, зимних садов и оранжерей способно творить настоящие чудеса. С этой целью обязательно для досветки используется искусственное освещение для растений, о чем и пойдет сейчас речь.

Свет и фотосинтез растений

Процесс фотосинтеза – образование органических веществ из воды и углекислого газа – играет одну из важнейших ролей в жизни растений. Возможен он только при наличии солнечного или искусственного света. У растений фотосинтез происходит с участием хлорофилла – фотосинтетического пигмента, через который поглощается световая энергия. И чем лучше освещение, тем активнее продвигается этот процесс, тем лучше чувствуют себя растительные культуры, активнее их рост, цветение, плодоношение. Конечным этапом фотосинтеза является выделение кислорода.

Но чтобы растение нормально росло, важна не только энергия света сама по себе, спектр тоже играет большую роль. Дело в том, что по спектральному составу свет не однороден.

Человеческому глазу это не видно, но приборы показывают, что световые лучи имеют разную длину электромагнитной волны (измеряется в нанометрах – нм) и разный цвет.

Оранжевые и красные лучи – важней всех остальных для растений, длины их волн составляют 620-595 нм и 720-600 нм соответственно. Лучи этих спектров поставляют энергию для фотосинтеза и несут ответственность за скорость роста, развитие корней, цветение, созревание плодов.

Кроме оранжевых и красных участвуют в фотосинтезе фиолетовые и синие лучи (490-380 нм), в функции которых входят регулировка скорости роста и стимуляция синтеза белков. Пигменты растений, поглощающие в основном энергию синего спектра, отвечают непосредственно за рост листвы. Недостаток синего заставляет растения тянуться за ним вверх, делаясь более тонкими и высокими.

Лучи с волнами 315-380 нм отвечают за производство витаминов и не позволяют стеблю слишком вытягиваться, ультрафиолет с длиной 280-315 нм повышает устойчивость к холодам — таким образом, у каждого спектра есть свое предназначение в развитии растительных культур.

Лампа для выращивания зелени

Эти знания широко используются при выращивании растений при искусственном освещении в теплицах, зимних садах, квартирах с учетом потребностей растений в отдельном световом спектре. Так, например, некоторым из них на стадии вегетативного роста нужен холодный белый свет фитоламп, на стадиях цветения, плодоношения, они больше нуждаются в теплом световом спектре.

Как определить недостаток или избыток освещения для растений

Свет нужен всем растениям, но одни могут прекрасно существовать при его недостатке, в то время как другие в таких условиях долго не проживут. Условно растительные культуры делятся по степени своей потребности в световой энергии на три основные группы:

светолюбивые – требуют хорошего освещения, без него плохо растут, могут погибнуть;
теневыносливые – способны выносить небольшое притенение, расти и развиваться на небольшом отдалении от источника света;
тенеиндифферентные (тенелюбивые) – нуждающиеся в свете гораздо в меньших количествах, чем первые две группы.

Определить недостаток света у растения легко – это сразу начинает отражаться на внешнем виде: зелень листьев тускнеет, стебель начинает вытягиваться, цветоносы отпадают, декоративность комнатных цветов теряется. Адаптируясь к недостаточному количеству света, листья отдельных растений могут не только побледнеть, но и приобрести темно-зеленый оттенок, увеличиться или, наоборот, уменьшиться. Междоузлия вытягиваются, становясь менее прочными. Без достаточного освещения домашних растений светолюбивые цветущие растения перестают цвести.

Все эти явления являются ничем иным как следствием недостаточного фотосинтеза.

Признаки недостатка света

Но переизбыток света тоже вреден для растений. Он может являться причиной разрушения хлорофилла. Это явление можно отследить по желто-зеленому или бронзовому оттенкам листьев, которые при этом становятся короче и шире, чем были раньше, и по более коротким междоузлиям. Само растение становится более приземистым.

