Выращивание растений при искусственном освещении

Искусственное солнце для ваших растений

Почти в каждой оранжерее обязательно растут экзотические растения из тропических стран, где и солнца больше, и день длиннее. Без искусственного освещения многие растения просто не выживут. Или выживут, но разве ж это жизнь: не зацвести, не разрастись как следует.

При освещении, максимально приближенному к естественному, растения счастливы. И об этом хорошо бы подумать на стадии проектирования зимнего сада.

Естественное освещение

— Есть у меня один недостаток, — пишет пользователь forumhouse.ru kidar. — Недостаток денег. Поэтому реализация очень многих задумок растягивается на непозволительно большой период.

Горячая, но пока не до конца реализованная мечта форумчанина — оранжерея. По диплому он инженер-электрик, поэтому продумать освещение помещения ему было легко. Вся архитектура его оранжереи направлена на то, чтобы растения получали как можно больше солнечного света.

— Ориентация на юг позволяет максимально полно использовать свет Солнца.

— Благодаря арочной конструкция с рассчитанным наклоном солнечный свет всегда падает перпендикулярно большей части поверхность панели.

— Прозрачное покрытие занимает половину потолка, а это обеспечивает освещенность, которую не даст даже сплошное остекление стен.

— Белые стены и светлый пол отражают свет и повышают общий уровень освещенности.

— Благодаря неидеальной прозрачности сотового поликарбоната свет в помещении рассеянный.

Освещать или досвечивать?

Освещенность — световая величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади. Так говорят энциклопедии. В практическом плане можно провести аналогию с лейкой: нужно понимать, сколько воды попадает на конкретную морковку, чтобы посчитать, как долго поливать грядку.

Освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния от лампы до поверхности. То есть, если вы передвинули лампу, которая висела в 25 сантиметрах над растениями, и теперь она висит на высоте полметра, то освещенность уменьшиться в четыре раза. Еще освещенность зависит от величины угла, под которым расположена лампа. Это как солнце – в зените летом оно освещает землю в несколько раз больше, чем в зимний день, повиснув низко над горизонтом. Все это надо учитывать.

Планируя освещение своей оранжереи, подумайте, какого количества света не хватает вашим растениям, собираетесь ли вы их досвечивать или полностью освещать. Если нужно только досвечивать, то можно обойтись дешевыми люминесцентными светильниками, почти не заботясь об их спектре. Но лучше выбирать более длинные лампы – они мощнее, и светоотдача у них лучше.

А если естественного освещения нет, то подумать о спектре все-таки придется.

Синий и красный

Как мы помним из школьных уроков биологии, свет в растении поглощается различными пигментами, в основном, хлорофиллом, и происходит это в синем и красном участках спектра. И если правильно подбирать спектр, чередовать длительность светлого и темного периодов в оранжерее, то можно ускорять или замедлять развитие растения, сокращать вегетационный период и т.д. Поэтому, например, в теплицах используются натриевые лампы, у которых большая часть излучения приходится на красную область спектра. Пигменты с пиком поглощения в синем участке отвечают за рост растения и развитие листьев. Растения, выросшие под обычной лампой накаливания, обычно чрезмерно высокие: им не хватает синего цвета, и они тянутся вверх, чтобы получить хоть немного.

Лампы накаливания – самый дешевый, но самый плохой источника света для растений не только из-за отсутствия синего цвета в спектре. Большая часть электроэнергии в них превращается в тепло, поэтому такие лампы размещают как можно дальше от цветов, а это еще снижает их эффективность. Их используют разве что для нагревания воздуха и в комбинации с люминесцентными лампами холодного света, в спектре которых мало красного.

Получается, что светильники в оранжерее должны содержать как красные, так и синие цвета спектра, и сейчас это предлагают многие производители люминесцентных ламп. Фитолампы больше подходят для растений, чем обычные люминесцентные, которые используются в комнатах.

«Максимум излучения в фитолампах приходится на красную и синюю части спектра потому, что именно эти части нужны растениям для фотосинтеза. А у ламп «дневного света» преобладает белая часть спектра, удобная для наших глаз и «ненужная» растениям» — говорит пользователь forumhouse.ru ANTI-killer.

Для больших зимних садов подойдут газоразрядные лампы. Они считаются самыми яркими. Одна такая компактная лампа способна освещать большую площадь оранжереи.

Но все специализированные лампы намного дороже обычных, и, как считают наши форумчане, можно просто установить мощную лампу с высоким коэффициентом цветопередачи (маркировка лампы начинается на 9). В ее спектре будут все необходимые составляющие. Бонус: она даст намного больше света, чем специальная лампа.

Световой день

Есть ли предельное количество света для растений? На forumhouse.ru и этот вопрос, конечно, обсуждался.

Десс:

— Солнце дает до 100 000 лк, так что лампами почти нереально этого достичь. Самый дешевый вариант — люминесцентные лампы. Недостаток — светоотдача в 1,5 раза меньше.

Натриевые лампы и светодиоды имеют одинаковую светоотдачу, но при одинаковой мощности лампы дешевле светодиодов в 8 -10 раз, так что светодиоды пока однозначно проигрывают. Но через 3-5 лет это может измениться — светодиоды дешевеют.

Обычно в оранжереях светильники устанавливают над растениями примерно в полуметре от верхнего листа. Для светолюбивых растений высота сокращается до 15 сантиметров. Опытные цветоводы делают так: размещали лампы повыше, а потом постепенно приближали к ним растения, устанавливая их на различные подставки. Чем выше становится растение, тем меньше подставка, потом ее можно убрать совсем.

