Комнатным растениям не всегда хватает света в домашних условиях. Без этого их развитие будет замедленным или неправильным. Чтобы этого избежать, можно установить светодиоды для растений. Именно такая лампа способна дать необходимый спектр цвета. широко распространены для освещения теплиц, оранжерей, в садах закрытого типа и аквариумах. Они хорошо заменяют солнечный свет, не требуют больших затрат и имеют большой срок службы.

Фотосинтез растений - это процесс, который проходит при достаточном освещении. Также правильному развитию растений, способствуют следующие факторы: окружающая температура, влажность, спектр освещённости, длительность дня и ночи, достаточность углерода.

Определение достаточности света

Если решено установить светильники для растений, то сделать это нужно максимально правильно. Для этого нужно определиться с тем, каким именно растениям не хватает луча, а каким он будет излишним. Если проектируется освещение в теплице, то надо предусмотреть зоны с разным спектром. Дальше следует определить количество самих светодиодов. Профессионалы это делают специальным прибором - люксметром. Своими силами произвести расчёт тоже можно. Но придётся немного покопаться и спроектировать нужную модель.

Если проект делается для теплицы, есть одно универсальное правило для всех видов источников света. Когда высота подвеса увеличивается, то освещённость уменьшается.

Светодиоды

Спектр цветового излучения имеет большое значение. Оптимальным решением будут являться красные и синие светодиоды для растений в пропорции два к одному. Сколько ватт будет иметь устройство, не имеет большого значения.

Но чаще применяют одноваттные. Если будет необходимость устанавливать диоды самостоятельно, то лучше приобрести готовые ленты. Закрепить их можно с помощью клея, кнопок или винтов. Всё зависит от предусмотренных отверстий. Производителей такой продукции очень много, лучше выбирать известного, а не безликого продавца, который не сможет дать гарантии на своё изделие.

Длина световых волн

Спектр естественного солнечного света содержит и синий, и красный цвет. Они позволяют растениям развивать массу, расти и плодоносить. При облучении только синим спектром с длиной волны 450 нм, представитель флоры будет низкорослым. Такое растение не сможет похвалиться большой зелёной массой. Плодоносить оно также будет плохо. При поглощении красного диапазона с длиной волн 620 нм оно будет развивать корни, хорошо цвести и давать плоды.

Плюсы светодиодов

При освещении растения оно проходит весь путь: от ростка до плодов. Одновременно за это время при работе люминесцентного прибора произойдёт только цветение. Светодиоды для растений не нагреваются, поэтому нет необходимости в частом проветривании помещения. Кроме того, отсутствует возможность теплового перегрева представителей флоры.

Незаменимы такие светильники для выращивания рассады. Направленность спектра излучения способствует тому, что побеги крепнут за короткое время. Плюсом является и низкое потребление электроэнергии. Светодиоды уступают только Но они в десять раз экономнее Светодиоды для растений служат до 10 лет. - от 3 до 5 лет. Установив такие светильники, долгое время не придётся беспокоиться об их замене. Такие лампы не имеют в своём составе вредных веществ. Несмотря на это, их применение в теплицах очень предпочтительно. Рынок на сегодняшний день представляет большое количество разнообразных конструкций подобных светильников: их можно подвесить, укрепить на стене или потолке.

Минусы

Для увеличения интенсивности излучения, светодиоды собирают в большую конструкцию. Это является недостатком только для маленьких помещений. В крупных теплицах это несущественно. Недостатком можно считать высокую стоимость по сравнению с аналогами - люминесцентными лампами. Разница может достигать восьмикратного значения. Но диоды себя окупят после нескольких лет службы. На них можно значительно экономить электроэнергию. Снижение свечения наблюдается по истечении гарантийного срока. При большой площади теплицы нужно больше точек освещения по сравнению с другими видами ламп.

Радиатор для светильника

Необходимо, чтобы от устройства отводилось тепло. Лучше это сделает радиатор, который изготовлен из алюминиевого профиля или стального листа. Меньших трудозатрат потребует использование П-образного готового профиля. Рассчитать площадь радиатора несложно. Она должна быть не меньше 20 см 2 на 1 Ватт. После того как подобраны все материалы, можно собрать всё в одну цепь. Светодиоды для роста растений лучше чередовать по цветам. Таким образом, получится равномерное освещение.

Фитосветодиод

Такая новейшая разработка, как фитосветодиод, способна заменить обычные аналоги, светящие только в одном цвете. Новый аппарат в одном чипе собрал в себе необходимый спектр светодиодов для растений. Он нужен для всех этапов роста. Самая простая фитолампа обычно состоит из блока со светодиодами и вентилятора. Последний, в свою очередь, может регулироваться по высоте.

Лампы дневного света

Люминесцентные лампы долгое время оставались на пике популярности в бытовых садах и огородах. Но такие светильники для растений не подходят по цветовому спектру. Их всё больше заменяют фитосветодиодные или люминесцентные лампы специального назначения.

Натриевый

Такой сильный по насыщенности свет, как у натриевого аппарата, не подойдёт для размещения в квартире. Его применение целесообразно в больших теплицах, садах и оранжереях, в которых производится освещение растений. Минусом таких ламп является их малая производительность. Они две трети энергии преобразовывают в тепло и лишь малая часть идёт на световое излучение. Кроме того, красный спектр такой лампы интенсивнее, чем синий.

Делаем устройство самостоятельно

Самый простой способ изготовить лампу для растений - воспользоваться лентой, на которой расположены светодиоды. Нужна она красного и синего спектров. Они будут подключаться к блоку питания. Последний можно приобрести там же, где и ленты, - в строительном магазине. Также необходимо крепление - панель, размером с площадь освещения.

Изготовление начинать следует с очищения панели. Далее, можно приклеить диодную ленту. Для этого надо удалить защитную плёнку и липкой стороной приклеить к панели. Если придётся резать ленту, то её куски можно соединить при помощи паяльника.

Светодиоды для растений не нуждаются в дополнительной вентиляции. Но если само помещение мало проветривается, то целесообразно установить ленту на металлический профиль (например, из алюминия). Режимы освещения для цветов в комнате могут быть такими:

• для растущих далеко от окна, в затенённом месте достаточно будет 1000-3000 лк;
• для растений, что нуждаются в рассеянном свете, значение будет составлять до 4000 лк;
• представители флоры, которые нуждаются в прямом освещении, - до 6000 лк;
• для тропических и тех, которые плодоносят, - до 12 000 лк.

При желании видеть комнатные растения в здоровом и красивом виде, надо тщательно удовлетворять их потребность в освещённости. Итак, мы выяснили преимущества и недостатки для растений, а также спектр их лучей.

Для комнатных растений не всегда достаточно освещения. Из-за его недостатка побеги могут развиваться медленно. Чтобы исправить эту оплошность, нужно всего лишь установить лампу для растений. Именно такой осветительный прибор может создать нужный спектр цвета.

Светодиодные осветительные приборы получили широкое применение для освещения оранжерей, в открытых садах и так далее. Они являются отличной альтернативой солнечному свету, не связаны с большими расходами и имеют длительный период эксплуатации.

Фотосинтез растений является процессом, проходящим во время достаточного освещения. Кроме того, растение может правильно развиваться благодаря необходимой окружающей температуре, достаточной влажности, спектру освещенности, продолжительности суток, наличию необходимых химических веществ.

Не существует цветов, способных полноценно расти в темное время суток. Непременно нужно кое-какое освещение. Разница состоит в его интенсивности. В основном световой день длится примерно 15 часов и не имеет значения, благодаря чему он может поддерживаться – солнечным лучам, искусственным лампам, либо и тому, и другому. Существуют виды растений, для которых определение нужного им света зависит от изменяющихся условий. Хотя есть такие, которым необходимо лишь определенное освещение. Оно не нужно цветам, которые отдыхают в ночное время суток. Для некоторых сортов рекомендовано принимать солнечные лучи и зимой.

На полноценный рост и развитие растительности влияют следующие факторы: грамотный полив, необходимая температура, оптимальная влажность, достаточная подкормка, выбор необходимых ламп для растений. Последнее нужно для выращивания с помощью искусственного света. И это отличное решение для тех видов растений, которые уже смогли адаптироваться к неяркому свету, к примеру, бегонии.

Как определить достаточность света?

Установку осветительного прибора для комнатных растений рекомендуется выполнить правильно. Поэтому вначале выясняем, необходимо ли сильное освещение для конкретной посадки.

Затем определяем число светодиодов. Можно их подсчитать с помощью люксметра. Вы можете и самостоятельно вычислить их количество.

1. Спектры света для развития растений.

Рассмотрим, какие нужны спектры света для растений:

• Хлорофилл – зеленый.
• Каротины – желтый и красный спектры.

Кроме того, разнообразные пигменты могут поглощать свет по-разному, все лишнее они отражают.

Как утверждают ученые, источник энергии для фотосинтеза – это в основном лучи красного цвета спектра.

Фотоморфогенез является процессом, который протекает в растении под влиянием света с разным спектральным составом и насыщенностью. Тут свет – сигнальное средство, которое регулирует рост рассады. К тому же в растении имеется и пигмент фитохром. Пигмент является белком, который имеет чувствительность к некоей области белого спектра.

