Kategorija

1 Vaistažolės
Pamaitins ir pradžiugins liucernos krūmus lengvai augančiais
2 Krūmai
Populiariausi laukinių gėlių ir pievų augalai
3 Krūmai
Sukcino rūgštis augalams: naudojimo instrukcijos
4 Rožės
Cirkono paruošimas

Image
Pagrindinis // Rožės

Liuminescencinės lemputės augalams


Daugelyje šalių klimatas neleidžia auginti augalų visus metus. Laimei, dirbtiniu apšvietimu tai tampa įmanoma veikla. Šis procesas reikalauja kruopštaus pasiruošimo, pasaulinėje rinkoje yra daugybė skirtingų galimybių specialiam apšvietimui. Spektro rūšis, bangos ilgis ir intensyvumas vaidina pagrindinį vaidmenį augant ir augant. Per didelis ir nepakankamas apšvietimas yra dažna pradedančiųjų klaida. Svarbu rasti optimalią išsiskyrusios šviesos ir pagamintos šilumos kiekio pusiausvyrą..


Fotosintezė yra vardas, suteikiamas aukštesnių augalų mitybai. Jis turi dvi stadijas: šviesiąją ir tamsiąją. Šviesos stadijoje vyksta šie procesai: ATP sintezė, NADP susidarymas, vandens fotolizė ir deguonies susidarymas. Tamsiuoju etapu sintetinami angliavandeniai ir susidaro baltymai bei angliavandeniai, taip pat anglies dioksidas jungiasi prie gliukozės molekulių. Šis procesas vyksta daugiausia bangų ilgių diapazone nuo 400 iki 700 nm. Labiausiai reikalingi - mėlyna (445 nm) ir raudona (660 nm).

Norėdami sukurti dirbtinį apšvietimą, jums reikia šios įrangos:

1. Žibintas: dažniausiai vidaus sąlygomis naudojamos dujų išlydžio (DNaT, MGL, DRIZ) arba fluorescencinės lempos (LL, CFL), taip pat pastaruoju metu labai populiarios yra LED lempos (LED)..

2. Elektroninis balastas (droselis): naudojamas uždegti ir reguliuoti srovę lempoje. Balastai klasifikuojami kaip skaitmeniniai, elektroniniai arba magnetiniai. Šis pasirinkimas gali turėti didelę įtaką lempos tarnavimo laikui, efektyvumui ir galiai. Kai kurioms lempoms užsidegti nereikia papildomos įrangos.

3. Atšvaitas (atšvaitas): skirtas efektyviai paskirstyti lempos šviesą augalams. Paprastai atšvaitas jau įmontuotas į šviestuvą.

4. Laikmačio lizdas: reikalingas apšvietimo režimui reguliuoti.

Atidžiau pažvelkime į kai kurias lempų rūšis, tinkamas auginti patalpose:

Liuminescencinės lempos yra tiesinės fluorescencinės (LL)

ir kompaktiškos fluorescencinės (CFL), jos taip pat vadinamos energijos taupymu (ECL).

Jie tiekiami įvairaus tūrio ir spalvų temperatūros. Žibintai, kurių aukšta spalvų temperatūra yra 6500K (vadinami „vėsiai baltais“), turi didesnį „šaltą“ spektrą ir yra tinkami vegetatyvinei fazei, sodinukų ir auginių (klonų) vystymuisi. Liuminescencinės lempos, kurių žema spalvų temperatūra yra 2700 K („šiltai balta“), kurioje vyrauja „šiltas“ spektras ir yra labiau tinkamos žydėjimo / vaisinio augimo stadijai. ECL lempos yra didesnės galios ir tinka augalams, kuriems reikalingas didesnis šviesos intensyvumas. Tačiau liuminescencinės lempos sukuria mažiau liumenų už vatą, palyginti su dujų išlydžio lempomis. Todėl jų naudojimas pateisinamas augalams, kuriems reikalingas mažas ar vidutinis šviesos intensyvumas, pavyzdžiui, sodinukams, auginiams (klonams), sėjai žolei, orchidėjoms ir salotoms. Skirtingai nuo HID lempų, jos sukuria minimalią šilumą, todėl joms nereikia aušinimo. Be to, pavyzdžiui, ESL lempos turi įmontuotą balastą, todėl jų naudojimas yra labai paprastas..