Светильник должен размещаться по всей длине стеллажа с растениями. Если лампы небольшой мощности, то их монтируют по несколько штук и снабжают отражателями. Общая мощность ламп на квадратный метр площади с растениями должна составлять 100-150 Вт.

В зимнем саду форумчанина Димы Данилова три вида освещения: свет из окон, искусственная подсветка из люминесцентных ламп под потолком и свисающих фитоламп. В солнечные дни фитолампы не включаются. В прошлом году была очень «серая» зима, поэтому использовались оба дополнительных источников подсветки.

Форумчанин располагает фитолампы на расстоянии 10-30 см от высоких растений и до полуметра от низких. Никаких проблем не возникает — нагрев у ламп небольшой. «В зимнем саду без фитоламп не обошелся бы, т.к. обычные люминесцентные не спасли бы», — говорит Дима Данилов.

А вот Sazanvld считает, что «все фитолампы и натриевые лампы — это полный развод честных людей на их кровные денежки». Он предпочитает металлогалогенные лампы, в частности, прожектора. Вот его аргументы:

1) КПД у них самый высокий, не зря же их применяют для освещения стадионов и зданий. Соответственно, и экономичные они.

2) Спектр, идеально подходящий для растений. Продвинутые аквариумисты и те, кто выращивают аквариумные растения на продажу, используют именно их.

3) Невысокая цена, при этом одна лампа освещает 3-4 квадратных метра.

Главное, не путать металлогаллогенные прожектора с обычными галогенными (такие не подходят).

Таинственно и красиво

В темное время суток зимний сад будет выглядеть таинственно и прекрасно, если расставить лампы в его отдельных уголках, желательно под растениями. Разноцветные лампы позволят добиться волшебного, космического эффекта. Декоративные элементы оранжереи хорошо освещать светильниками с отражателями, которые создают направленный поток света.

Идеальные источники света для подсветки растений созданы на основе полупроводниковых светодиодов, которые излучают по всему видимому диапазону: от ближнего инфракрасного до ультрафиолетового. Кроме того, срок их службы практически неограничен. Именно такое освещение применяется в космических гидропонных оранжереях. Но они очень дороги, поэтому не особенно распространены.

Нерегулярное дополнительное освещение не будет иметь никакого смысла. Включая светильники от случая к случаю, вы только собьете биоритмы растений. Для полноценного развития растениям, особенно тропическим, нужен длинный световой день, часов на 12-14. Тогда они будут цвести и хорошо себя чувствовать. В идеале подсветку надо включать за несколько часов до рассвета и выключать через несколько часов после того, как солнце закатится за горизонт. Чтобы не подгонять свой режим под капризные растения, можно пользоваться двухрежимным таймером-реле.

О самом бюджетном варианте оранжереи читайте здесь. А это видео рассказывает о большом доме с оранжереей – возможно, вы почерпнете из него несколько хороших идей.

Светодиодное освещение для комнатных растений

Комнатные растения радуют глаз и преображают квартиру в лучшую сторону, но при этом требуют тщательного ухода. Неправильно считать, что их достаточно поливать и поставить на подоконник на солнце. Для того чтобы цветы росли, им требуется и специальная подкормка, и особый световой режим. Давайте разберёмся, какое освещение требуется для растений и как его добиться с учётом особенностей вида.

Зачем нужно дополнительное освещение

Зачем растениям нужен свет, знает каждый из школьного курса ботаники. С помощью света происходит процесс фотосинтеза, в результате которого образуются вещества, необходимые для питания и роста. Фотосинтез происходит под воздействием солнца, разве недостаточно просто поставить горшок с цветком на подоконник? К сожалению, нет, потому что растения бывают разные и климатические условия, в которых они содержатся, могут им не подходить. Поэтому искусственное освещение для комнатных растений необходимо.

В зависимости от необходимости освещения комнатные растения делятся на:

  1. Тенелюбивые — 700-1000 люкс. Это пуансеттия, плющ, калатея, маранта.
  2. Теневыносливые — 1000-2500 люкс. К ним относятся антуриум, монстера, фикус, спатифиллум, фаленопсис, диффенбахия, драцена, фуксия.
  3. Светолюбивые — от 2500 люкс. Это пелларгония, разные виды роз, гибискус, кактусы.

Несмотря на то что нижняя граница для тенелюбивых растений 700 люкс, это не значит, что они будут при таком уровне освещённости хорошо себя чувствовать и цвести. Этого уровня хватает только на поддержание жизни. То же самое касается кактусов и цитрусов. Хоть для светолюбивых и установлена планка в 2500 люкс, для завязи плодов в цветения им необходимо не менее 8000.

Саженцам необходимо круглосуточное освещение для быстрого роста. Планомерно количество света уменьшают до 15 часов в день. В среднем взрослому цветку нужен световой день длительностью 12-13 часов. Круглосуточная освещённость взрослым растениям вредна.

Если сравнить экземпляры, например, два одуванчика, выросших в разных условиях — в тени и на солнце, то у первого будут длинные листья, тянущиеся вверх. Второй, выросший на солнце, будет более приземистый, с широкими, густыми листьями. Это говорит о том, что световой уровень оказывает влияние даже на внешний вид цветка.

Характеристики света

Ошибочно предполагать, что цветам нужен только яркий солнечный свет. В листве кроме хлорофилла содержатся каротиноиды, которые тоже участвуют в процессе фотосинтеза. Они поглощают лучи синего и фиолетового спектра, которые преобладают в пасмурные дни.