Особенности фитохрома состоят в том, что он принимает 2 формы с разнообразными характеристиками, под влиянием красного оттенка с длиной волны 660 нм он отличается способностью фотопревращения. К тому же поочередное свечение на короткий промежуток времени красным светом аналогично манипулированию им с помощью любого выключателя.

Эта характеристика фитохрома может обеспечить слежение за временем дня, чтобы управлять периодичностью произрастания семян. Сделать нужную лампу достаточно трудно.

Фитохром имеется также в листочках и в рассаде. Красные лучи стимулируют прорастание рассады, а дальний оттенок этого же цвета ее рост подавляет. Вероятно, по этой причине она и прорастает в ночное время суток. Однако это не закономерность для всех видов растений. Тем не менее красный свет является полезным, потому что стимулирует в растении активные жизненные процессы.

Как стало очевидно из результатов многочисленных экспериментов, красного цвета должно быть больше. Для различной рассады оптимальные пропорции могут быть самые разные. Так выясняется, что если помидоры хорошо произрастают при изобилии красного, то огурцы могут погибнуть.

Адениумы, например, представляют собой растения, которые в родных краях растут, получая достаточно много красного цвета спектра. На африканских территориях и на территории арабских стран рассвет и закат не продолжаются длительное время, солнце очень быстро заходит и встает. Кроме того, эти регионы отличаются немногочисленными пасмурными днями. То есть там мало синего света.

Результаты многочисленных экспериментов позволили прийти к выводу, что соотношение 2 красных и 1 синего светодиодов лучше для вегетационного периода созревания растений. При этом благодаря такому соотношению света вы можете намного увеличить количество плодов.

Кроме того, учитываем, в каких условиях растет растение, попадают ли на него прямые лучи солнца. Если растения выращиваются в специальном гроубоксе либо в подвальных условиях, то для их выращивания придется использовать и иные спектры. Такие спектры можно получить, если монтировать определенное количество белых светодиодов, можете добавить и ультрафиолетовые, если вы выращиваете экзотические сорта. Произрастать без ультрафиолетовых лучей способны практически все растения, однако выделить, к примеру, эфирное масло – не все. Можем посмотреть на примере укропа, который без УФ не такой ароматный.

В тепличных условиях в некоторых случаях выбирают одновременно 2 вида искусственных осветительных приборов – это натриевая лампа, в которой изобилие красного спектра, и светодиод. Чтобы монтировать на большую площадь нужное число светодиодов, потребуются огромные вложения.

Однако необходимо учитывать и такие важные моменты, как то, что в тепличных условиях доступен еще и обычный свет, который и способен компенсировать недостаток освещения.

Чтобы выращивать в закрытой почве, можно использовать соотношение 1:2 – 1:4 в зависимости от растущего растения. Выращивать можно и под единственным синего цвета спектром.

Также благодаря сочетанию разных спектров вы можете заметить проявление половых особенностей растений.

1. Цветовая температура ламп.

• 2 700 К относится к теплому свету – тут больше красного спектра, который можно получить от ламп накаливания. Иные виды ламп могут дать свечение, которое близко к свету ламп накаливания. Эта разновидность свечения применяется в период цветения.
• 4 100 К – белый свет.
• 6 400 К – холодный белый свет – тут преобладает излучение синего спектра. Это может привести к наилучшему результату в течение вегетативного роста. Поэтому холодный свет так востребован.
• 8 000–25 000 K – ультрафиолет.

1. Выбор мощности.

Определить мощность можно благодаря месту, условиям и культуре, которую вы собираетесь выращивать дома. Растения бывают светолюбивые и плодоносящие. Среди последних можно отметить помидоры и клубнику. Они нуждаются в изобилии света, от этого зависит урожайность. К нетребовательным относятся салат, тропические сорта растений и большинство комнатных.

Светодиоды могут находиться довольно близко к растению, на расстоянии примерно 5 сантиметров, при этом они не опаляют растение. Если листочки очень нежные, лампы рекомендуется установить на расстоянии около 10 см. Если вы выращиваете высокие сорта растений, то лучше обеспечить и боковое освещение, потому что нижние листья могут недополучить свет.

1. Длина световых волн.

В спектре лучей солнца имеются и синий, и красный оттенки. Они дают возможность растениям приобретать больше массы, а также лучше плодоносить. Если облучать лишь с помощью синего спектра, у которого длина волны примерно 450 нм, ваша рассада вырастет низкорослой. Она не порадует изобилием зеленой массы. Также вероятно, что растение не будет давать плоды.

Если обеспечить красный диапазон света с длиной волн примерно 620 нм, то хорошо начнет развиваться корневая система растения, оно будет цвести и отлично плодоносить. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, какой свет нужен для определенных растений.

Выбираем лампу для освещения растений

1. Светодиодные лампы.

Если вы выбрали светодиодные лампы для освещения растений, то они помогут вашей флоре не только хорошо расти, но и отлично плодоносить. В одно и то же время при освещении люминесцентным прибором имеет место и цветение. Светодиоды не будут нагреваться, по этой причине не требуется проветривание комнаты. К тому же нет теплового перегрева растений. Такие фитолампы являются отличным выбором для выращивания семян. Благодаря направленности спектра излучения побеги могут окрепнуть даже за непродолжительный отрезок времени.

Среди преимуществ стоит отметить и низкое потребление электричества. Светодиоды могут уступить лишь натриевой лампе. Однако они в 9 раз экономичнее ламп накаливания. Срок их эксплуатации может достигать даже 10 лет. Гарантия предоставляется на срок примерно 4 года. Если выбрать такие осветительные приборы, можно надолго забыть об их замене. Они не накапливают вредных веществ. Хотя их использование в теплице довольно широко распространено. Рынок сегодня переполнен такими светильниками: их можно прикрепить как на стену, так и на потолок.

Лампа дневного света для выращивания растений

Чтобы увеличить интенсивность излучения, лампы объединяют в одну конструкцию. Среди минусов можно отметить высокую цену, если сравнивать с люминесцентными лампами. Разница очень большая. Однако диоды могут себя окупить после пары лет эксплуатации. С их помощью вы можете значительно сэкономить электроэнергию. После завершения гарантийного периода можно наблюдать понижение свечения. Если площадь теплицы большая, то потребуется установить как можно больше точек освещения.

1. Радиатор для светильника.

Такие приборы требуются в случаях, если нужно отвести тепло. Радиаторы отлично с этим справляются. Светодиоды для растений рекомендуется чередовать по цветам. Так у вас выйдет равномерное освещение.

1. Фитосветодиоды.

Новое изобретение под названием фитосветодиод может прийти на замену обычным аналогам, которые светят лишь в единственном цвете. Новая техника в чипе собрала в себе нужный спектр светодиодов для прорастания растений. Он необходим для различных этапов роста. Конструкция простейшей фитолампы состоит из блока, где установлены и светодиоды, и вентиляторы. Последние можно отрегулировать по высоте.

1. Лампы дневного света.

Долгое время люминесцентные лампы были довольно востребованы в приусадебных участках и в теплицах. Однако такие приборы для растений – не самое верное решение по цветовому спектру. Им на смену пришли новейшие фитосветодиодные лампочки особого назначения.

1. Натриевые лампы.

Такие приборы отличаются очень насыщенным светом и их лучше не устанавливать в помещении. Рекомендуется применять их в большой теплице, в саду и оранжерее, где нужно тщательное освещение растений. Недостатком этих ламп считается их небольшая производительность.

Цикл статей об освещении растений с сайта toptropicals.com

Часть 1. Для чего освещать растения

Комнатным растениям очень не повезло: им приходится расти в "пещере", а все знают, что в пещерах растения не растут. Самым счастливым растениям достаются солнечные подоконники, но и подобное расположение по отношению к свету - это, скорее, аналог подлеска под высоким деревом, когда солнце достаётся только либо ранним утром, либо вечером, да и то - рассеянное листвой дерева.
Пожалуй, самым уникальным вариантом освещения растений было мое предыдущее жилище, когда мы жили на восемнадцатом этаже отдельно стоящего дома. Окна были большими (почти во всю стену), никакие другие дома или деревья их не загораживали. Мои растения совершенно не нуждались в подсветке и умудрялись цвести по 5-6 раз в год (например, бугенвиллии и каллистемоны). Но, сами понимаете, такой отдельно стоящий дом - явление довольно редкое.
Обычно растениям в комнатных условиях очень не хватает света (причем не только зимой, но и летом), а мало света - нет развития, нет роста, нет цветения. Тут и возникает вопрос о досвечивании растений, чтобы возместить им недостаток освещения в условиях комнаты-"пещеры".
Иногда растения выращиваются полностью без дневного освещения - лишь за счет светильников (например: в помещении, где нет окон; либо если растения находятся далеко от окна).
Прежде чем заниматься освещением растений, вам нужно определиться: собираетесь ли вы их досвечивать или полностью освещать. Если нужно только досвечивать растения, то в этой ситуации можно обойтись довольно дешевыми люминесцентными светильниками, почти не заботясь об их спектре.
Светильники устанавливают над растениями примерно в 20 сантиметрах от верхнего листа. В дальнейшем нужно предусмотреть возможность их перемещения (светильников или растений). Я обычно размещала светильники выше чем положено, а затем "подтягивала" растения к лампам, используя перевернутые вверх дном горшки. Как только растения подрастут, горшок-подставку можно заменить на меньший или убрать.
Еще один вопрос: когда вы уже пристроили светильники, сколько часов в день досвечивать? Тропическим растениям для полноценного развития нужно 12-14 часов светового дня. Тогда они и развиваться будут хорошо, и цвести. Значит, нужно включать подсветку за пару часов до того, как на улице посветлеет, и выключать через несколько часов после того, как стемнеет.
При полном искусственном освещении растений нужно учитывать спектр освещения. Обычными лампами тут не обойтись. Если дневного света ваши растения не видят, то для них необходимо установить лампы со специальным спектром - для растений и/или аквариумов.
Очень удобно при досвечивании или полном освещении растений пользоваться таймером-реле. Удобнее всего - двухрежимным, то есть чтобы реле позволяло обеспечивать растения светом и утром, и вечером.

