Правильна фітолампа - вибираємо освітлювальний прилад для досвітки рослин

У мудрої природи все продумано до найдрібніших деталей - сонячне світло найкращим чином забезпечує всі потреби рослин, активуючи проростання насіння, зростання сіянців, цвітіння і зав'язування плодів. Але коли ми поміщаємо зелених вихованців у неприродні умови у відриві від звичного середовища, та ще й з коротким світловим днем у холодний період, то беремо на себе дуже непросте завдання. Одним з найбільш важливих факторів успішного зростання і розвитку рослин є оптимальне світло. Яку фітолампу вибрати, щоб його забезпечити? У цій статті розберемося з основними характеристиками освітлювальних приладів, щоб зрозуміти, яка потрібна в кожному конкретному випадку.

Важливість правильного освітлення для рослин

Здавалося б, досвітка рослин у приміщенні не повинна викликати особливих питань: варто виділити квітці персональний світильник і результат буде відмінним. Але це не зовсім так.

 Для людини світло, головним чином, пов'язане з певними зоровими відчуттями. При достатньому освітленні нам легше орієнтуватися в просторі і розглянути деталі предметів, а настання темряви сигналізує про необхідність відходу до сну. Що ж стосується рослин, то для них освітленість означає набагато більше, адже певною мірою вони вживають світло «в їжу». У зв'язку з цим для них важлива не тільки кількість, але і якість світла.

 Як ви знаєте зі шкільного курсу біології, основа життєдіяльності рослин - фотосинтез. Внаслідок цього складного хімічного процесу вода і вуглекислий газ перетворюються на кисень і цукрозу за участю світла, в результаті чого відбувається зростання зеленої маси. Але крім усім відомого фотосинтезу, важливо знати і про існування такого явища, як фотоморфогенез. Говорячи простими словами, під впливом світлових променів різного спектру активізуються такі процеси, як проростання насіння, зростання кореневої системи, цвітіння і дозрівання плодів.

Тому, вибираючи лампу для освітлення рослин, важливо враховувати спектральний склад випромінюваного приладом світла і брати до уваги деякі інші показники. Давайте спробуємо розібратися, за якими характеристиками можна визначити, чи підійде та чи інша конкретна лампа для освітлення рослин.

Основні характеристики освітлювальних приладів

Щоб орієнтуватися в характеристиках більшості ламп, що надходять у продаж, і навчиться читати маркування на упаковках світильників, запрошую вас зробити невеликий екскурс у фізику.

Вт (W) - вати, потужність освітлювальних приладів

Вт (W) - вати, потужність - вони вказують на кількість енергії, що споживається освітлювальним приладом. При цьому важливо розуміти, що цей показник не завжди прямо пропорційний силі світловіддачі, оскільки при перетворенні енергії на світлові промені деяка частина її втрачається.

Звичайно, між потужністю та інтенсивністю світіння існує взаємозв'язок, і люмінесцентна лампа з показником 40 Вт буде виглядати яскравіше і висвітлить набагато більшу площу, ніж аналогічний світильник в 15 Вт. Але, тим не менш, з цим показником далеко не все просто.

 Наприклад, якщо порівняти популярні енергозберігаючі лампи з іншими типами лампочок, то при однаковій кількості ват вони будуть світити яскравіше інших ламп, хоча і витратять менше енергії. Тому ватти більше знадобляться при розрахунку того, скільки в підсумку «накрутить» лічильник при регулярному використанні світильника.

Лм (Lm) - люмени, кількість світла

Лм (Lm) - люмени - це одиниці для вимірювання світлового потоку, тобто вони вказують на те, яка кількість світла дає освітлювальний прилад. Виражаючи простою мовою, люмени показують яскравість світла.

 Вимоги рослин до освітленості залежать від їхнього виду. Якщо брати середні показники для кімнатних кольорів, для їх впевненого зростання і розвитку кількість світла має бути не нижче 6000 Люмен. Але найкраще, коли цей показник наближається до 10000-20000 Люменів. До речі, в літній час на поверхні ґрунту освітленість становить від 27000 до 34000 Люмен.

К - Кельвін, відтінки світла

Кельвін - ця одиниця показує відтінки світла, так звану світлову температуру. Тобто, наскільки світіння візуально сприймається теплим або холодним (не плутати зі ступенем фізичного нагрівання лампи). Для чого ж цей показник необхідний кольороводу?

Справа в тому, що вченими було виявлено взаємозв'язок температури світла і розвитку рослин, тому дуже важливо, щоб квіти отримували освітлення оптимальної «температури».

G - цоколь

 Ця характеристика буде важлива у випадку, коли ви купуєте люмінесцентну лампу і корпус (світильник) для неї окремо. У лампочок, що вкручуються в патрон, цоколь позначається буквою E, при цьому стандартний патрон маркується як Ye40.

V - Вольти, напруга

 Напруга, на якій працює світильник; на деяких лампах вказується граничний діапазон роботи світильника. Наприклад, 100-240 V. Більшість вітчизняних освітлювальних приладів працює від стандартної електромережі 220 Вольт.