Синий и фиолетовый цвета нужны в первую очередь взрослым растениям. А вот молодым побегам нужен больше красный и оранжевый, он же требуется для выращивания молодых побегов семян. Красный свет помогает развитию корней и созреванию плодов. Таким образом, становится понятно, что для полноценной жизнедеятельности комнатных растений им требуется дополнительное освещение, которое будет обеспечивать все цвета спектра.

Важным параметром являются уже упомянутые выше люксы (Лк), которые характеризуют уровень освещённости. Световой поток лампы измеряется в люменах (Лм), чем выше этот показатель, тем ярче лампочка. Эти показатели соотносятся следующим образом: источник света с потоком в 1 Лм, освещающий поверхность площадью 1 кв.м, создаёт освещённость 1 Лк.

Виды ламп

В зависимости от вышеуказанных показателей нужно выбирать подходящую лампу. Выращивание растений при искусственном освещении осуществляется с помощью люминесцентных, светодиодных и ламп накаливания. Сравним преимущества и недостатки каждого типа.

Лампы накаливания

Всем известные лампочки кажутся самым простым и оптимальным способом подачи дополнительного света. Однако включать их в одиночку строго запрещено. В спектре обычных лампочек нет синего и фиолетового цветов. Они создают дополнительный нагрев и пересушивают побеги. Располагать их на высоте ниже 1 м нельзя — это приведёт к ожогу листьев. Подвешивание выше 1 м тоже нецелесообразно, так необходимый уровень освещения не будет достигнут.

Существуют следующие разновидности ламп накаливания:

  • галогеновые — внутри смесь ксенона и криптона, обеспечивает более яркий свет;
  • неодимовые — внутри содержится неодим, который поглощает жёлто-зелёную часть спектра.

Подобные усовершенствования не делают лампу накаливания более эффективной для дополнительного освещения растений. К тому же, их светоотдача слишком мала — 17-25 Лм/Вт.

Люминесцентные лампы

Один из самых распространённых типов светильников среди цветоводов. Он даёт необходимые цвета спектра — синий и красный. Несомненное преимущество — долговечность в использовании и дешевизна. Существует несколько видов люминесцентных ламп:

  • общего назначения;
  • специального назначения;
  • компактные.

Лампы общего назначения используются как для света в помещениях, так и для подсветки декоративных цветов, их можно применять для подачи дополнительного света для аквариумных растений. Высокая светоотдача в 50-70 Лм/Вт, низкая нагреваемость и долговечность служит хорошей характеристикой для таких светильников.

Специальные лампочки отличаются от предыдущих тем, что на поверхность колбы нанесён особый вид люминофора, который делает свет максимально приближенным к нужному спектральному значению. Таким образом, для подсветки декоративных растений целесообразно применять именно лампы спецназначения.

Компактные лампочки подходят для подсветки отдельно взятого растения, использовать их в оранжереях нельзя. Они удобны в установке, при монтаже их достаточно просто вкрутить в плафон. Из недостатков — низкая мощность в 20 Вт, а значит, её можно использовать только для одного экземпляра, повесив на высоте около 30-40 см.

Существуют небольшие фитолампочки с усиленной мощностью, которые можно эксплуатировать вместе с рефлектором для освещения небольшой оранжереи. Их мощность — 36-55 Вт, спектр содержит красный и синий цвета. Среди недостатков — высокая цена.

Газоразрядные лампы

Отличное решение для освещения теплиц или оранжерей. Газоразрядные фитолампы высокого давления подключаются к электросети через специальный балласт. Они небольшие по размерам, но при этом дают много освещённости. Бывают трёх видов:

  • ртутные;
  • натриевые;
  • металлогалоидные.

Ртутные лампы практически вышли из употребления среди цветоводов. Из-за специального покрытия внутри колбы они обладают неприятным синим свечением и низкой светоотдачей.

Натриевая лампа со встроенным отражателем обладает удивительной способностью освещать целую оранжерею или зимний сад. Светоотдача очень высока, а длительность непрерывной работа составляет 12-20 тыс. часов. Недостатком является преобладание красных спектральных цветов, поэтому для полноценного освещения лучше применять ещё один, компенсирующий недостачу синего цвета, светильник.

Самым оптимальным среди газоразрядных светильников считается металлогалоидный. У него подходящий для цветов спектр, высокая светоотдача и мощность. Единственный недостаток — дороговизна. К тому же для установки требуется специальный патрон.

Светодиодные лампы

Стоит сказать, что слово «лампочка» не совсем подходит к ЛЕД-светильникам. В первую очередь это твердотельный полупроводниковый прибор, абсолютно безопасный в эксплуатации, ведь в составе нет опасных газов или ртути.

Свет образуется при помощи электрического тока, который проходит сквозь установленный внутри кристалл. Вся энергия тратится на получение света, а значит, сам прибор не нагревается, что очень важно для цветов.

Светодиодное освещение комнатных растений считается оптимальным по своим характеристикам. Во-первых, длительность работы прибора может достигать нескольких лет при непрерывном включении. Во-вторых, в спектре отсутствует инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, а значит, светильник безопасен для людей и других живых существ.

Цвет зависит от помещённого внутрь прибора кристалла. Бывают такие светильники, внутри которых содержится несколько кристаллов, они одновременно обеспечивают получение нескольких спектральных цветов. Регулировать яркость отдельного светодиода можно, изменяя силу тока. Светодиодные приборы легко установить своими руками, для этого не требуется специальных знаний и умений электрика.

Единственным недостатком светодиодного освещения считается дороговизна ламп. Но этот недостаток полностью нивелируется преимуществами LED-светильников.

Каждый цветовод решает сам, какой вид дополнительной подсветки ему стоит выбрать. Знание преимуществ и недостатков каждого типа ламп поможет сделать правильный выбор. Исходя из имеющейся на данный момент информации, наиболее оптимальными среди растениеводов считаются светодиодные приборы.