Попробуйте досвечивать растения, и вы сами заметите - насколько лучше они развиваются, когда им хватает света!

Галка Охапкина

Часть 2. Загадочные люмены и люксы.

В этой части будет очень кратко рассказано об основных понятиях, с которыми сталкиваются те цветоводы, кто пытается разобраться в огромном многообразии ламп для освещения растений.

Основные понятия

Люмены и люксы часто путают. Эти величины являются единицами измерения светового потока и освещенности, которые нужно различать.
Электрическая мощность лампы измеряется в ваттах, а световой поток ("световая мощность") - в люменах (Лм). Чем больше люменов, тем больше света дает лампа. Аналогия со шлангом для полива растений - чем больше открыт кран, тем "мокрее" будет всё вокруг.
Световой поток характеризует источник света, а освещенность - поверхность, на которую падает свет. По аналогии со шлангом - вам нужно знать, сколько воды попадает в ту или иную точку. От этого будет зависеть, сколь долго вам нужно поливать растения на грядке.
Освещенность измеряется в люксах (Лк). Источник света со световым потоком в 1 Лм, равномерно освещающий поверхность площадью 1 кв.м, создает на ней освещенность в 1 Лк.

Полезные правила

Освещенность на поверхности обратно пропорциональна квадрату расстояния от лампы до поверхности. Если вы передвинули лампу, висевшую над растениями на высоте полметра, на высоту одного метра от растений, увеличив таким образом расстояние между ними в два раза - то освещенность растений уменьшиться в четыре раза. Об этом надо помнить, когда вы проектируете систему для освещения растений.
Освещенность на поверхности зависит от величины угла, под которым освещается эта поверхность. Например: солнце в летний полдень, находясь высоко в небе, создает на поверхности земли освещенность в несколько раз большую, чем солнце, низко висящее над горизонтом в зимний день. Если вы используете для освещения растений светильник прожекторного типа, то старайтесь, чтобы свет был направлен перпендикулярно растениям.

Спектр и цвет

Цвет излучения лампы характеризуется цветовой температурой (CCT - Correlated Color Temperature). Это основано на принципе того, что если нагревать, например, кусок металла, то его цвет изменяется от красно-оранжевого до синего. Температура нагреваемого металла, при которой его цвет наиболее близок к цвету лампы, называется цветовой температурой лампы. Она измеряется в градусах Кельвина.
Другим параметром лампы является коэффициент цветопередачи (CRI - color rendering index). Этот параметр показывает, насколько близки цвета освещаемых объектов к истинным цветам. Эта величина имеет значение от нуля до ста. Например, натриевые лампы обладают низкой цветопередачей: все предметы под ними кажутся одного цвета. Новые модели люминесцентных ламп имеют высокий CRI. Старайтесь использовать лампы с высоким значением CRI, чтобы ваши растения выглядели привлекательней. Эти два параметра обычно указываются на маркировке люминесцентных ламп. Например, /735 - означает лампу со значением CRI=70-75, CCT=3500K - лампа тепло-белого цвета, /960 - лампа с CRI=90, CCT=6000K - лампа дневного света.

CCT (K)	Лампа	Цвет
2000	Натриевая лампа низкого давления (используется для уличного освещения), CRI<10	Оранжевый - восход-заход солнца
2500	Натриевая лампа высокого давления без покрытия (ДНаТ), CRI=20-25	Желтый
3000-3500	Лампа накаливания, CRI=100, CCT=3000К Люминесцентная лампа тепло-белого цвета (warm-white), CRI=70-80 Галогенная лампа накаливания, CRI=100, ССТ=3500K	Белый
4000-4500	Люминесцентная лампа холодного цвета (cool-white), CRI=70-90 Металлогалоидная лампа (metal-halide), CRI=70	Холодно-белый
5000	Ртутная лампа с покрытием, CRI=30-50	Светло-голубой - полуденное небо
6000-6500	Люминесцентная лампа дневного света (daylight), CRI=70-90Металлогалоидная лампа (metal-halide, ДРИ), CRI=70Ртутная лампа (ДРЛ) CRI=15	Небо в облачный день

В результате процесса фотосинтеза, происходящего в растениях, энергия света превращается в энергию, используемую растением. В процессе фотосинтеза растение поглощает углекислый газ и выделает кислород. Свет поглощается различными пигментами в растении, в основном, хлорофиллом. Этот пигмент поглощает свет в синем и красном участках спектра.Помимо фотосинтеза существуют и другие процессы в растениях, на которые свет различных участков спектра оказывает свое влияние. Подбором спектра, чередованием длительности светлого и темного периодов можно ускорять или замедлять развитие растения, сокращать вегетационный период и т.д.
Например, пигменты с пиком чувствительности в красной области спектра отвечают за развитие корневой системы, созревание плодов, цветение растений. Для этого в теплицах используются натриевые лампы, у которых большая часть излучения приходится на красную область спектра. Пигменты с пиком поглощения в синей области отвечают за развитие листьев, рост растения и т.д. Растения, выросшие с недостаточным количеством синего света (например, под лампой накаливания), более высокие - они тянутся вверх, чтобы получить побольше "синего света". Пигмент, который отвечает за ориентацию растения к свету, также чувствителен к синим лучам.
Отсюда следует важный вывод: лампа, предназначенная для освещения растений, должна содержать как красные, так и синие цвета.
Многие фирмы-производители люминесцентных ламп предлагают лампы со спектром, оптимизированным для растений. Они лучше для растений, чем обычные люминесцентные (используемые для освещения помещений). Такую лампу имеет смысл приобрести, если вам необходимо заменить старую лампу: при одинаковой мощности специальная лампа дает больше "полезного" для растений света. Но если вы устанавливаете новую систему для освещения растений, то не гонитесь за этими специализированными лампами, которые намного дороже обычных. Установите более мощную лампу с высоким коэффициентом цветопередачи (маркировка лампы - /9..). В ее спектре будут все необходимые составляющие, и света она даст намного больше, чем специальная лампа.

Спектр поглощения хлорофилла (по горизонтали - длина волны в nm)

Удафф
www.TopTropicals.com

Часть 3: лампы для освещения растений

В этой части будут рассмотрены типы ламп, используемые для освещения растений.
Лампы для освещения растений бывают двух видов - лампы накаливания, в которых есть спираль, и газоразрядные лампы, где свет генерируется при электрическом разряде в смеси газов. Лампы накаливания могут прямо включаться в розетку. Газоразрядные лампы требуют специальной пускорегулирующей аппаратуры (называемой также балластом ) - эти лампы нельзя включать в розетку , несмотря на то, что некоторые из них своими цоколями напоминают лампы накаливания. Только новые компактные люминесцентные лампы со встроенным балластом можно вкручивать в патрон.

ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ
К этим лампам, помимо обычных ламп накаливания, которые вкручиваются в люстру на потолке, относятся и некоторые другие лампы:

- Галогенные лампы , в которых внутри колбы находится смесь газов, позволяющая увеличить яркость и срок службы ламп. Не путайте эти лампы с газоразрядными металлогалоидными, которые часто называют металлогалогенными. В новых лампах используется смесь газов криптона и ксенона, за счет этого яркость свечения спирали еще выше.

- Неодимовые лампы , колбы которых изготовлены из стекла с примесью неодима (Chromalux Neodym, Eurostar Neodymium). Это стекло поглощает желто-зеленую часть спектра, и освещаемые объекты визуально кажутся ярче. В действительности лампа дает не больше света, чем обычная.

Лампы накаливания не стоит использовать для подсветки растений. Они не подходят по двум причинам - в их спектре отсутствуют синие цвета, и у них малая светоотдача (10-12 Лм/Вт). Все лампы накаливания сильно греются, поэтому их нельзя размещать вплотную к растениям - иначе растения получат ожоги. А размещение этих ламп на расстоянии более одного метра от растений практически ничего им не дает. Поэтому в комнатном цветоводстве такие лампы применяются исключительно для подогрева воздуха в тепличках и оранжереях. Другое применение лампы накаливания - совместно с люминесцентной лампой, в спектре которой мало красного света. Например, комбинация лампы холодного света и лампы накаливания обладает достаточно хорошим спектром. Тем не менее, лучше использовать натриевую лампу вместо лампы накаливания. В последнее время в продаже появились специальные лампы для подсветки растений, например OSRAM Conсentra Spot Natura со встроенным рефлектором. Эти лампы отличаются от обычных ценой (около 80-100 рублей в Москве за лампу мощностью 75-100 Вт). Но принцип действия, а, следовательно, и эффективность этих ламп такая же, как и у обычных ламп накаливания.