  • Prieinama kaina
  • Maža šilumos gamyba
  • Paprastas naudojimas
  • Puikiai tinka sodinukams
Minusai

  • Nepakankamas šviesos intensyvumas šviesą mėgstantiems augalams
  • Mažoms erdvėms

Išlydžio lempos

Jų naudojimas yra pateisinamas auginant šviesą mėgstančius augalus. Jie tinka daugeliui vaisinių augalų, daugeliui augalų: atogrąžų, subequatorial ir pusiaujo zonoms. Naudojant uždaroje erdvėje, galingos lempos labai įkaista ir joms reikia aktyvaus aušinimo. Paprastai augalininkystėje naudojamos dviejų tipų dujų išlydžio lempos:

Metalo halogenidas MGL / DRI (-ai) (eng. MN)

MGL / DRI (h) paprastai naudojami vegetatyvinei ir žydėjimo / vaisinei fazėms. Jų populiarumas yra didelis jų liumenų našumas vatui. Jie gamina

5 kartus daugiau liumenų už vatą nei kaitrinės lemputės. MGL lempos gaminamos nuo 2700K iki 6500K diapazonu, o tai puikiai modeliuoja natūralų apšvietimą. Žibintai, kurių spalvos temperatūra 6500K, yra idealūs norint sukurti stiprų vegetatyvinį augimą, būtent didelius lapus ir storus stiebus. „MGL 3000K“ lempos taip pat puikiai tinka kurti trumpus ir tankius augalus, kurių tarpai tarp jų yra mažesni. Šios formos augalai efektyviau naudoja šviesą.

  • Labai artimas natūralių saulės spindulių spektrui (6000K)
  • Veiksmingas lapuočių augalų vegetatyviniam augimui ir vystymuisi
Minusai

  • Didelės energijos sąnaudos
  • Reikalingas balastas, kuris nėra pigus
  • Reikia aktyvaus aušinimo uždarose vietose

Aukšto slėgio natrio lempos НЛВД arba ННаТ (з) (eng.HPS)

Labiausiai paplitusios lempos auginant augalus. Turi didelį šviesos intensyvumą - iki 150 liumenų už vatą. Naudojami vamzdiniai ir veidrodiniai. HPS lempos skleidžia daugiau „šiltos“ šviesos. Raudonai oranžinio spektro (2000K) pranašumas skatina gėlių ir vaisių vystymąsi. Todėl HPS labiau tinka vaisiams auginti. Įprasta naudoti HPS lempas vegetacijai ir žydėjimui, ypač jei augalai turi trumpą augimo sezoną. Tačiau paprastai DNaT skatina aukštą ir pailgą augalą. Auginant augalus, DNaT lempos yra laikomos universaliomis ir naudojamos pramoniniu mastu. Kai kurie gamintojai, naudodamiesi šiuolaikinėmis technologijomis, padidina mėlynos spalvos lempos spektrą ir kartu sujungia skirtingų tipų lempas.

privalumus

  • Veiksmingas žydėjimui ir vaisių vystymuisi
  • Labiausiai paplitusios lempos
Minusai
  • Didelės energijos sąnaudos
  • Reikalingas balastas, kuris nėra pigus
  • Reikia aktyvaus aušinimo uždarose vietose

LED


Šviesos diodai yra palyginti naujas šviesos šaltinis. Neseniai pasaulio gamintojai išleido LED lemputes, kurių intensyvumas yra iki 200 liumenų vienai vatui. Šviesos diodai, skirtingai nei kiti šviesos šaltiniai, turi pranašumą, kad sunaudojama labai mažai energijos. Dėl to kai kurie pramoniniai šiltnamiai visiškai persijungė į LED apšvietimą. Pagrindinis šviesos diodų bruožas yra tikslios šviesos bangos, reikalingos jūsų augalui, gamyba..