Умное освещение для растений: что выбрать и какая лампа лучше

Свет наряду с водой и питательными веществам является важнейшим источником жизни для комнатных, тепличных и уличных растений. Однако в пасмурную погоду, осенью и зимой его всегда не хватает для оптимальной жизнедеятельности насаждений. Поэтому рассмотрим, как выбрать лампы для растений, оснащенные системой умного контроля, а также основные схемы, фото, видео-инструкции, правила и рекомендации для самостоятельного монтажа систем смарт-подсветки.

Что это такое и как работает такое освещение

Выращивание растений при искусственном освещении стало применяться сразу же, как только стали доступны такие источники света. Однако современное развитие технологий позволяет существенно улучшить систему подсветки не только по светотехническим параметрам, но и возможности автоматизации.

Это значит, что растительные культуры будут получать необходимое количество световой энергии по расписанию или в зависимости от погодных условий. Подсветка самостоятельно включается с уменьшением натурального уровня освещенности и выключается, спустя определенный период времени – по таймеру в программе контролера либо по команде датчика освещенности.

Помимо этого, умные технологии на службе у домашних растений, а также рассады или садовых насаждений, позволяют улучшить подсветку по следующему ряду дополнительных параметров:

  • КПД.
  • Расходу электроэнергии.
  • Безопасность.
  • Цветовой спектр.
  • Интенсивность освещения.
  • Суточная ритмичность.

В решении вопроса о том, какую лампу выбрать для растений, многие растениеводы действуют, исходя из распространенного заблуждения, что зеленый сегмент светового спектра бесполезен. В действительности он также необходим живой растительной массе, как красный, синий и другие оттенки. Наибольшей пользой обладает натуральный солнечный свет. Искусственные же источники, как правило, производят излучение со смешением в какую-то одну область спектра. Это нужно обязательно учитывать при выборе светильника.

Необходимость такого светильника

Не одним поколением любителей домашних и садово-огородных культур замечено, что с уменьшением природного светового дня, культуры начинают увядать, оставаясь при этом в тепле, при полноценном питании и поливе. Главная причина этого – недостаток света, и, как следствие, затухание процесса обновления клеток – фотосинтеза, протекающего только под действием световой энергии.

При этом важно не только вообще наличие световых лучей, но и их достаточная интенсивность. Поэтому порой даже на подоконнике цветам не всегда хватает естественного освещения для полноценной жизнедеятельности. Так как солнце может находится высоко только короткий интервал дня, и небо часто заволакивается тучами, туманом, смогом, осадками.

Явные признаки недостатка естественной освещенности у растительных культур выражаются в виде следующих проявлений:

  1. Замедление роста.
  2. Отмирание старых бутонов и прекращение образования новых.
  3. Полная остановка цветения.
  4. Потеря характерной декоративной окраски.
  5. Пожелтение, усыхание и отпад нижнего ряда листьев.
  6. Если новые листья и вырастают, то имеют меньший размер и бледный оттенок.
  7. Растущие стебли тонки и чрезмерно вытянуты.

Решать проблему о том, как выбрать лампы для растений, нельзя без учета расхода электроэнергии. Чем больше насаждений в доме, теплице или саду, тем больше светильников потребуется. Каждый из них – потребитель энергии. Поэтому при организации искусственного света для больших площадей выбор нужно делать в пользу энергосберегающих моделей.

Преимущества перед естественным освещением и обычной лампочкой

Умное освещение для подсветки растений в сравнении с обычной лампочкой и естественным дневным светом отличается автономностью, стабильностью, постоянством, экономией и рядом других преимуществ, приведенных в следующей таблице:

Свойства Естественное освещение Стандартная лампа Смарт-подсветка
Интенсивность светового потока Максимальна только при ясном небе, солнечной стороне и в полдень – в остальном всегда недостаточна. Для полноценного освещения требуется использовать мощные и неэкономные экземпляры. Обладает достаточной яркостью, ввиду экономного расхода способна имитировать полноценный по интенсивности солнечный световой поток.
Энергоэффективность Не затрачивает энергии. Повышенный расход энергии, особенно при необходимости подсветки больших площадей. Минимальные затраты за счет энергосберегающих технологий свечения.
Стабильность ресурса — Недолговечность, постоянно требуется замена. Работает по несколько десятков тысяч часов. Очень долговечна.
Автономность — Включается и выключается вручную. Функционирует по таймеру или датчику освещенности – включается и выключается в нужный момент. (Таймер встроен в умные розетки)
Спектр Полный Заменяет солнечный свет, однако не в полной мере по интенсивности. Можно имитировать как полноценный солнечный свет, так и отдельные цвета в нужный период развития растений.
Вредное воздействие Некоторые виды растений приходится огораживать от чрезмерного излучения. Выделяет избыток тепла, что может привести к ожогу стеблей и листьев. Применение светильников с заданными характеристиками позволяет исключать те или иные области излучения – вредные для конкретного применения.

Для соблюдения важного биологического ритма, лампы для растений на подоконнике или в другом месте комнаты лучше всегда включать по таймеру в одно и тоже время. Например, утром в 7 00 , а вечером в 22 00 .

Какую лампу лучше выбрать

При поиске решения вопроса о том, какую лампу выбрать для растений, необходимо исходить из предъявляемых требований к конкретному виду культур, правил организации их освещения и соответствия мощности подсветки.