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Лампы этого типа известны каждому - это стандартные источники света в помещениях. Люминесцентные лампы более приспособлены для подсветки растений, чем лампы накаливания. Из "плюсов" можно отметить высокую светоотдачу (50-70 Лм/Вт), низкое тепловое излучение и большой срок службы. Недостатком таких ламп является то, что их спектр не совсем эффективен для подсветки растений. Тем не менее, если света достаточно, то спектр не столь уж важен. Для работы этих ламп требуются светильники со специальной пускорегулирующей аппаратурой (ПРА, балласт). Эта аппаратура бывает двух типов - электромагнитная (ЭМПРА - дроссель со стартером) и электронная (ЭПРА, электронный балласт). Вторая много лучше - лампы не мерцают при включении и работе, увеличивается срок службы ламп и количество света, излучаемое лампой. Некоторые электронные балласты позволяют регулировать яркость свечения ламп, например, от внешнего датчика освещенности. Проблема только в одном: если простейший дроссель стоит в Москве около 200 рублей, то цены на электронные балласты начинаются от 900 рублей, а регулируемые электронные балласты стоят более 2000 рублей без регулирующего устройства, которое стоит еще от $70 до $90 (одно такое устройство может обслуживать много светильников).
Мощность лампы зависит от ее длины. Более длинные лампы дают больше света. Применять следует, по возможности, более длинные и мощные лампы, поскольку у них выше светоотдача. Иными словами, 2 лампы по 36 Вт лучше, чем 4 лампы по 18 Вт.
Лампы должны быть расположены не выше полуметра от растений. Оптимальное применение люминесцентных ламп - полки с примерно одинаковыми по высоте растениями. Лампы крепятся на расстоянии до 15 см для светолюбивых растений, и на расстоянии 15-50 см для предпочитающих полутень. При этом подсветка монтируется по всей длине полки или стеллажа.

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Эти лампы отличаются от ламп общего назначения только покрытием на стеклянной колбе. За счет этого спектр этих ламп приближен к спектру, который требуется растениям. В Москве можно найти лампы таких производителей как OSRAM-Sylvania, Philips, GE и т.д. Ламп российского производства с оптимизированным для подсветки растений спектром пока не существует.
Цены на специальные лампы, как минимум, вдвое выше, чем на лампы общего назначения, но иногда это себя оправдывает. В качестве примера - личный опыт одного из авторов (А. Литовкин): "Когда к моим растениям подкралась первая зима, я заметил, что они стали если не чахнуть, то уж явно остановились в развитии. Решено было их подсвечивать: приобретён светильник на две лампы (1200 мм). В нем сначала были установлены лампы отечественного производства с холодным белым светом. Растения заметно оживились, но в рост трогаться не торопились. Затем (примерно через месяц) лампы общего назначения были заменены на OSRAM Fluora. И после этого растения, как говорится, "попёрли".
Если вы устанавливаете лампу вместо старой, то имеет смысл использовать специализированную лампу для растений, поскольку при одинаковой мощности такая лампа дает больше "полезного" для растений света. Но при установке новой системы лучше поставить более мощные обычные лампы (лучше всего компактные люминесцентные большой мощности), поскольку они дают больше света, что более важно для растений, чем спектр.

КОМПАКТНЫЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ

Эти лампы бывают как со встроенным балластом, так и без него. В Москве представлены лампы ведущих мировых производителей и лампы отечественного производства (МЭЛЗ), по характеристикам почти не уступающие зарубежным аналогам, а по цене существенно дешевле.
Лампы со встроенным балластом отличаются от протяженных люминесцентных ламп общего назначения только меньшими габаритами и простотой использования - их можно вкручивать в обычный патрон. К сожалению, такие лампы выпускаются для замены ламп накаливания при освещении помещений, и их спектр похож на спектр ламп накаливания, что не оптимально для растений.
Лучше всего эти лампы использовать для подсветки нескольких компактно стоящих растений. Для получения нормального светового потока мощность ламп должна быть не менее 20 Вт (аналог 100 Вт для лампы накаливания), а расстояние до растений не более 30-40 сантиметров.
В настоящее время в продаже есть компактные люминесцентные лампы большой мощности - от 36 до 55 Вт. Эти лампы отличаются повышенной светоотдачей (на 20%-30%) по сравнению с обычными люминесцентными лампами, долгим сроком службы, отличной цветопередачей (CRI>90) и широким спектром, в котором есть необходимые растениям красные и синие цвета. Компактность позволяет эффективно использовать лампы вместе с рефлектором, что немаловажно. Эти лампы являются оптимальным выбором для освещения растений при небольшой мощности осветительной системы (до 200 Вт суммарной мощности). Недостатком является дороговизна и необходимость использования электронного балласта для ламп большой мощности.

ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ЛАМПЫ

На сегодняшний день, газоразрядные лампы - самый яркий источник света. Они компактны по размерам; их высокая светоотдача позволяет осветить одной лампой растения, занимающие большую площадь. Вместе с этими лампами необходимо использовать специальные балласты. Следует отметить, что такие лампы имеет смысл использовать, если вам необходимо много света; при суммарной мощности менее 200-300 Вт лучшее решение - использование компактных люминесцентных ламп.
Для освещения растений используются три типа ламп: ртутные, натриевые и металлогалоидные, иногда называемые металлогалогенными.

РТУТНЫЕ ЛАМПЫ

Это наиболее исторически старый тип из всех газоразрядных ламп. Бывают лампы без покрытия, которые обладают низким коэффициентом цветопередачи (под светом этих ламп всё кажется мертвенно-синим), и более новые лампы с покрытием, которое улучшает спектральные характеристики. Светоотдача этих ламп невелика. Некоторые фирмы выпускают светильники для растений с использованием ртутных ламп, например, OSRAM Floraset. Если вы проектируете новую систему освещения, то лучше воздержаться от ртутных ламп.

Н АТРИЕВЫЕ ЛАМПЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Это один из наиболее эффективных, с точки зрения светоотдачи, источников света. Спектр этих ламп воздействует преимущественно на пигменты растений красной зоны спектра, отвечающие за корнеобразование и цветение.Из того, что предлагается в продаже, предпочтительнее всего лампы Рефлакс ООО "Светотехника" серии ДнаТ (см. фото). Эти лампы изготовлены со встроенным отражателем, допускают эксплуатацию в светильниках без защитного стекла (в отличие от других натриевых ламп), имеют весьма значительный ресурс (12-20 тыс. часов). Натриевые лампы дают большое количество света, поэтому потолочным светильником большой мощности (250 Вт и выше) можно осветить сразу большую площадь - наилучшее решение для подсветки зимних садов и больших коллекций растений. Правда, в таких случаях их рекомендуется чередовать с ртутными или металлогалоидными лампами для балансировки спектра излучения.

МЕТАЛЛОГАЛОИДНЫЕ ЛАМПЫ

Это наиболее совершенные лампы для подсветки растений - высокая мощность, большой ресурс, оптимальный спектр излучения. К сожалению, эти лампы, особенно с улучшенным спектром излучения, дороже других ламп. В продаже есть новые лампы с керамической горелкой производства Philips (CDM), OSRAM (HCI) с повышенным коэффициентом цветопередачи (CRI=80-95). Отечественная промышленность выпускает лампы серии ДРИ. Область применения - та же, что и для натриевых ламп высокого давления.

Несмотря на то, что цоколь металлогалоидной лампы похож на цоколь лампы накаливания, для нее нужен специальный патрон.

Послесловие
Вместо послесловия - что и для чего пригодится.
*Если нужно дёшево что-то сделать на скорую руку, то используйте лампы накаливания или компактную люминесцентную лампу со встроенным балластом, которую можно вкрутить в обычный патрон.
*Несколько близко расположенных растений можно осветить разными способами. Десяток небольших растений примерно одной высоты (до полуметра) лучше всего освещать компактными люминесцентными лампами. Для высоких одиночных растений можно порекомендовать светильники прожекторного типа с газоразрядными лампами мощностью до 100 Вт.
*Если растения примерно одинаковой высоты расположены на стеллажах или на подоконнике, то используйте протяженные люминесцентные лампы или, что еще лучше, компактные лампы большой мощности. Обязательно используйте рефлекторы с люминесцентными лампами - они значительно увеличат полезный световой поток.
*Если у вас большой зимний сад, то установите потолочные светильники с газоразрядными лампами большой мощности (250 Вт и выше).
Большинство из описанных ламп можно купить в магазинах электротехники.