Вибір люмінесцентної лампи для підсвічування рослин

Згідно з дослідженнями, для проростання насіння, зростання розсади і успішної вегетації необхідні показники приблизно 6500 Кельвінів. А для пишного цвітіння і плодоношення - 2700 К.

  Для освітлення приміщень зазвичай випускаються лампи «теплого білого світла» (Warm White (WW)), «природного білого (нейтрального) світла» (Neutral White Light (NW)) і «холодного білого світла» (Cool White (CW)).

Залежно від виробника, показники цих ламп можуть трохи різнитися. Зазвичай люмінесцентні лампи теплого білого світла мають характеристику в межах 2700-3200 Кельвінів, природного світла - 3300-5000 К, холодного білого світла - від 5100 до 6500 К. Також може зустрітися і маркування «денне світло» (Day Light), чиї показники починаються від 6500 К.

 У зв'язку з цим слід згадати і таке поняття як нанометри (нм). На відміну від Кельвінів, нанометри показують довжину хвилі світлового випромінювання. Інтервал електромагнітного випромінювання, видимий людському оку, має довжину хвилі в діапазоні від 380 нм до 740 нм. Вченими доведено, що найефективнішими для повноцінного розвитку рослин є показники 660 нм (видимий людиною як червоне світло) і 455 нм (сприймається як синій).

Подібне пояснюється тим, що енергією, необхідною для фотосинтезу, головним чином, служать червоні промені спектру. Зелена і жовта складова світла для рослин практично марна.

Згідно з показниками спеціальних приладів, в лампах холодного світла найбільше зеленого і синього, а червоного практично немає. Тоді як у лампи теплого світла присутня значна кількість червоного. Таким чином, якщо ви плануєте освітлювати рослини звичайними побутовими лампами денного світла (люмінесцентними), то краще комбінувати обидва види світильників. Наприклад, теплий білий 2800 К і холодний білий або денний - 6500 К, оскільки в першій багато червоного, важливого для рослин спектру, а в другій - значна кількість синього.

Фітолампа Osram Fluora

Окремо хотілося б згадати популярний світильник спеціального призначення - фітолампу Osram Fluora («Флора»), що підходить як для зимового освітлення кімнатних кольорів, так і для досвічування розсади в приміщенні. Спектральний склад цієї лампи спеціально підібраний для оптимального зростання і розвитку рослин з інтенсивним випромінюванням в межах спектру 440 і 670 нм.

У продажу можна знайти п'ять різних типів цього фітосвітильника:

• 438 мм - 15 Вт - 400 Люмен;
• 590 мм -18 Вт - 550 Люмен;
• 895 мм - 30 Вт - 1000 Люмен;
• 1200 мм - 36 Вт - 1400 Люмен;
• 1500 мм - 58 Вт - 2250 Люмен.

Заявлений термін служби освітлювального приладу 13000 годин.

Достоїнства фітолампи «Osram Fluora»:

• фітолампа випромінює світло в необхідному діапазоні, і при цьому вона не витрачає енергію на нагрівання і вироблення світла в «марній» частині спектру;
• подібні світильники споживають відносно невелику кількість електроенергії;
• люмінесцентна лампа практично не нагрівається і не викликає опіки у рослин;
• справний світильник не має видимого мерехтіння.
• незвичний рожевато-фіолетовий колір, який, за деякими даними, негативно впливає на зір, а також робить негативний вплив на самопочуття людини (викликає апатію і деяке роздратування), тому рекомендується екранувати цю лампу від основного житлового приміщення;
• висока ціна на освітлювальний прилад, що в кілька разів перевищує вартість звичайних побутових ламп;
• необхідність купівлі корпусу і шнура з виделкою і вимикачем, а також самостійного складання світильника, оскільки такі лампи зазвичай продаються окремо;
• у світильника «Osram Fluora» менше світловіддача (яскравість), ніж у звичайних ламп «денного світла»;
• дана фітолампа також має істотний недолік, загальний для всіх люмінесцентних ламп - чим довше світильник знаходиться в експлуатації, тим менше світла він починає випромінювати (з наближенням кінця терміну служби цей показник може становити близько 54% від початкового).

Правила використання люмінесцентних ламп для підсвічування рослин

При розрахунку кількості і потужності світильників, необхідних для досвітки, можна використовувати стандартну формулу: на 1 м2 площі вирощуваних рослин, в середньому, буде потрібно 5500 Люмен. Таким чином, на підвіконня або полку з рослинами довжиною 1 метр і шириною близько 50 сантиметрів знадобиться 2750 Люмен.

Тобто, виходячи з даної формули, при використанні лампи Osram Fluora для підсвічування такої кількості розсади потрібно три лампи з характеристиками: 895 см - 30 Вт -1000 Люмен. Але на практиці на таку площу зазвичай використовується не більше двох ламп, а при достатньому освітленні з вулиці можна обійтися навіть однією. Тому в даному випадку потрібно враховувати індивідуальні умови кожної квартири і ступінь вимогливості до світла конкретних культур.

Основними ознаками нестачі освітленості можна назвати: витягнулися стебли (подовження міждузлів), бліде забарвлення листя, побажання нижнього листя. У цьому випадку можна спробувати опустити світильник нижче або додати ще одну додаткову лампу.