Требования для рассады и домашних/комнатных культур

Чтобы правильно выбрать лампы для комнатных растений, необходимо учесть следующий ряд факторов:

  • На каждый квадратный метр освещаемой площади должно приходиться примерно 60-80 Вт мощности светильника.
  • Поток излучения должен исключать вредную часть спектра.
  • Свет должен содержать все необходимые для фотосинтеза диапазоны длин волн.
  • Расстояние от лампочек до культур должно сохраняться таким, чтобы избыток тепла не обжигал их.

Люминесцентные лампы для растений являются оптимальным источником комнатной подсветки. Так как характеризуются низкой теплоотдачей, сильной светимостью и смещением спектра излучения в синюю область – наиболее благоприятную для фотосинтеза.

Правила организации освещения зимнего сада и теплиц

В решении вопроса о том, какое освещение нужно для растений в теплице или зимнем саду, необходимо исходить из следующего ряда правил:

  • Достаточная яркость – не менее 80 Вт на каждый квадратный метр.
  • Экономичность – так как приходится освещать большую территорию.
  • Отсутствие в спектре излучения опасных сегментов излучения.
  • Возможность смены цвета.
  • Доступность в обслуживании, ремонте, замене.
  • Большая продолжительность непрерывного свечения – 10 часов и дольше.
  • Оптимальность угла светового потока.
  • Возможность автоматизации через контроллер или датчики – для задания точного периода работы и соблюдения суточного ритма.

Поэтому многие сегодня предпочитают сделать подсветку светодиодную – для рассады или садовых деревьев. Так как они при малом потреблении энергии обладают большей светимостью, чем обычные лампочки. К тому же, ресурс их велик, они могут оснащаться защитой от сырости и дождя, а также сменять область спектра светового потока.

Какую мощность лампы для растений выбрать

В решении вопроса – какую лампу выбрать для растений на подоконнике, нельзя исключить и такого важного параметра, как мощность. Современные производители выпускают различные виды лампочек с набором характерных параметров. Это нужно учитывать при расчете необходимой мощности подсветки в конкретных условиях. В среднем на каждый квадратный метр площади должно приходиться 5 тыс. лк светового потока или 5 тыс. лм.

Если предположить, что источник света будет размещен на расстоянии 30 см от растительной массы, потери составят 30%. Поэтому потребуется увеличить световой поток до 6500 лм. В таблице представлены данные по расчету мощности для различных типов лампочек на 1м 2 :

Тип светоисточника Светоотдача, лм/Вт Расчет мощности, Вт Количество лампочек
Лампа накала 12,5 6500/12,5 = 520 5 лампочек по 100-110 Вт
Люминесцентная 65 6500/65 = 100 4 лампочки по 25 Вт
Светодиодная 100 6500/100 = 65 1 лед-элемент 60-70 Вт

Видеоматериалы – как подобрать освещение

Видео о том, что лучше для растений дома зимой в качестве подсветки:

Смотрите в этом видео, какие люминесцентные и светодиодные лампы для комнатных растений лучше использовать как подсветку:

Видео, как сделать подсветку в теплице:

Видео-ролик о том, как сделать умную теплицу:

Самостоятельная организация умного освещения фитолампами

Оптимальный способ сделать искусственное освещение для комнатных растений – приобрести готовый набор фитоламп с заданными характеристиками (заказать из Китая или из садового магазина, возможно для Ваших объемов будет достаточно простых лампочек для растений — их можно взять в магазине электротоваров и поискать в хозяйственном). Создать систему подсветки можно по следующим вариантам схемы:

  • Подключение осуществляется в зависимости от настроек датчика световой чувствительности днем – когда пасмурно, сумрачно, в непогоду, при переходе солнца за естественные преграды.
  • Включение-выключение происходит по таймеру или от датчика света – когда световой день становится короче.
  • Зажигание и отключение света выполняется по заданной программе, независимо от естественного освещения – когда растения всегда находятся в затененной области, далеко от окна.

Представление о том, как функционируют различные источники света, позволяют понять, какую лампу выбрать для выращивания растений. Например, для получения максимальной пользы от обычной лампочки требуется монтировать рассеивающий экран. В то время как для специальной фитолампы не нужно выполнять подобные доработки.

Если нужен просто удаленный контроль показателей помещения, можно использовать обычную метеостанцию.

Рекомендации по автоматизации

Автоматизация подсветки для домашних, садовых и тепличных культур позволяет пользователю избежать многих проблем по уходу, а также повысить безопасность пользования электроприборами и сэкономить на расходе электроэнергии. Умные датчики безошибочно определят момент включения и выключения дополнительного освещения, и самостоятельно установят период его работы – когда человек находится на удалении.

Можно ли выращивать растения при искусственном освещении?

Растения могут расти при искусственном освещении, но искусственный свет не такой интенсивный, как солнечный свет, и имеет меньше красного и синего света, чем солнечный свет. Светодиодные фонари, используемые в специальных комнатных камерах для выращивания, уменьшают разницу между искусственным светом и солнечным светом, что может помочь растениям лучше расти.

У растений есть суперсила — фотосинтез — который позволяет им создавать пищу с нуля. Все, что им нужно, это углекислый газ и немного воды. Чтобы подпитывать процесс приготовления пищи, растению нужна энергия, которую оно получает от солнца.

К сожалению, не во всех уголках планеты солнце светит ярко круглый год. На крайних полюсах Земли, в таких странах, как Исландия и Финляндия на севере или Антарктида на юге, присутствие солнца сокращается до менее 8 часов в день.

Помимо сезонных изменений, города и их бетонные джунгли представляют проблему для домашних растений. Высотные здания и небоскребы могут блокировать попадание солнечного света во многие жилые дома. Что же тогда делать тем из нас, кто занимается садоводством?