Сводная таблица ламп для освещения растений

	Лампа накаливания	Люминесцентная лампа	Компактная люминесцентная лампа	Газоразрядная лампа
Стоимость лампы	Меньше $5, $10-15 специализи- рованная	$5 - обычная, $10-20 - специализированная	$5 - маломощные, для замены ламп накаливания, $15-40 - лампы мощностью 35-90 Вт и специализированные	Меньше $20 - маломощная лампа $30-80 - лампа средней мощности, $50-150 - лампы больших мощностей
Стоимость балласта (ПРА)		$5-10 - обычный, $15-30 - электронный	Не нужен для ламп, которые вкручиваются в патрон $20-30 - электронный, многие лампы большой мощности работают только с электронным	$20-50 - обычный $30 -100 - электронные, которые могут включать регулировку ламп и т.д.
Стоимость освети тельной системы		<$10 - самодельный рефлектор с патронами $15-40 - система с лампами и балластом	<$20 - самодельная $30-100 - покупная	$100-500 - полностью укомплектованная система
Номинальный срок службы	750 час. - лампа накаливания, Более 2000 час. - галогенная	15-20 тыс. часов	15-20 тыс. часов	5-20 тыс. часов
Реальный срок службы при ежедневной подсветке		6 месяцев	9-12 месяцев	Один-два года
Выделяемое тепло	90 Вт на 1000 Лм. Практически вся энергия лампы выделяется в виде тепла	Небольшое 10-15 Вт на 1000 Лм. За счет того, что лампа длинная, выделяемое тепло не сконцентрировано в одном месте. Для мощной системы использование небольшого вентилятора от компьютера позволит решить проблему нагрева		Очень немного тепла - 5-10 Вт на 1000 Лм, тепло сконцентрировано в одном месте. При применении мощных ламп необходима система охлаждения
Диапазон мощностей осветительной системы	Имеет смысл использовать небольшие лампы для подсветки и подогрева	Растения не очень больших размеров. Группы растений на полке или стеллаже	Большие группы растений при суммарной мощности системы до 200-300 Вт.	Большие группы растений и оранжереи - потолочное освещение

Часть 4. Выбор системы освещения

В трёх предыдущих частях, посвящённых освещению растений, мы рассказывали об основных понятиях и о различных типах ламп. В этой части речь пойдёт о расчете мощности ламп, практическом измерении освещенности и других важных моментах, связанных с данной темой. Вы узнаете, какую систему освещения лучше выбрать для каждой конкретной ситуации, сколько потребуется ламп для освещения того или иного растения, как измерить освещенность в домашних условиях, для чего нужны рефлекторы в осветительных системах.
Свет - один из самых важных факторов успешного роста растений; они "изготавливают еду" для себя путем фотосинтеза. Если растению мало света, то оно ослаблено и либо умирает от "голода", либо становится легкой добычей вредителей и болезней.

БЫТЬ ИЛИ НЕ БЫТЬ?

Итак, вы решили установить новую систему освещения для ваших растений. Прежде всего, ответьте на два вопроса.
· Чем ограничен ваш бюджет? Если на всю осветительную систему выделена небольшая сумма денег, которую вы "оторвали" от стипендии и вам необходимо "уложиться" в нее, то эта статья вам не поможет. Единственный совет - купите то, что сможете. Не тратьте силы и время на поиски. К сожалению, система освещения для растений или для аквариума - дело недешевое. Иногда более разумной альтернативой является замена светолюбивых растений на теневыносливые - лучше иметь ухоженный спатифиллум, который не требует много света, чем сокрушаться из-за полудохлой гардении, которой катастрофически его не хватает.
· Вы собираетесь просто перекантоваться до весны, по принципу "не до жиру, быть бы живу"? Тогда просто купите самую простую люминесцентную лампу. Если же вы хотите, чтобы ваши растения полноценно росли и даже цвели под лампами, тогда нужно потратить силы и средства на осветительную систему. Особенно, если вы выращиваете растения, которые круглый год растут в условиях искусственного освещения.
Если вы определились с ответами на эти вопросы и решили установить полноценную систему освещения, то тогда читайте дальше.

ЧТО ТАКОЕ ХОРОШЕЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Три главных фактора определяют - хорошая ли система освещения или плохая:
· Интенсивность света . Света должно быть достаточно для растений. Слабый свет нельзя заменить длинным световым днем. Много света в комнатных условиях не бывает. Достичь освещенности, которая бывает ярким солнечным днем (более 100 тыс. Лк) достаточно сложно.
· Длительность освещения . Различные растения требуют различного светового дня. Многие процессы, например, цветение, определяются длительностью светового дня (фотопериодизм). Все видели красную пуансеттию (Euphorbia pulcherrima), продающуюся на Рождество и Новый год. Этот куст растет под окном нашего дома на юге Флориды и каждый год зимой, без ухищрений с нашей стороны, "делает все сам" - наш климат даёт ему то, что необходимо для образования красных прицветников - длинные темные ночи и яркие солнечные дни.
· Качество освещения . В предыдущих статьях я затрагивал этот вопрос, говоря о том, что растению необходим свет как в красной, так и синей области спектра. Как уже было сказано, необязательно применять специальные фитолампы - если вы используете современные лампы с широким спектром (например, компактные люминесцентные или металлогалоидные), то спектр у вас будет "правильным".
Помимо этих факторов, безусловно, важны и другие. Интенсивность фотосинтеза ограничивается тем, чего не хватает растению в данный момент: при низкой освещенности это - свет, а когда света много, то, например, - температура, или - концентрация углекислого газа и т.д. При выращивании аквариумных растений часто случается, что при сильном освещении концентрация углекислого газа в воде становится ограничивающим фактором, и более сильный свет не приводит к увеличению темпов фотосинтеза.

СКОЛЬКО НУЖНО СВЕТА РАСТЕНИЯМ

По требованиям к свету растения можно разделить на несколько групп. Цифры для каждой из групп достаточно приближенные, поскольку многие растения могут себя хорошо чувствовать как на ярком свету, так и в тени, адаптируясь к уровню освещенности. Для одного и того же растения необходимо разное количество света в зависимости от того, развивается ли оно вегетативно, цветет или плодоносит. С энергетической точки зрения, цветение - процесс, который расходует "впустую" большое количество энергии. Растению надо вырастить цветок и снабжать его энергией - при том, что сам цветок не вырабатывает энергии. А плодоношение - еще более "расточительный" процесс. Чем больше света, тем больше энергии "от лампочки" растение сможет запасти для цветения, тем более красивым будет ваш гибискус, тем больше цветков будет на кусте жасмина.
Ниже приведены некоторые растения, предпочитающие те или иные световые условия; уровень освещенности выражен в люксах (про люмены и люксы уже было сказано ранее). Здесь я повторю только, что люксы характеризуют, насколько "светло" растениям, а люмены характеризуют лампы, которыми вы освещаете эти растения.

· Яркий свет . К любящим яркий свет растениям относятся те, которые в природе растут на открытом месте (большинство деревьев, пальм, суккуленты, бугенвиллия, гардения, гибискус, иксора, жасмин, плюмерия, тунбергия, кротоны, розы, др.). Эти растения предпочитают высокий уровень освещения - не менее 15-20 тыс. люкс, а некоторые растения для успешного цветения требуют 50 и более тыс. Лк. Большинство пестролистных растений требуют высокой освещенности - иначе листья могут "вернуться к однотонной окраске".

· Умеренный свет . К любящим умеренный свет растениям относятся растения "подлеска" (бромелиевые, бегонии, фикус, филодендрон, каладиум, хлорофитум, бругманзия, брунфельсия, клеродендрум, кроссандра, мединилла, пандорея, рутия, барлерия, тибухина, др.). Желаемый уровень освещенности для них составляет 10-20 тыс. Лк.

· Слабый свет . Понятие "тенелюбивые растения" не совсем верно. Все растения любят свет, включая стоящую в самом темном углу драцену. Просто некоторые растения могут расти (скорее, существовать) при слабом освещении. Если вы не гонитесь за скоростью роста, то они будут хорошо себя чувствовать и при слабом освещении. В основном, это растения нижнего яруса (хамедорея, вайтфельдия, антуриум, дифенбахия, филодендрон, спатифиллум, эхинантус, др.). Им достаточно от 5 до 10 тыс. люкс.
Приведенные уровни освещенности достаточно приблизительные и могут служить отправной точкой для выбора системы освещения. Еще раз подчеркну, что цифры эти - для полноценного роста и цветения растения, а не для "зимовки", когда можно обойтись меньшим уровнем освещенности.

ИЗМЕРЕНИЕ ОСВЕЩЁННОСТИ

Итак, теперь вы знаете, сколько света необходимо вашему растению и хотите проверить, получает ли оно всё, что ему полагается. Все теоретические выкладки хороши, однако лучше измерить реальную освещенность там, где стоят растения. Если у вас есть люксметр, то вам повезло (на фото). Если люксметра нет, то не отчаивайтесь. Экспонометр фотоаппарата - тот же люксметр, только вместо освещенности выдающий значения выдержки, т.е. времени, на которое нужно открыть затвор камеры. Чем меньше освещенность, тем больше время. Все просто.
Если у вас есть внешний экспонометр, то положите его в то место, где вы измеряете освещенность, так чтобы светочувствительный элемент был перпендикулярен направлению падающего на поверхность света.