Признаки избытка света

Создание искусственного освещения

Для того чтобы создать для растительных культур наиболее благоприятные световые условия с учетом их индивидуальных потребностей, разработаны специальные фитолампы. Пользоваться обычными в этом случае нельзя: слишком сильно нагреваясь, они могут причинить ущерб растениям, и к тому же, выделяя тепло, они меняют температурный режим помещения.

Выбор специализированного фито освещения для растений сегодня огромен: галогенные, натриевые, энергосберегающие, светодиодные — иногда их комбинируют. Например, чаще всего используют на этапе вегетативного роста растений – они дают синий и желтый цвета. Натриевые используются на репродуктивной фазе — их излучение красноватого оттенка способствует цветению и плодообразованию, о чем читайте .

Люминесцентные лампы, очень популярные до недавнего времени, из-за постепенного ослабевания светового потока и недолговечности постепенно отходят на второй план. Об их применении в теплицах читайте .

Подсветка рассады люминесцентными лампами

Есть наиболее экономичные и долговечные, создающие синие, красные лучи светодиодные лампы, которые хорошо себя зарекомендовали в разных условиях выращивания растений. Они удовлетворяют не только потребность в определенном количестве света, но и в световом спектре, протяженности светового дня. Как подобрать светодиоды для освещения растений, подскажет .

С помощью таких ламп можно управлять фазами роста, регулировать время, когда растение отдыхает или бодрствует. Многие ошибочно считают, что чем дольше горит свет, тем лучше для растений, но это в большинстве случаев не так: им также, как и людям, нужно время для сна и желательно в одном режиме. Лампы led освещения для растений выпускаются с длиной волн 400 нм, 430 нм, 660 нм, 730 нм.

Такое искусственное освещение улучшает поглощение хлорофилла, ускоряет обменные процессы, содействует росту корней, стимулирует защитные функции.

«Растительная» специфика подразумевает следующие типы освещения:

постоянное – например, для овощных культур, которые лучше всего растут при естественном дневном свете, им в качестве постоянного освещения подходят спектральные галогенные, люминесцентные лампы;
периодическое – может применяться в определенный период года (зимой, осенью, ранней весной) в целях поддержания растений, когда световой день становится для них слишком коротким;
циклическое – обмен веществ у растений имеет циклический характер, поэтому освещение может быть настроено в соответствии с этими циклами, оно должно включаться/выключаться с помощью таймера-реле и зависит от предпочтений растения (короткие дни и длинные ночи или наоборот);
краткосрочное – досветка в определенные часы, соблюдать спектр не обязательно;
декоративное – контурная или подсветка снизу для придания растению или группе растений наибольшего декоративного эффекта.

Расстановка источников света в теплице, зимнем саду и для комнатных растений

При расстановке фитосветильников необходимо учитывать следующие показатели:

размер площади;
длительность освещение;
цикличность освещения;
необходимый световой спектр;
безопасность расстояния от ламп до растений (не менее 20 см от верхнего листа);
возможность сокращать/увеличивать расстояние от лампы до растения по мере необходимости;
угол светового излучения.

Для начала необходимо провести тщательную сортировку растений по видам, их индивидуальным особенностям и периоду вегетации, продумать компактное, удобное размещение растений и лампы – оно не должно мешать перемещению людей, домашних питомцев, техники (если это производство), требуется также соблюдение правил пожарной безопасности.

По отношению к растительным культурам фитолампа может устанавливаться по-разному – это зависит от того, является цель освещения декоративной или имеет вспомогательную функцию.

Искусственное освещение для комнатных растений, размещенных на маленькой площади, и имеющих одинаковую высоту формируется компактными лампами, для высоких растений-одиночек — прожектора одиночного типа. Для растений, стоящих на стеллажах, подставках, подоконниках — светодиодные или компактные лампы, могут также быть использованы и удлиненные люминесцентные с рефлекторами. В больших зимних садах, теплицах и оранжереях целесообразно устанавливать потолочные светильники с мощными газоразрядными лампами.

Вконтакте

Главная » Отопление » Значение естественного и искусственного освещения для растений. Выращивание растений при искусственном освещении