Ну, конечно, включить свет!

На самом деле неверно утверждать, что растениям нужно солнце для фотосинтеза. Слово «фотосинтез» происходит от греческих корней; «фото» относится к свету, а «синтез» — к соединению. Другими словами, растениям для фотосинтеза действительно нужен свет, а не солнечный свет.

Точнее, им нужны фотоны.

Фотоны — это частицы, из которых состоит свет, и каждый фотон имеет определенное количество энергии, называемое энергией фотона. Когда фотон попадает в объект, например, в растение, он передает свою энергию этому объекту при попадании в него.

Солнечные лучи — это бесплатный источник фотонов, который существует с тех пор, как зародилась жизнь. В конце концов, жизни удалось эволюционировать, чтобы использовать этот богатый источник энергии для выживания; растения являются одними из тех организмов, которые произошли от ранних фотосинтетических водорослей.

Много миллиардов лет спустя, после того, как появились первые фотосинтетические формы жизни, на сцену вышли люди, и мы выяснили, как сделать наш собственный свет. Сначала появился огонь, а затем (спустя очень долгое время) — лампы накаливания.

Физика не различает, создается ли свет термоядерным синтезом или химическим веществом; весь свет состоит из фотонов. Таким образом, искусственное освещение всё равно позволит вашим растениям расти!

Солнечный свет против искусственного света

Хотя искусственный свет подойдет вашим растениям, между светом солнца и светом искусственной лампочки есть несколько ключевых отличий.

Длина волны света — мы узнали, что белый свет состоит из всех цветов света, но даже в пределах белого света существуют тонкие различия в составе длин волн. В искусственном свете не так много красного и синего света, как у солнца. Фотоны с разной длиной волны света имеют разное количество энергии. Зеленые растения больше всего поглощают энергию света красного и синего длин волн, отражая большую часть зеленого и желтого света (поэтому растения кажутся зелеными).

Интенсивность света — солнечный свет более интенсивен, чем любой искусственный свет. К этой более высокой интенсивности солнца растения лучше всего приспособлены. Более высокая интенсивность также означает, что растение получает больше фотонов и, следовательно, может более эффективно фотосинтезировать.

Спектр поглощения молекулы хлорофилла, который позволяет растениям использовать энергию солнца. На графике показаны две разные молекулы хлорофилла с немного разными химическими структурами. Пики поглощения находятся в красной и синей областях видимого спектра.

Технологии спешат на помощь

Необходимость — мать всех изобретений, и именно это мы наблюдаем в этой области. Искусственное освещение теперь специально разработано, чтобы помочь растениям расти так же хорошо, как если бы они грелись на солнце.

Среди разновидностей искусственного света лучшими являются светодиоды (сокращенно от Light Emitting Diodes). Они наиболее эффективно излучают свет в красной и синей части спектра и имеют более высокую интенсивность, чем люминесцентные лампы. Что еще более важно, они также более энергоэффективны.

Это важный фактор для исследований и растениеводства. В условиях воздействия изменения климата и увеличения численности населения в сельском хозяйстве рост комнатных растений становится все более важным для устойчивого производства продуктов питания.

Воздействие искусственного света на растения

Фотосинтетически искусственное освещение может удовлетворять потребности растения, но растения также используют световые сигналы для контроля за их функционированием и ростом.

У растений, как и у животных, есть внутренние биологические часы, которые отсчитывают время в соответствии с движением солнца в течение дня. Эти биологические часы отвечают за то, чтобы подсолнухи следовали за солнцем в течение дня, а также за то, когда цветут цветы и как растут высокие и длинные растения.

Исследования салата-латука показали, что при выращивании под красным светодиодом, стебель салата-латука был более продолговатым, чем при выращивании в белом свете. Рост стебля — это светозависимый процесс. Исследователи также обнаружили, что добавление голубого света предотвращает слишком сильное удлинение стебля.

Кроме роста, молекулы, которые растениям необходимо фотосинтезировать, также подвержены воздействию искусственного света. Хлорофилл является основной молекулой, которую растения используют для улавливания энергии фотонов, и его накопление в клетке зависит от света. Исследования показали, что хлорофилл накапливается медленно под белым светодиодным светом и красным светодиодным светом, но не под синим светодиодным светом, где производство хлорофилла не затронуто.

Помимо хлорофилла, другие молекулы в растении, которые не участвуют в фотосинтезе, также страдают. Эти молекулы производятся растением для различных других функций, таких как антиоксиданты или гормоны. Эти молекулы, называемые вторичными метаболитами растений, часто являются важными элементами питания животных.

Исследования лекарственного растения под названием «Почечный чай» (Orthosiphon stamineus) показали, что когда растение подвергалось воздействию искусственного света с высокой степенью освещенности (мера того, сколько энергии излучает свет), происходило снижение количества важных вторичных метаболитов. Это говорит о том, что освещенность может быть важным фактором, который следует учитывать.

Заключение

Исследования делают успехи в понимании того, как светодиоды влияют на рост растений. Можно надеяться, что это лучшее понимание приведет к созданию более совершенных технологий, которые однажды помогут решить наши продовольственные проблемы.

Для тех из нас, кто живет в квартирах, которые не получают много солнечного света, есть доступные и небольшие камеры для выращивания, которые должны работать так же хорошо, как и солнце. Только убедитесь, что свет не включен постоянно, так как слишком много света вредно для растения!

Даже при таких искусственных вариантах солнечный свет остается лучшим источником света для растений. Поэтому, если вы можете, выносите растения на день для принятия солнечных ванн!