Если вы используете камеру, то положите лист белой матовой бумаги (см.рис.справа)перпендикулярно направлению падающего света (не надо использовать глянцевую бумагу - она даст неверные результаты). Выберите размер кадра так, чтобы лист занимал весь кадр. Фокусироваться на него необязательно. Выберите чувствительность пленки - 100 единиц (современные цифровые камеры позволяют "имитировать" чувствительность пленки). По значениям выдержки и апертуры определите освещенность. Если установить значение чувствительности пленки в 200 единиц, то табличные значения необходимо уменьшить вдвое, если установлено значение 50 единиц, то значения увеличиваются в два раза. Переход к следующему, более высокому диафрагменному числу также увеличивает значения в два раза. Таким способом можно примерно оценить уровень освещенности там, где стоят ваши растения.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕФЛЕКТОРА

Если вы используете люминесцентную лампу без рефлектора, то вы уменьшаете полезный свет в несколько раз. Как несложно понять - только тот свет, который направлен вниз, попадает на растения. Свет, который направлен вверх - бесполезен. Тот свет, который слепит вам глаза, когда вы смотрите на открытую лампу, также бесполезен. Хороший рефлектор направляет свет, слепящий глаза, вниз - на растения. Результаты моделирования люминесцентной лампы показывают, что при использовании рефлектора освещенность в центре возрастает почти в три раза, а световое пятно на поверхности становится более концентрированным - светильник освещает растения, а не всё вокруг. Большинство светильников, продаваемых в магазинах бытовой техники, не имеет рефлектора или имеет то, что рефлектором назвать стыдно. Специальные системы с рефлекторами для освещения растений или аквариума стоят очень дорого. С другой стороны, сделать рефлектор своими руками несложно.

КАК СДЕЛАТЬ РЕФЛЕКТОР ДЛЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ

Форма рефлектора, особенно изготовленного для одной-двух ламп, не имеет принципиального значения. Любая "хорошая" форма рефлектора, у которой число отражений не более одного и возврат света в лампу минимален, будет иметь примерно одинаковую эффективность в пределах 10-15%. На рисунке показан поперечный разрез рефлектора. Видно, что его высота должна быть такой, чтобы все лучи выше граничного (луч 1 на рисунке), перехватывались рефлектором - в таком случае светильник не будет слепить глаза.
Задавшись направлением отраженного граничного луча (например, вниз или под углом), можно построить перпендикуляр к поверхности рефлектора в точке отражения (точка 1 на рисунке), который делит угол между падающим и отраженным лучом пополам - закон отражения. Таким же образом определяется перпендикуляр и в остальных точках (точка 2 на рисунке).
Для проверки рекомендуется взять еще несколько точек - чтобы не получилась ситуация, изображенная в точке 3, где отраженный луч не идет вниз. После этого можно либо сделать многоугольный каркас, либо построить плавную кривую и по шаблону выгнуть рефлектор. Не следует размещать верхнюю точку рефлектора близко к лампе, поскольку лучи будут попадать обратно в лампу; при этом лампа будет греться.
Рефлектор можно сделать из алюминиевой фольги (например, пищевой), которая обладает достаточно высоким отражением. Также можно покрасить поверхность рефлектора белой краской. При этом его эффективность будет практически такой же, как и для "зеркального" рефлектора. Обязательно проделайте отверстия сверху рефлектора для вентиляции.

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ И КАЧЕСТВО ОСВЕЩЕНИЯ

Длительность освещения обычно составляет 12-16 часов, в зависимости от вида растений. Более точные данные, а также рекомендации по фотопериодизму (например, о том, как заставить цвести упомянутую выше пуансеттию) можно найти в специальной литературе. Для большинства растений приведенной выше цифры вполне достаточно.
Про качество освещения уже говорилось не раз. (снимок из старой книги) Одной из иллюстраций может служить фотография растений, выращенных при освещении ртутной лампой (в то время других ламп практически не было) и лампой накаливания. Если вам не нужны длинные и тощие растения, то не используйте лампы накаливания или натриевые лампы без дополнительной подсветки люминесцентными или газоразрядными лампами с излучением в синей области спектра.
Помимо всего прочего, лампы должны подсвечивать растения так, чтобы на них было приятно смотреть. Натриевая лампа в этом смысле - не самая лучшая лампа для растений (на фото показана разница - как растения выглядят под натриевой лампой всравнении с освещением их металлогалоидной лампой).

РАСЧЁТ МОЩНОСТИ ЛАМП

Мы подошли к самому главному - сколько взять ламп для освещения растений. Рассмотрим две схемы освещения: люминесцентными лампами и газоразрядным светильником.
Количество люминесцентных ламп можно определить, зная средний уровень освещенности на поверхности. Необходимо найти световой поток в люменах (умножив освещенность в люксах на площадь поверхности в метрах). Потери света составляют примерно 30% для лампы, висящей на высоте 30 см от растений, и 50% для лампы на расстоянии 60 см от растений. Это верно, если вы используете рефлектор - без него потери возрастают в несколько раз. Определив световой поток ламп, можно найти их суммарную мощность, зная, что люминесцентные лампы дают примерно 65 Лм на Вт мощности.
Для примера рассчитаем, сколько ламп потребуется для освещения полки с растениями размером 0,5x1 м. Площадь освещаемой поверхности составит 0,5x1=0,5 кв.м. Допустим, что нам необходимо осветить растения, предпочитающие умеренный свет (15000 Лк). Осветить всю поверхность полки с таким уровнем освещенности будет сложно, поэтому мы сделаем оценку исходя из средней освещенности 0,7x15000 =11000 Лк. При этом растения, требующие больше света, поставим на полке непосредственно под лампу, где освещенность выше средней.
Итого, необходимо 0,5х11000=5500 Лм. Лампы на высоте 30 см должны давать примерно в полтора раза больше света (потери составляют 30%), т.е. около 8250 Лм. Суммарная мощность ламп должна быть около 8250/65=125 Вт, т.е. две компактные люминесцентные лампы по 55 Вт с рефлектором обеспечат нужное количество света. Если вы хотите поставить обычные трубки по 40 Вт, то их потребуется три штуки или даже четыре, поскольку трубки, размещенные близко друг к другу, начинают взаимно экранировать, и эффективность осветительной системы падает. Старайтесь использовать современные компактные люминесцентные лампы вместо обычных, по большей части устаревших, трубок. Если не использовать рефлектор, то в данной схеме придется брать в три или четыре раза больше ламп.

Расчёт количества люминесцентных ламп

1. Выберите уровень освещенности.

2. Необходимый световой поток на поверхности: L=0,7 x A x B (длина и ширина в метрах)

3. Необходимый световой поток ламп с учетом потерь (при наличии рефлектора):Lamp=L x C (C=1,5 для лампы на высоте 30 см и C=2 для лампы на высоте 60 см)

4.Суммарная мощность ламп: Power=Lamp/65

Для газоразрядных ламп расчет аналогичен. Специальный светильник с натриевой лампой мощностью 250 Вт обеспечивает средний уровень освещенности 15 тыс. Лк на площадке размером 1 кв.м.

Если известны светотехнические параметры светильника, то рассчитать освещенность совсем просто. Например, из фигуры слева видно, что светильник (OSRAM Floraset, 80W) освещает круг диаметром около метра на расстоянии чуть менее полуметра от лампы. Максимальное значение освещенности 4600 Лк.
Освещенность к краю спадает достаточно быстро, поэтому такой светильник может быть использован лишь для растений, которым нужно не очень много света.
На фигуре справа показана кривая силы света (тот же светильник, что и выше). Чтобы найти освещенность на расстоянии от светильника, необходимо значение силы света поделить на квадрат расстояния. Например, на расстоянии полметра под лампой значение освещенности будет равно 750/(0.5x0.5)=3000 Лк.
Очень важный момент при освещении растений - лампы не должны перегреваться: при повышении температуры их светоотдача резко падает. В рефлекторе должны быть отверстия для охлаждения ламп. Если используется много люминесцентных ламп, то следует использовать вентилятор для их охлаждения (например компьютерный). Мощные газоразрядные светильники обычно имеют встроенный вентилятор.

Заключение

В этом цикле статей были рассмотрены различные вопросы освещения растений. Но многие вопросы остались незатронутыми, например, выбор оптимальной электрической схемы включения ламп, что является важным моментом. Тем, кто интересуется этим вопросом, лучше обратиться к литературе или к специалистам.
Наиболее рациональная схема проектирования системы освещения растений начинается с определения необходимого уровня освещенности. Затем следует оценить количество ламп и их тип. И только после этого - спешить в магазин, чтобы купить лампы для освещения своих зелёных питомцев.

Удафф, Андрей Литовкин
www.TopTropicals.com

Все растения, как и любые живые организмы, обладают своей индивидуальностью и не могут существовать в одинаковых условиях. Кому-то нужно много влаги, а кто-то предпочитает засуху. Одни любят жару, а другие нуждаются в прохладе. То же самое касается и освещения – все комнатные растения разные, поэтому и требования к свету у всех домашних цветов различны. Солнце или тень? На этот вопрос могут дать правильный ответ только сами культуры своим развитием и здоровым видом. Прежде чем разобраться, какое освещение нужно для растений, нужно понять, зачем цветам вообще нужен свет. Дело в том, что лист растения - это маленькая фабрика, в которой идет постоянная прилежная работа. На нижней стороне листа расположены многочисленные устьица - щели, через которые растения получают углекислый газ из воздуха. Одновременно корни извлекают из почвы определенные минеральные вещества и транспортируют их по проводящей системе растения к листьям. Во всех зеленых частях растений, т.е. в листьях и в зеленых стеблях, содержится хлорофилл, зеленый пигмент. Он улавливает энергию солнечного света. Как только солнечные лучи «попадают» на зеленое растение, начинается химический процесс преобразования воды и углекислого газа в углеводы - питательные вещества, нужные для роста и здорового развития. Весь этот процесс называется фотосинтезом, энергетическим источником которого и служит солнечный свет. Если условия освещения растений нарушены, «машина» останавливается, процесс не идет, хотя и «работники» (хлорофилловые зерна), и материалы (вода, питательные вещества, углекислый газ) готовы к работе. Это значит, что без света комнатные цветы, в конце концов, «умирают с голоду», хотя их обильно поливают и подкармливают. При плохом режиме освещения домашние растения чахнут. Так какое же освещение нужно для цветов, каким комнатным растениям не нужен свет, а какие, наоборот, нуждаются в его изобилии?