Що стосується освітлення кімнатних рослин у зимовий час, то, як показує практика, для тропічних кімнатних рослин (монстери, цитрусові, філодендрони та інші) цілком достатньо однієї люмінесцентної лампи «T8» довжиною 60 см і потужністю 18 Вт на відстані 25 см над квіткою.

Для високих пальм висотою до двох метрів необхідно дві люмінесцентні лампи «T8» потужністю 36 Вт і довжиною 120 см. При цьому дуже корисно використовувати екран зі світловідбиваючих матеріалів.

При розміщенні люмінесцентних світильників важливо встановлювати їх на висоті 15-20 сантиметрів. Максимальна відстань не повинна перевищувати 30 см від макушок рослин, оскільки при її зменшенні світловий потік стає набагато менше заявленого (висота 30 см зменшує світловий потік лампи на 30%). Але і занадто низько (менше 10 сантиметрів) вішати лампу також не варто, щоб не обпалити листя. До того ж низьке розміщення скорочує площу освітлення.

Час роботи світильника потрібно встановлювати з розрахунку повного світлового дня. Для більшості рослин тривалість підсвічування пізньої осені, взимку і ранньої весни повинна становити 9-12 годин. Для розсади перший час краще перебувати на світлі близько 16 годин. Світильники необхідно обов'язково відключати на ніч. Цілодобове підсвічування не тільки не принесе ніякої користі, але і завдасть шкоди рослинам.

Вибір світлодіодного (LED) освітлення для рослин

У цій статті ми не будемо стосуватися готових світлодіодних світильників, розроблених професіоналами для освітлення рослин. Але якщо ви зважитеся на збірку світлодіодної лампи самостійно або будете використовувати світлодіодну стрічку, то вам знадобиться трохи теоретичної інформації.

Найкращі світлодіоди для вирощування рослин - червоні і сині. При цьому дуже важливо вибирати відповідну довжину хвилі: у червоних вона повинна рівнятися 660-670 нанометрів (нм, nm) і 440-450 нм - для синіх.

Окреме питання - співвідношення між кількістю червоних і синіх світлодіодів. За даними дослідників і садівників-практиків, розсада найкраще зростає при використанні синіх і червоних світлодіодів у співвідношенні 1:2. Подібні пропорції (від 1:2 до 1:4) сприяють активній вегетації і будуть корисні не тільки для сіянців, а й будь-яким рослинам, які нарощують зелену масу. На стадії цвітіння і дозрівання плодів рекомендується співвідношення синіх і червоних світлодіодів від 1:5 до 1:8.

Оптимальна потужність окремих світлодіодів, що використовуються для підсвічування рослин становить від 3-5 Вт. Одного світлодіоду такої потужності вистачає на площу освітлення 10-20 см2. Але в продажу також зустрічаються готові світлодіодні стрічки. Однак вони, як правило, складаються з діодів невеликої потужності, тому їх доцільно використовувати в комбінації з люмінесцентними лампами.

Чи виправдане виготовлення фітолампи своїми руками?

Відразу обмовлюся, що наша спроба самостійно зібрати світлодіодну фітолампу закінчилася невдачею. Тим не менш, негативний досвід теж буває корисний, тому коротко розповім історію наших експериментів. Майже всі деталі для майбутнього світильника ми замовили на популярному сайті товарів з Китаю.

Для складання світлодіодного фітосвітильника нам знадобилося: світлодіоди по 3 Вт (червоні і сині), драйвер живлення з вихідною потужністю від 54 до 105 Вольт, алюмінієва пластина, клеми на дроти, дріт з виделкою і вимикачем, дерев'яна рейка, дроти 5 метрів, термостійкий клей.

  Не буду детально зупинятися на тому, як ми, абсолютні гуманітарії, двічі влаштували коротке замикання при спробі увімкнути новоспечений світильник. Зазначу лише, що готова лампа успішно працювала не більше двох тижнів, після чого світлодіоди почали горіти один за одним і вимагали постійної заміни.

 Причина цього полягала в тому, що в процесі роботи діоди нагрівалися до критичної температури, а для успішної роботи цього типу лампочок рекомендується встановлювати охолодження (кулер). Додатковим негативним фактором у нашої лампи виявилося те, що металеві планки зі світлодіодами були розміщені на дерев'яному каркасі, а дерево не забезпечує достатнє тепловідведення. Можливо були й інші помилки, про які не просто здогадатися гуманітаріям.

 Звичайно ж кожна ситуація індивідуальна, але я б не радила самостійно збирати лампу людям без технічної освіти або не мають досвіду в галузі електрики. Зокрема, в нашій ситуації спрацював відомий принцип «скупий платить двічі». Грошові кошти пішли не тільки на закупівлю деталей для складання невдалого варіанту лампи та оновлення регулярно згоряючих світлодіодів, а й на подальшу закупівлю готових освітлювальних приладів.

В даний час ми освітлюємо розсаду фітолампами «Osram Fluora», а також побутовими лампами денного світла в комбінації зі світлодіодними стрічками.