Дополнительное искусственное освещение цветов и растений в квартире

Каждому опытному цветоводу известно, какую огромную роль играет правильно подобранное освещение комнатных растений. Наравне с поливом и почвой, свет является незаменимой составляющей, от которой напрямую зависит успешный рост. Не секрет, что в естественной среде одни растения прекрасно себя чувствуют в затенённых местах, а другие – не могут развиваться без прямого воздействия солнечных лучей. В домашних условиях ситуация выглядит аналогично. О том, как грамотно сделать искусственное освещение для комнатных растений, поговорим детально.

Декоративная подсветка и освещение для роста растений

Лампа для выращивания комнатных растений – это прекрасный способ продления светового дня. Ведь много комнатных цветов имеют тропическое происхождение, а значит, ежедневно испытывают нехватку солнечной энергии, особенно в зимний период. Для эффективного роста растений продолжительность светового дня должна быть около 15 часов. В противном случае они ослабевают, перестают цвести и подвергаются разным заболеваниям.

Планируя будущую подсветку комнатных цветов, важно не упустить и эстетическую составляющую. Фитосветильник должен стать частью интерьера, своеобразным элементом декора. В продаже есть огромное количество светильников с настенным креплением разной формы, под любую энергосберегающую лампу: КЛЛ или светодиодную. В зависимости от размеров домашнего цветника, подсветка может быть выполнена из нескольких спот светильников, направленных непосредственно на каждого зелёного любимца, или из трубчатых люминесцентных ламп с отражателем. Подключив собственную фантазию, можно сделать оригинальный светодиодный фитосветильник самостоятельно.

Важнейшая составляющая роста – спектр света

Для того чтобы понять, насколько неоднородным является свет от разных электрических источников и солнца, необходимо взглянуть на их спектральный состав. Спектральная характеристика представляет собой зависимость интенсивности излучения от длины волны. Кривая излучения солнца носит непрерывный характер во всём видимом диапазоне со снижением в УФ и ИК областях. Спектр искусственных источников света в большинстве случаев представлен отдельными импульсами разной амплитуды, что в результате придаёт свету определённый оттенок.

В ходе экспериментов было установлено, что для успешного развития растения используют не полный спектр, а лишь его отдельные части. Наиболее жизненно важными считаются следующие длины волн:

  • 640–660 нм – бархатно-красного цвета, необходимые всем взрослым растениям для репродуктивного развития, а также для укрепления корневой системы;
  • 595–610 нм – оранжевого цвета для цветения и созревания плодов;
  • 440–445 нм – фиолетового цвета для вегетативного развития;
  • 380–400 нм – ближнего УФ диапазона для регулировки скорости роста и образования белков;
  • 280–315 нм – среднего УФ диапазона для повышения морозостойкости.

Освещение только перечисленными лучами подходит не для всех растений. Каждый представитель флоры уникален по своим «волновым» предпочтениям. Это означает, что полноценно заменить энергию солнца с помощью ламп невозможно. Но искусственное освещение растений в утренние и вечерние часы сможет значительно улучшить их жизнь.

Признаки недостатка света

Существует ряд признаков, по которым несложно выявить нехватку света. Нужно лишь внимательно присмотреться к своему цветку и сравнить его с эталоном. Например, найти аналогичный вид в интернете. Явный недостаток освещённости проявляется следующим образом. Растение замедляет свой рост. Новые листья имеют меньший размер, а стебель становится тоньше. Нижние листья желтеют. Цветок либо полностью перестаёт цвести, либо количество сформированных бутонов меньше среднестатистического показателя. При этом считается, что полив, влажность и температура воздуха находятся в норме.

Сколько нужно света?

Дать однозначный ответ на этот вопрос невозможно. Как человек может жить в разных частях земного шара, так и комнатный цветок может расти на подоконнике с выходом на север, юг, запад или восток. Растение в течение всей жизни будет стремиться адаптироваться под текущие условия: вытягиваться вверх от недостатка освещённости или, наоборот, подставлять солнечным лучам очередной распустившийся бутон.

Наблюдая за внешним видом стеблей и листьев, размером и количеством цветков, можно определить достаточность уровня освещения. При этом не стоит забывать о том, на каком этапе развития находится комнатный цветок: вегетация, цветение, созревание семян. На каждом из этапов он берёт от солнца свет той длины волны, который ему необходим в данный момент. Поэтому при организации дополнительной подсветки важно учесть качественную составляющую светового потока.

Длительное воздействие яркого света солнца и ламп с уровнем освещённости более 15 тыс. лк любят те комнатные цветы, которые в естественной среде обитания произрастают под открытым небом. Это многими любимая крассула, герань, каланхоэ, бегония. Искусственное освещение для растений данного типа в вечернее время пойдёт им на пользу.

К представителям флоры, которые комфортно себя чувствуют при освещённости в 10–15 тыс. лк, относится спатифилум, кливия, сенполия, традесканция и драцена. Листья этих видов комнатных цветов не любят жарких солнечных лучей, но и не переносят ранние сумерки. Поэтому идеальным местом для них будет подоконник с выходом на запад, где в вечернее время их листья получат необходимую энергию от уходящего солнца.

Так называемые тенелюбивые растения могут цвести и развиваться вдали от оконного проёма, довольствуясь освещённостью до 10 тыс. лк. Однако это не означает, что они погибнут, если их поставить в более светлое место. Просто они меньше нуждаются в прямых солнечных лучах. К ним относятся некоторые виды фикуса и драцены, филодендрон, а также тропические лианы.