Недостаточное или избыточное освещение комнатных цветов

К счастью, каждое растение, в том числе комнатное, своевременно сигнализирует о недостаточном освещении дома. Если вы увидите один из таких сигналов, обязательно смените местоположение вашего питомца. О недостаточном освещении для цветов в квартире свидетельствуют:

• Плохой рост растения,
• Мелкие листья,
• Изменение цвета пестрых листьев - они становятся зелеными,
• Длинные, тонкие и мягкие стебли (происходит «этиолирование»),
• Скудное образование цветочных почек,
• Увеличение на новых стеблях расстояний между листовыми узлами по сравнению со старыми стеблями.

Избыточное освещение для растений в домашних условиях так же вредно, как и недостаточное. Если поставить тенелюбивое растение на южное окно, то в самые жаркие часы листья привядают и бессильно повисают. Через некоторое время на листьях появляются сначала желтые, потом коричневые пятна: это солнечный ожог. Отодвиньте такое растение от окна в глубь комнаты: действие солнечных лучей ослабевает с каждым сантиметром. Можно также в самое жаркое время дня, примерно с 11 до 14 часов, немного притенить растение: задернуть шторку или просто поместить газетный лист между оконным стеклом и растением. При правильном освещении растений, когда «домашний питомец» получает нужное количество света, он растет здоровым, с сильными побегами, короткими междоузлиями, интенсивно окрашенными листьями и цветками. Количество света можно измерить. Для измерения силы света существует специальная единица - люкс, позволяющая точно определить, в каком месте комнаты, и в какое время дня интенсивность освещения максимальная и минимальная.

Специальный люксметр, измеритель света, можно купить в специализированном магазине. Такой прибор похож на экспонометр и очень удобен для любителей комнатных растений. Следует помнить, что сила света зависит от времени года и от окружающей обстановки. В солнечный летний день, около полудня, освещенность составляет 100 000 люксов (лк). Но если в это же время вы стоите с люксметром под деревом, он покажет всего лишь 10 000 лк. Количество света в это же время в комнате, у самого оконного стекла, составляет 2500 лк, а в середине комнаты - всего 500 лк. Совсем иначе обстоит дело в нормальный, светлый зимний день. На подоконнике, где разместились ваши растения, прибор регистрирует всего 500-1000 лк. В середине комнаты практически темно.

Лучшие условия освещения для активного роста растений дома

Режим освещения растений в домашних условиях очень важен. Для того чтобы правильно использовать приведенные выше данные, вы должны знать, какого освещения требуют ваши растения. Их можно приблизительно разделить на группы, причем для определения светового режима в каждой группе домашние цветоводы обычно используют не люксы, а общепринятые термины: «солнце», «полутень» и «тень» и в соответствии с этим рекомендуют правильное размещение растений в квартире.

Растения, требующие яркого освещения для активного роста (силой 1500-2000 лк и более), должны располагаться на солнечном окне, выходящем на юг.

Чтобы добиться лучшего освещения для растений, требующих рассеянного света около 1000 лк, их ставят в полутенистое место на окно, выходящее на восток или ориентированное на запад. Комнатные цветы, не любящие свет, т. е. требующие слабого освещения (500-700 лк), можно разместить в тенистом месте, на окне, выходящем на север. В ботанике для определения светового режима растений кроме показателей в люксах утвердились три других понятия. Согласно этим терминам светолюбивые растения любят солнечное место; всегда имеется в виду окно, выходящее на юг. Менее требовательные растения предпочитают полутень, которая для многих ассоциируется с окнами, смотрящими на запад и восток. И наконец, растения, которые толерантны к тени, прекрасно чувствуют себя на окне, выходящем на север. Вы должны знать, что эти понятия не совсем точны. Словосочетание «полутенистое место» уже вводит в заблуждение. Правильнее было бы заменить его на словосочетание «светлое место», т.к. подходящие для него растения требуют яркого рассеянного света, но не выносят жаркого полуденного солнца на южных окнах. Деление по сторонам света тоже не всегда справедливо: нужно принимать во внимание окружающую обстановку.

Если перед окном, смотрящим на юг, стоит дерево, такое окно уже не назовешь «солнечным», а только «светлым». Окно, выходящее на запад, на крытый балкон или лоджию, иногда бывает темнее, чем окно северной ориентации.

На освещенность влияют и ландшафт, и район проживания. Южное окно на тесно застроенной улице, да еще на первом этаже дома, всегда менее «солнечное», чем в отдельно стоящем доме. Далее вы узнаете, каким комнатным цветам практически не нужен свет, а какие без хорошего освещения просто не могут существовать.

Комнатные растения, требующие много света

Во многих квартирах окна жилых комнат выходят на южную сторону дома. Как правило, это большие окна, и на подоконниках можно разместить много растений, которые в солнечные дни с полудня до вечера ярко освещены солнцем. Здесь прекрасно чувствуют себя растения, которые знакомы вам по путешествиям на юг: бугенвиллея с роскошными цветками, гибискус, бокарнея (Beaucarnea recurvata), юкка (Yucca). Также комнатным цветком, любящим солнечный свет, является питтоспорум (Pittosporum tobira). Южное окно может стать зеленым и цветущим связующим звеном между домом и садом. К сожалению, большинство этих экзотических растений, требующих много света, не относится к легким в культуре. Прежде всего, проблемы возникают зимой. Конечно, есть и более выносливые виды для южных окон. Например, такие растения, которые хорошо себя чувствуют на любом месте:

Сансевиерия (Sansevieria )

Хлорофитум (Chlorophytum )

Непритязательная комнатная крапивка

Колеус Блюма (Coleus blumei , гибриды)

Молочай (Euphorbia milii )

А если вы любите кактусы, то на южном окне можете устроить многоярусный кактусовый сад. Создавая оптимальные условия освещения для комнатных цветов, имейте в виду следующее:

• В солнечные дни температура у южных окон сильно повышается, и расположенные здесь растения нужно часто и опрыскивать, но только не в полдень!
• В черных пластмассовых горшках земля быстро перегревается, поэтому для южных окон используйте керамические горшки. Можно ставить темные горшки в светлые контейнеры.
• Если у вас нижнеподвесное окно или есть форточка, держите их летом открытыми. Иначе возникнет застой горячего воздуха.

Заботясь об освещении цветов дома, не забывайте и о притенении растений на южном окне. Здесь можно разместить больше разнообразных культур, если вы превратите жгучие прямые солнечные лучи в приятный рассеянный свет. Это можно сделать за счет притенения различными способами:

• Проще всего использовать неплотные ставни, наружные жалюзи, маркизы.
• Еще быстрее и проще: шторки из ткани или бумаги, жалюзетты (будьте осторожны: металлические жалюзи не должны касаться растений, т.к. они сильно нагреваются), можно рамы, обтянутые полотном.
• Временно: газета или картон.

Далее перечислены домашние растения, требующие много света, а потому идеально подходящие для южных окон.

Идеальное растение для начинающих цветоводов: прекрасно чувствует себя везде, легко размножается черенками, летом можно выставить на открытый воздух. Это комнатное растение, не любящее свет, поливать нужно умеренно.

Толмия Мензиса (Tolmiea тепziesii )

Легкое в культуре растение. Развивается хорошо на любом месте, только не на ярком солнечном. Толерантна к сухому воздуху. Летом можно выставить на открытый воздух. Прекрасное ампельное растение.

Аглаонема (Aglaonema )

Виды с зелеными листьями толерантны к тени. Любит высокую температуру и влажность воздуха, прогретую почву. Не забывайте о хорошем дренаже! Растение пригодно для выращивания на гидропонике.

, или саговая пальма (Cycas revoluta )

Это ещё один домашний цветок, которому не нужен яркий свет, однако он очень любит свежий воздух и весьма чувствителен к сырости. Цикас не выносит частой . Для старых растений нужно много места. Растет очень медленно.

Комнатные цветы, не требующие много света: домашние растения для спальни, ванной и коридора

В квартире должно быть как можно больше комнатных растений. Это относится не только к гостиной, есть и другие помещения, где цветы растут не хуже, а иногда даже гораздо лучше. Растения в спальнях. Как правило, окна спален выходят на восток и освещаются мягким утренним солнцем. Это идеальное место для многих растений, которые не выносят жгучих полуденных солнечных лучей.

Иногда в спальне достаточно места для маленького деревца: комнатной липы (Sparmannia africana ) или фикуса Бенджамина (Ficus benjamina ).

На «зимние квартиры» в спальню можно поместить комнатные растения, не требующие много света и нуждающиеся зимой в умеренной температуре около 15 °С. Часто спрашивают, действительно ли растения в спальне ночью отнимают у спящих кислород. Отчасти это так, растения ночью поглощают кислород, но в таком количестве, что это совсем незаметно. Вы спите как будто в герметически закрытом «лесу» из комнатных культур. Впрочем, некоторые люди не переносят аромата сильно пахнущих растений и жалуются на головные боли.