  • Nereikalauja aktyvaus aušinimo
  • Uždegimui nereikia jokios papildomos įrangos
  • Perspektyvi pramonė
  • Galima pasirinkti tam tikrą spektrą
  • Didelis šviesos srautas iki 200 liumenų už vatą
Minusai

  • Aukštos gatavo produkto kainos
  • Rusijos rinkoje sunku rasti kokybišką produktą

Tęsinys kitoje dalyje.

Augalų apšvietimo galimybių apžvalga

Augantiems augalams patalpose reikia laikytis tam tikrų mikroklimato ir apšvietimo reikalavimų. Geriausias pasirinkimas būtų žaliuosius augintinius įrengti įstiklintose terasose, balkonuose ar lodžijose bute, kur natūralios šviesos režimą užtikrina saulės spinduliai. Tačiau net jei to padaryti neįmanoma, augalus leidžiama auginti dirbtiniu apšvietimu, kuris pakeičia saulę. Norėdami tai padaryti, pasirinkite tinkamus šviesos šaltinius pagal kiekvieno tipo žaliosios erdvės reikalavimus..

Augalų šviesos poreikio nustatymas

Normaliam bet kurio kambarinio ir šiltnamio augalo egzistavimui reikalingas tam tikras šviesos kiekis kasdien. Esant nepakankamam apšvietimui ir nesilaikant tinkamo tamsiųjų ir šviesiųjų laikotarpių santykio, gėlės ir kiti sodinukai netinkamai augs, žydės ir neduos vaisių. Rezultatas bus nepakankamai išsivystę lapai, nesveika spalva ir nedaug vaisių. Vengdami tokios situacijos, dirbtinė šviesa atitiks augalų poreikius..

Atsižvelgiant į apšvietimo poreikį, patalpų flora yra suskirstyta į keletą grupių:

  • Augalai, kuriuose reikalinga ryški šviesa (esant 10 tūkst. Liuksų ir aukščiau). Tai apima kaktusus, rožinių, mirtų ir kutrų šeimas (įskaitant oleanderį) ir visus kitus sodinius, kuriuose pirmenybė teikiama atviroms vietoms. Esant nepakankamam apšvietimui, jų lapai gali tapti vienspalviai..
  • Žaliosios erdvės, kuriose pirmenybė teikiama vidutiniam (4–6 tūkst. Liuksų) apšvietimui. Tarp jų yra epifitiniai kaktusai, medetkos, granatų ir ankštiniai augalai, palmės ir begonija.
  • Silpno apšvietimo mėgėjai (3 tūkst. Liuksų ir mažiau). Šešėlius mėgstantiems augalams priskiriami „žemesnės pakopos“ augalai, tokie kaip echinantai, paparčiai, filodendrai ir difenbachijos..

Pateikti apšvietimo skaičiai yra apytiksliai, tačiau jais galima remtis apskaičiuojant apšvietimo sistemą. Žiemą galite praleisti su mažesnėmis vertėmis. Apšvietimą galima matuoti naudojant specialius prietaisus - fotometrus ir šviesos matuoklius. Arba atsisiųskite atitinkamą programą iš „Play Market“, kuri leidžia matavimams naudoti savo išmaniojo telefono kamerą.

Įvairių rūšių gebėjimas prisitaikyti prie besikeičiančio apšvietimo

Skaičiuojant sistemą, verta atsižvelgti į tokį veiksnį kaip augalų sugebėjimas prisitaikyti prie besikeičiančių apšvietimo sąlygų, tai yra gebėjimas reaguoti į šviesos trūkumą ir perteklių dienos metu. Taigi senesni egzemplioriai gali atlaikyti didelius šviesos svyravimus, naudodami maistines medžiagas, anksčiau sukauptas šaknų sistemoje, jei jos trūksta. Norint jiems rimtai pakenkti, reikia kelių mėnesių, kai trūksta šviesos arba jos trūksta..

Jauni augalai linkę greitai reaguoti ir juos gali paveikti nuolat besikeičiančios ir netinkamos šviesos sąlygos tik keletą dienų. Tokia flora turi būti auginama gatvėje arba, jei mikroklimatas ir kitos sąlygos to neleidžia, tinkamai apšviestoje patalpoje, atsižvelgiant į tai, kad šviesą mėgstantiems egzemplioriams reikia daugiau šviesos, o šešėliams - mažiau.