Досветка растений и искусственные источники освещения

В большинстве случаев комнатные растения нуждаются в дополнительной подсветке. Цветы, которые на первый взгляд имеют ярко-зелёные сочные листья и регулярно цветут, будут выглядеть ещё лучше, если на них начать воздействовать фитолампой. Если кто-то считает иначе, то он имеет прекрасный шанс убедиться в ошибочности своего мышления и собрать фитосветильник своими руками. Для продления светового дня используют различные источники искусственного света. Рассмотрим каждый из них и разберемся, какой свет лучше подходит для растений.

Лампы накаливания

Подсветка растений с помощью ламп накаливания является наименее эффективной по нескольким причинам. Спектр излучения обычных лампочек со спиралью сильно смещён в красную область, что никак не способствует фотосинтезу. Низкий КПД и, как следствие, огромное выделение тепла устремляют их энергетическую и световую эффективность к нулю. К тому же лампы накаливания характеризуются наименьшим сроком службы в сравнении с остальными источниками искусственного света.

Люминесцентные лампы

Трубчатые люминесцентные или, как их чаще всего называют, энергосберегающие лампы дневного света типа Т8 полного спектра (Т=5300–6500°K) считаются оптимальным вариантом для подсветки комнатных растений на протяжении многих лет. Они заслужили много положительных отзывов, благодаря наличию избирательного спектра, экономичности и низкой теплоотдаче в сочетании с приемлемой стоимостью.

Компании, специализирующиеся на выпуске люминесцентных ламп, предлагают растениеводам улучшенный вариант – фитолампу с избирательным спектром излучения. Они работают преимущественно в синем и красном диапазоне, что видно по характерному свечению. Но стоимость таких ламп для подсветки растений на порядок выше обычных аналогов.

Светильник с натриевой лампой является наиболее эффективным источником света. По световой отдаче и рабочему ресурсу эти лампы сравнимы со светодиодами для растений. Вот только для домашних условий они не пригодны из-за чрезмерно большой яркости (более 15 тыс. лк). Зато во многих теплицах и оранжереях выращивание растений при искусственном освещении основано именно на газоразрядных лампах. Ввиду того, что они излучают больше красного света, их устанавливают в комплексе с люминесцентными лампами 6500К.

Светодиодные источники света

Все фитосветильники на светодиодах разделяют на три группы:

  • биколорные;
  • с мультиспектром;
  • с полным спектром.

Биколорные или двухцветные светильники базируются на синих (440–450 нм) и красных (640-660 нм) светодиодах. Их свет принято считать наиболее оптимальным для организации подсветки любых растений в период вегетации. Указанный рабочий спектр благоприятствует процессу фотосинтеза, что приводит к ускоренному росту зелёной массы. Именно поэтому дачники отдают предпочтение именно сине-красным светодиодным лампам при выращивании рассады овощных культур на подоконнике.

Светодиодные лампы с мультиспектром имеют более широкое применение за счёт расширения красного диапазона в область инфракрасного и жёлтого света. Они востребованы для подсветки взрослых растений, стимулируя цветение и созревание плодов. В квартирных условиях использовать светодиодный мультиспектр лучше для цветов с густой кроной.

На фитосветильнике с полным спектром излучения можно сделать подсвету для цветов в квартире, независимо от вида и места размещения. Это своего рода универсальный источник искусственного света, который излучает в широком диапазоне с максимумами в красной и синей зоне. Светодиодный светильник full spectrum – это тандем энергоэффективности и световой энергии, напоминающей действие солнечных лучей.

На сегодня создание благоприятных условий для обширного перехода на фитосветодиоды не происходит по двум причинам:

  • высокая стоимость качественных светильников для растений;
  • большое количество подделок, собранных на обычных светодиодах.

Какой свет лучше для роста?

Безусловно, идеальным источником света является солнечная энергия. В квартирах с окнами на юго-восток и юго-запад можно выращивать любые цветы, размещая их в разных точках комнаты. Но не стоит расстраиваться тем, у кого вид из окна только на северную сторону. Люминесцентные и светодиодные лампы для освещения растений компенсируют отсутствие лучей солнца.

Лампы для растений дневного света – это бюджетный вариант, проверенный временем. Они подходят тем, кто старается создать для цветка нормальные условия при небольших капиталовложениях. Светодиодные фитолампы для тех, кто стремится форсировать события и достичь наилучших результатов в короткие сроки, несмотря на цену в несколько тысяч рублей.

5 полезных советов

  1. Перед покупкой очередного «лиственного питомца» следует узнать, насколько он светолюбив. Возможно, отведённое место в комнате не сможет обеспечить ему полноценное развитие.
  2. Недорогой вариант подсветки светолюбивых растений можно сделать из лампы дневного света 18 Вт и лампы накаливания 25 Вт.
  3. Превалирующее излучение в жёлтой области видимого спектра тормозит рост стеблей. Подсветка драцены (и других древовидных) тёплым светом придаст ей компактную форму.
  4. Если растение с пёстрой листвой теряет свой оригинальный окрас и становится однотонным, то ему явно не хватает света. Вернуть цветку прежнюю привлекательность поможет светодиодная фитолампа.
  5. Свет от красных и синих светодиодов ускоряет утомляемость глаз. В связи с этим следует исключить зрительную работу в зоне их действия.

Подводя итоги

Надеемся, что прочитанный материал помог читателю овладеть базовыми знаниями по организации освещения для цветов в доме и на балконе. Ещё раз хочется подчеркнуть экономичность и высокую эффективность светодиодных ламп для выращивания растений, массовый переход на которые уже не за горами. Пусть каждый цветовод, имеющий возможность сегодня приобрести фитосветильник на светодиодах, оценит его мощность и оставит свой отзыв для других читателей в комментариях ниже.