В таких случаях не ставьте в спальню ароматные пеларгонии, цветущие апельсиновые деревца, примулы и т.п., но не отказывайтесь совсем от растений.

Растения в ванной комнате. Если ваша ванная комната кажется вам неуютной, холодной, слишком стерильной, оживите ее комнатными растениями, неприхотливыми к свету! Например, удивительно преобразит ванную. Конечно, условием для этого должно быть наличие окна. В совсем темной ванной придется обойтись искусственными цветами из пластика. Однако не всякий домашний цветок, не требующий много света, можно ставить в ванную комнату. Хорошо растут здесь такие виды, которые любят тепло и высокую влажность воздуха.

В «тепличном» климате ванной прекрасно чувствуют себя Кокосовые пальмы (Cocos nucifera ) и Пестрые драцены (Dracaena ) , а также монстера (Monstera deticiosa ) , (Philodendron ) и (Cyperus ) .

Если ванная комната маленькая, в ней легко поместить небольшие комнатные растения, не требующие яркого света: камыш (Scirpus сегпиus ) и солейролию (Soleirolia soleiroiii ) . Можете поставить даже цветущие узамбарские фиалки (Saintpaulia , гибриды) , которые любят влажную атмосферу. А если вы в восторге от броских декораций, поставьте на полочку между стаканом для чистки зубов и щеткой для волос горшочек с атмосферной тилландсией .

Для растений в ванной комнате очень вредны различные аэрозоли, например спрей для волос, а также дезодоранты для ухода за телом. Поэтому старайтесь так разместить комнатные цветы, не требующие много света, чтобы на листья не попадали брызги этих разнообразных косметических средств.

Растения в прихожей и на лестнице. Уже на входе в ваш приветливый, уютно-зеленый холл каждому станет ясно, что вы - любитель комнатных культур. Растения для холла или лестницы нужно выбирать очень тщательно.

В большинстве случаев прихожие в наших домах узкие, поэтому здесь достаточно одного растения. Но если вы поставите его перед зеркалом, эффект будет поразительным. Так же декоративно выглядит плющ (Hedera helix ) на стене возле лестницы или традесканция, свисающая с полки для шляп. В прихожей и на лестнице бывает прохладнее и темнее, чем в комнатах, поэтому здесь не стоит размещать виды, предпочитающие тропическое тепло и/или яркое освещение. Выбирайте комнатные цветы,не требующие много света:

(Aspidistra elatior )

Сансевиерия (Sanseviena )

Хлорофитум (Chlorophytum comosum )

Если ваш холл достаточно просторный, но темный, обеспечьте растения искусственным освещением. Важно помнить, что в холле не должно быть сквозняков, вызывающих опадание листьев. Поэтому в такую прихожую растений не ставьте.

Дополнительное искусственное освещение растений в домашних условиях: лампы для комнатных цветов

Перед любым домашним цветоводом с наступлением зимы встает такая проблема, как снижение уровня освещенности в холодный период. Поэтому осенью вы должны особенно внимательно подойти к размещению растений. Дни становятся короче, солнце появляется редко, освещенность комнатных питомцев снижается.

Существуют растения, имеющие стадию покоя, другими словами – многие культуры подготовлены от природы к сезону с недостаточным освещением. Они не растут или растут очень медленно, т.е. находятся в стадии покоя. В эти недели, когда условия дальнейшего развития неудовлетворительны, вы должны сделать все, чтобы растения нормально прошли период покоя. Поставьте их в прохладное место, поливайте понемногу, не подкармливайте. Если прохладнее всего окажется подоконник южного окна, это не беда: зимой сюда можно составить даже тенелюбивые виды и зимнее солнце не нанесет им вреда. Но есть и такие растения, которые не нуждающиеся в покое. Проблемы возникают с тропическими экзотическими культурами, которые на своей родине привыкли к яркому солнечному освещению в течение всего года. Как им помочь зимой? Попытайтесь как можно лучше обеспечить их скудным зимним светом. Для этого важны такие действия.

• Перед началом зимы еще раз вымойте окна.
• Поставьте растения вплотную друг к другу на подоконник (ни в коем случае не оставляйте в глубине комнаты).
• Между оконным стеклом и растениями не должно быть занавесок, штор или жалюзи.
• Если после всего этого недостаточно светло, есть еще один способ: искусственное освещение для комнатных растений.

Если нормального дневного света для растений недостаточно зимой у окна комнаты, или в любой сезон в темном углу, вы можете компенсировать его искусственным освещением. Обычные лампы накаливания для дополнительного освещения растений не годятся: они сильно нагреваются и могут сжечь домашние цветы.

Промышленность выпускает специальные лампы для искусственного освещения растений в домашних условиях: подвесные, настенные и в виде трубок. На первый взгляд они не отличаются от обычных ламп и светильников, но на самом деле их лучи имеют другой состав.

В них больше ультрафиолетового и синего света и меньше инфракрасных лучей. Их свет больше похож на дневной, он прохладнее, чем теплый желтоватый свет ламп накаливания. Вы можете купить отдельные специальные лампы, которые подключают к любому источнику света (при соответствующей мощности), или целую систему в комплекте (кстати, совсем недорогую). Лампы разной конструкции для дополнительного освещения цветов почти не различаются по интенсивности света. В большинстве случаев искусственный свет - смешанный, приятный для глаз.

Есть еще ртутные лампы с ярким белым светом и малым расходом энергии. Эти лампы часто используются в офисах и в садоводческих предприятиях. Они экономичны, но их покупка обходится дорого.

Обязательно используйте дополнительные лампы для освещения комнатных растений! Выращивая цветы при искусственном освещении, соблюдайте перечисленные ниже правила. Подвесные лампы должны висеть по центру растений, чтобы последние не искривлялись. Настенные светильники в этом отношении менее практичны. Итак, используя дополнительное освещение для комнатных растений, учитывайте следующее:

• Чем выше находится светильник, тем больше площадь облучения и тем больше растений получает дополнительное освещение. Правда, интенсивность облучения снижается при увеличении расстояния от источника света до объекта.
• Расстояние от растения до лампы оставляют около 80 см.
• Если растений много, используйте несколько ламп.
• Если растения выращиваются исключительно при искусственном освещении, лампы должны гореть от 12 (для тенелюбивых видов) до 16 (для светолюбивых растений) часов в сутки.
• Если лампы используются зимой в качестве дополнительного источника света, достаточно включать их на 4-6 часов.

Домашние растения короткого и длинного светового дня

Некоторые декоративноцветущие виды предъявляют к освещению особые требования. У них образование бутонов зависит не только от интенсивности света, но и от долготы дня. Поэтому различают комнатные культуры короткого дня и длинного дня.

У растений короткого дня, как, например, пуансеттии (Euphorbia pulcherrima) и каланхоэ (Kalanchoe) ярко окрашенные прицветники и цветки развиваются только при «коротком дне», т.е. когда они освещены не более 12 часов в сутки. Даже уличный фонарь за окном или маленькая лампа торшера в комнате могут стать слишком светлыми для подобных растений.

Накрывайте такие виды картонной коробкой или ведром на 12 часов (с вечера до утра) в течение 6 недель каждый день. Кто любит экспериментировать, может этим способом заставить цвести осенью растения, цветущие зимой. Такое «управление освещением» позволяет садоводам круглый год выращивать и продавать цветущие хризантемы (тоже культуры короткого дня).

К растениям длинного дня относится ряд летников, возделываемых в наших садах, а также узамбарские фиалки (Saintpauiia ionantha, гибриды). Они цветут, когда освещение продолжается не менее 14 часов в сутки, причем, растениям безразлично, естественный это свет или искусственный.

К «нейтральным» домашним растениям, цветение которых не зависит непосредственно от долготы дня, относится большинство известных комнатных видов.

Ответ на этот вопрос кажется очевидным. Растениям нужен солнечный свет, а если это искусственный свет, то, наверное, спектр излучения "хорошей" лампы должен быть как можно ближе к солнечному. Так ли это?

Лучевая энергия солнца, которая доходит до поверхности земли, состоит из ультрафиолетового излучения (длина волны короче 380 нм), видимого света (от 380 нм до 780 нм) и инфракрасного, т.е. теплового излучения (длина волны больше 780 нм). Пик солнечного света лежит в голубой части спектра при 475 нм.

Глаз человека не воспринимает ни ультрафиолетовые, ни инфракрасные волны, а из видимого спектра наиболее чувствителен к желто-зеленому (555 нм) свету. Красный свет (650 нм) человеческий глаз чувствует в 10 раз хуже, т.е. нужно в 10 раз больше красного света, чем зеленого, чтобы человек воспринял оба света как равные по интенсивности.

А к какому свету более всего чувствителен "глаз" растения, т.е. хлорофилл и другие пигменты, улавливающие свет для фотосинтеза? Наиболее активно фотосинтез идет под действием оранжево- красного света (610-700 нм) с максимумом в красной зоне (675 нм). Второй пик активности находится в сине-голубой части спектра (400-510 нм). Рост растений обеспечивается фотосинтезом, значит, растениям в первую очередь требуется свет, обогащенный теми длинами волн, которые нужны для фотосинтеза.

Таким образом, лампа для освещения рассады совсем не обязательно должна имитировать солнечный свет. Желательно использовать более экономичные лампы, спектр излучения которых обогащен красным и синим светом.