Augalams vidurio platumoje reikia ne mažiau kaip 12 valandų dienos šviesos. Kita vertus, pavėsyje augančiai puansetijai reikia trumpai palyginti ryškios šviesos ir ji žydi tik po 7–8 savaičių ilgos nakties sąlygomis. O žiemą net ant palangės ar stikliniame šiltnamyje stovintiems augalams reikalingas papildomas apšvietimas, kuris atitiktų tas pačias taisykles kaip ir įprastas dirbtinis apšvietimas..

Geros sistemos pasirinkimas

Apšvietimo sistemoms būdingi trys pagrindiniai parametrai:

  1. Intensyvumas, reikalaujantis atitikti leistinas kiekvieno augalo sąlygas. Todėl skirtingos šviesos poreikio egzemplioriai turėtų būti išdėstyti atskirai vienas nuo kito - geriausia grupėmis: šešėlį mėgstantys viename kambaryje, šviesūs mylintys kitame.
  2. Laikotarpis, per kurį įjungtas jūsų augalų apšvietimas. Tai galima pastebėti naudojant specialias laiko reles. Tokiu atveju verta atsižvelgti į skirtingą dienos šviesos valandų trukmę, bandant sugrupuoti augalus ir pagal šį rodiklį.
  3. Apšvietimo kokybė, atsižvelgiant į pasirinktų lempų tipą ir spektrą.

Apšvietimo tipai

Parduodami trys pagrindiniai prietaisų tipai, užtikrinantys dirbtinį augalų apšvietimą - šviesos diodai, kaitrinės lempos ir fluorescencinės lempos. Kiekvienas iš jų turi savo reikalavimus, tačiau pagrindinis dalykas yra pakankamas intensyvumas ir gėlių ir lapų deginimo prevencija..

Kaitrinės lempos

Dėl mažo šviesos srauto nerekomenduojama naudoti kaitrinių lempų kaip fitolampas. Be to, kad tokia įranga negali efektyviai pakeisti saulės spindulių, ji taip pat labai įkaista ir negali būti dedama šalia apšviestų augalų. Dideliu atstumu jų sukurtos sąlygos daugumai egzempliorių yra nepakankamos. Gėlininkystėje kaitrinė lempa gali būti naudojama arba šildant orą šiltnamyje, arba kartu su fluorescenciniu šaltiniu, pridedant raudoną šviesą prie spektro..

Tinkamesnis prietaisas naudoti kaip fitolampą yra OSRAM Concentra Spot Natura. Jis turi įmontuotą atšvaitą ir sukuria geresnes sąlygas nei įprasti.

Liuminescencinės lempos

Jei augalų apšvietimas atliekamas naudojant fluorescencines (jos taip pat yra fluorescencines) lempas, patartina priartinti spektrą prie natūralaus, derinant juos su kitais šviesos šaltiniais. Ne daugiau kaip 1 metro aukščio floroje leidžiama naudoti tik dujų išlydžio lempą. Kiti augalai reikalauja dviejų lempų - fluorescencinės ir kaitrinės - kombinacijos. Tuo pačiu metu, norint išlaikyti pastovų šviesos intensyvumą, dujų išleidimo šaltinius reikia keisti bent kartą per metus. „OSRAM FLUORA“ lempa yra labai populiari, mėgstama daugelio dėl jos prieinamumo.

Priimtinoms apšvietimo sąlygoms sukurti naudojamos ne tik įprastos fluorescencinės lempos:

  • Specialus liuminescencinis, skirtingos fosforo sudėties ir tinkamas bet kokioms sąlygoms - nuo nuolatinio floros apšvietimo iki periodinio papildomo apšvietimo.
  • Kompaktiškas, su įmontuotu balastu. Jie skiriasi padidinta galia ir šviesos galia, yra tinkami įprastoms kasetėms, o vienintelis trūkumas gali būti vadinamas tik didelėmis sąnaudomis. Jie naudojami atskiriems augalams apšviesti, kabantys 0,3–0,4 m aukštyje virš jų.
  • DRL (aukšto slėgio gyvsidabrio) lempos laikomos seniausia dujų išlydžio šviesos šaltinių karta ir turi tinkamą augalų apšvietimo spektrą. Tačiau dėl mažo šviesos srauto jie retai naudojami..
  • Natrio šaltiniai. Šios lempos geriausiai tinka augalams žydėjimo ir įsišaknijimo etapuose. Tačiau norint veiksmingai pakeisti saulės šviesos spektrą, rekomenduojama naudoti natrio lempas su metalo halogenidu.
  • Didelės galios, ilgą tarnavimo laiką ir palyginti aukštą kainą turintys metalų halogenidų šaltiniai. Jie yra optimalus, nors ir brangus, pasirinkimas, leidžiantis sukurti priimtinas sąlygas auginti šviesą mylinčius augalus.

Šviesos diodai

Šiuolaikinės LED augalų lempos taip pat laikomos geru būdu gauti pakankamą šviesos intensyvumą. Įrenginys, kuriame naudojami LED šaltiniai, perkant kainuos brangiau, tačiau jis sutaupys elektros energiją naudojimo metu dėl didelio efektyvumo - 95% lygio ir ne trumpesnio kaip 50 tūkstančių valandų eksploatavimo laikotarpio (nuo 8 iki 10 metų, net šviečiant šviesą mėgstantiems augalams). O LED lempai, skirtingai nei dujų išleidimo šaltiniams, nereikia papildomų aušinimo sistemų ir balastinių įtaisų ir net esant augalams šalia augalų, jų lapai ir stiebai nešildomi.

Kitas tokių šviestuvų pranašumas yra galimybė naudoti LED, susidedantį iš kelių kristalų, kurių kiekvienas skleidžia šviesą savo diapazone. Dėl šios priežasties, kontroliuojant kiekvieno kristalo stiprumą, galima pakeisti spektrą atsižvelgiant į augalo poreikius:

  • geriausias LED lempų variantas normaliam floros vystymuisi yra šaltinis, skleidžiantis bangas 430 nm diapazone;
  • vegetacijos ar augimo stadijai tinka LED, kurio spektras yra apie 455 nm (mėlyna šviesa);
  • kai augalas žydi, LED lemputė turėtų skleisti 600–700 nm bangas (raudona šviesa, maksimalios fotosintezės piko zona).

Daugelis kitų spektrinių diapazonų netinka augalams augti, o bangų ilgis, mažesnis kaip 315 nm, laikomas kenksmingu augalų vystymuisi. Todėl pasirinkti LED šaltinį reikia tik nuo 400 iki 700 nm spektro ir atsižvelgiant į tam tikrus niuansus:

  • norint pakeisti šimto vatų lemputę arba 25 vatų fluorescencinį šaltinį, reikia šviesos diodo arba tokių šviesos diodų grupės, kurių galia yra apie 15 W;
  • pelningiau pirkti brangesnius europinius gaminius nei pelningesnius kiniškus, kurių tarnavimo laikas ne visada atitinka dokumentuose nurodytas savybes;
  • specialūs LED fitolampos gali iš karto turėti nustatymus skirtingoms augalų augimo fazėms.

Ultravioletinės lempos

Ultravioletinės lempos naudojimas augalams yra ginčytinas klausimas, nes, pasak kai kurių selekcininkų, ši spektro dalis yra ne tik nenaudinga, bet ir nesaugi augmenijai. O bangos, kurių ilgis mažesnis nei 315 nm, daugumai augalų laikomos mirtina. Tačiau dalis ultravioletinių spindulių spektro vis dar gali duoti tam tikros naudos - ilgi spinduliai (nuo 315 iki 380 nm) suteikia augalams medžiagų apykaitai ir augimui būtinas sąlygas. Ilgai apšviečiant šią šviesą, žaliosios erdvės trumpėja ir lapai sutirštėja.

Pažymima, kad UV spinduliai veikia maksimaliai efektyviai, kai yra pakankamas normalus apšvietimas ir palaikoma augalams tinkama oro temperatūra. Kuo mažiau šviesos normaliomis sąlygomis patenka į lapus ir kamieną, tuo labiau juos pažeidžia ultravioletiniai spinduliai. Leidžiamas augalo UV spindulių poveikio laikas neturėtų viršyti 15–20 minučių per dieną. Šiuo atveju pageidautina, kad ta pati šviesa nepatektų ant žmonių ir naminių gyvūnėlių..

Apšvietimo sistemos įtaisas

Renkantis, kuri sistema užtikrins dirbtinį augalų apšvietimą, lempų išdėstymą, reikėtų atkreipti dėmesį ir į floros dydį:

  • Balastinės kompaktinės liuminescencinės lempos yra geras pasirinkimas norint sukurti normalias sąlygas netoliese esančių mažų augalų grupei..
  • Atskirai stovintys aukšti bandiniai geriausiai tinka prožektoriams su dujų išlydžio lempomis, pavyzdžiui, natrio.
  • Maždaug to paties aukščio augalai, įrengti ant palangių ir lentynų, turėtų būti aprūpinti pirminiu ar papildomu apšvietimu, naudojant tuos pačius didelės galios fluorescencinius kompaktiškus šviesos šaltinius. Jei reikia didelio intensyvumo, lempų našumą galima padidinti nedidinant galios - naudojant atšvaitą.
  • Verta apšviesti didelius šiltnamius ir oranžerijas, naudojant lubų lempas su metalo halogenido ar natrio šaltiniais, kurių efektyvioji galia ne mažesnė kaip 250 W..

Šviesos diodų šaltiniai tinkami bet kuriai paskirčiai. Be to, atsižvelgiant į jų saugumą augalams, atstumas iki floros nuo jų gali būti bet koks; jis pasirenkamas naudojant apšvietimo matavimus - kaip ir kitos galimybės.

Renkantis šaltinių vietą, verta atsižvelgti į tai, kad apšvietimas bus netolygus. Todėl, jei, pavyzdžiui, norite gauti 3000 liuksų vertę, jums reikia pakabinti 200 vatų kaitrinę lempą (50 vatų fluorescencinę lempą arba 30 W galios LED bloką) 1 m atstumu nuo augalo, tada pusės metro atstumu nuo šviesos taško centro, apšvietimas nebebus pakankamas.... Tai reiškia, kad šaltiniai turi būti paskirstyti tolygiai, o kartais - norint gauti normalų šviesos kiekį bet kurioje apšviestos vietos vietoje, turi būti didesnė apšvietimo vertė..

Įrangos pirkimas

Pagrindinis patarimas, padedantis atsakyti į klausimą: kurios lempos yra geresnės, yra pasirinkti sistemą, kuri leis jums pasiekti kompromisą dėl augintojo kainos ir finansinių galimybių. Į tą patį veiksnį reikia atsižvelgti ir organizuojant šiltnamį ar mažą žalią kampą uždaroje patalpoje. Jei negalite užtikrinti įprasto kambarinių augalų apšvietimo, neturėtumėte įsipareigoti jų auginti tokiais kiekiais. Kitas būdas taupyti pinigus yra pasirinkti mažiau šviesą mėgstančią florą su maždaug tokia pačia šviesos paklausa..

Jei galimybės leidžia, verta atlikti atitinkamus matavimus ir skaičiavimus, pasirinkti ir nusipirkti tinkamas lempas, renkantis brangiausias, bet efektyviausias galimybes, įmontuoti jas tinkamoje vietoje ir auginti dirbtinio apšvietimo sąlygomis. Ir tada rezultatai, gauti sveikų, žydinčių ir vaisinių augalų pavidalu, atsipirks jūsų pastangomis..

Išvada

Šiame straipsnyje pasakojama apie skirtingas augalų apšvietimo galimybes. Tam tikroms žaliųjų erdvių grupėms reikalingas reikiamas ryškumas ir apšvietimo laikotarpis. Atsižvelgiant į skirtingus augalų augimo ir vystymosi etapus, gali būti taikomas specifinis radiacijos spektras, kurį suteikia LED apšvietimas. Pasirinkę tinkamą apšvietimą, galite pasiekti puikių rezultatų, kurie jus pradžiugins. O dirbtinio apšvietimo išlaidos atsipirks.

Kokios liuminescencinės lempos yra tinkamos augalų apšvietimui

Visiems floros atstovams paprasčiausiai reikia šviesos normaliam egzistavimui - augimui, gyvenimui, dauginimuisi ir kitų natūralių procesų įgyvendinimui. Atrodo, kad kambariniams augalams šiek tiek pasisekė, nes jie yra šalia natūralaus šviesos šaltinio - saulės spindulių. Visais kitais atvejais augalams galite naudoti liuminescencines lempas, kurios savo veikimu jokiu būdu nėra prastesnės, o kartais net pranoksta savo savybes, saulės šviesą..

Augalams trūksta šviesos

  • apatiniai lapai atrodo daug prasčiau nei viršutiniai. Jie pradeda geltonuoti, išdžiūti arba nukristi;
  • jei yra mažesnių nei įprasta lapų, tada jie atrodo daug blyškesni už likusius žalumynus;
  • žydinčios rūšys, kuriose trūksta šviesos, gėlių kiaušidžių išvis negali gaminti, net esant visoms kitoms palankioms sąlygoms;
  • dekoratyvinis lapų įvairumas sumažinamas iki minimumo, ir tokie žalumynai įgauna vienodą žalią spalvą;
  • pastebimai sumažėja augalų augimas;
  • interodai yra siauri, o stiebas yra pailgas.

Kokie metodai gali padėti augalui tokiu atveju? Labiausiai prieinamas ir paprastas sprendimas yra perkelti jį į labiau apšviestą vietą. Viduje tokios vietos paprastai yra palangės lygyje, įskaitant ir pakabinamą plantaciją. Jei gėlė ir toliau nudžiūsta, turėtumėte imtis rimtesnių priemonių ir negalite išsiversti be papildomo apšvietimo. Papildas lengviausia gaminti naudojant specialias liuminescencines lempas, skirtas augalams auginti. Jie veikia gana efektyviai, o jų kaina yra priimtina bet kuriam vartotojui. Panašių produktų galite rasti beveik bet kurioje specializuotoje parduotuvėje..

Kas yra fluorescencinės lempos

Pačios tokios lempos yra klasifikuojamos kaip žemo slėgio gyvsidabrio šviesos šaltiniai. Jie atrodo kaip vamzdžiai, pagaminti iš stiklo. Šie vamzdžiai, savo ruožtu, yra užpildyti argono ir gyvsidabrio garų mišiniu. Šviečiančios tokių lempų skleidžiamos ultravioletinės spektro dalies spinduliuotė yra labai tinkama papildomam apšvietimui. Šią spinduliuotę sukuria vamzdelyje esantis fosforas ir jis sukuria šviesą matomame spektre. Abiejuose vamzdžių galuose esantys elektrodai veda elektros įtampą ir lempą pradeda švyti.

Kaip veikia fluorescencinė lempa

Tokių šviesos šaltinių galia augantiems augalams gali būti skirtinga. Dažniausiai pardavime galite rasti lempų, kurių galia yra 18,36,54 vatai. Produkto ilgis gali būti skirtingas, paprastai jis svyruoja nuo 60 iki 120 cm.

Lempos ženklinimas

Ką žymi apšvietimo šaltiniai ir ką jie reiškia? Tarkime, augalų auginimo lempa turi tokį pavadinimą ir ženklinimą - „Osram L40W / 865“. „Osram“ yra prekės ženklo arba gamintojo vardas. L raidė rodo, kad šis šviesos šaltinis yra fluorescencinis. Žymėjimas 40W - produkto galia 40 vatų. Pats pirmasis skaičius po linija yra spalvų perteikimo rodyklė. Skaičius 8 šiuo atveju yra idealus lempų su trijų juostų fosforu pavyzdys. Jie geriausiai tinka augalams auginti. Jei šis skaičius yra mažesnis nei 8 (7), tada ši lempa turi paprastą fosforą, o tai reiškia, kad ji negalės tiekti floros atstovams pakankamo apšvietimo lygio, kad užtikrintų jo augimą ir vystymąsi..

Kiti du lempos skaitmenys nurodo jo atspalvį ir šviesos temperatūrą. Jei pasirenkamas apšvietimas papildomam augalų apšvietimui, tada geriau pasirinkti dienos spektro savybes, šie du skaičiai turėtų būti nuo 40 iki 65. Kitaip tariant, geriausia sodininkų lempa turės 840 - 865 savybes.

Taip pat parduodant galite rasti „Fluora T8“ savybes turinčius apšvietimo šaltinius, vadinasi, produktai yra sukurti specialiai augalams apšviesti..

Lempos spalvos parametrai:

  • 2700K - šis spektras vadinamas raudonu ir laikomas tinkamiausiu žydėjimo stadijai;
  • 4000K - šis spektras vadinamas dvigubu, jis gali būti naudojamas tiek žydėjimui, tiek augalų augimui;
  • 6400K - šis spektras vadinamas mėlynu ir tinkamas naudoti augalo augimo fazėje;
  • 14000K - šis spektras vadinamas baltuoju, jis naudojamas šakniastiebiams, auginiams ir motininiams augalams auginti.

Parduodant galite rasti ir liuminescencines lempas su kombinuotu spektru, šis sprendimas nėra pats geriausias, nes bendras tokio šviesos šaltinio naudojimo poveikis pablogėja, o papildomo apšvietimo rezultatai labai sumažėja, tai yra, žymiai padidėja laikas nuo tiesioginio sodinimo iki derliaus nuėmimo..

Kompaktiškos fluorescencinės lempos papildomam apšvietimui

Kokie tai yra apšvietimo šaltiniai ir kuo jie skiriasi nuo klasikinių? Jie yra paženklinti CFL - kompaktiškomis fluorescencinėmis lempomis. Kai kuriais atvejais ne visada patogu įmontuoti 60 cm lempą, o kompaktiški pavyzdžiai yra puikūs vietos trūkumo problemos sprendimai. Šios lempos užpildytos mažiau dujų mišiniu. Jų galite rasti specializuotose parduotuvėse..

Kompaktiškų augančių lempų gyvenimo trukmė yra trumpesnė, tai reiškia, kad norint pasiekti norimą efektą, jos turi būti keičiamos dažniau. Vidutiniškai toks mėginys naudojamas maždaug 1 metus, tada poveikis sumažėja.

Kaip sureguliuoti šviesos intensyvumą

Skirtingiems augalams reikalingas skirtingas šviesos intensyvumas. Žiemą debesuotą dieną šviesos intensyvumas ant palangės yra tik 100 Lx, o gatvėje - 10 kartų daugiau. Vidutiniškai augalams taikomi šie apšvietimo intensyvumo reikalavimai:

  • 1000–3000 liuksų - augantiems šešėliams tolerantiškiems augalams, kuriems reikalingas papildomas apšvietimas, tik jei jie žymiai pašalinami iš lango, kaip natūralios šviesos šaltinis (Gesneriaceae, paparčiai, Euphorbiaceae, bromeliads);
  • 3000–4000 liuksų - auginantiems augalus, kurie teikia pirmenybę minkštam išsklaidytam apšvietimui (naktinukas, epifitai, delnai);
  • 4000–6000 liuksų - auginantiems augalus, kuriems normaliam augimui reikia tiesioginių saulės spindulių (riebios moterys, ankštiniai augalai, begonijos, orchidėjos);
  • 6000–12000 liuksų - kai kurioms egzotinių augalų rūšims, daugiausia vaisinėms, kurios praktiškai negali išsiversti be apšvietimo (rožės, alyvuogės, citrusai, mirtai).

Į ką atkreipti dėmesį perkant

  1. Cokolis. Didžioji dauguma fluorescencinių modelių turi G pagrindą / cokolį, kompaktiški modeliai turi E40 ir E27 pagrindus..
  2. Lempos galia. Keista, bet nėra tiesioginio ryšio tarp šviesos šaltinio galios ir jo skleidžiamo šviesos srauto. Buvo nustatyta, kad ilgesni pavyzdžiai suteikia daugiau apšvietimo. Jei palyginsime du modelius, kurių galia yra 15 W, o vieną - 30 W, tada praktiškai antrasis duos daugiau šviesos nei pirmieji du.
  3. Maitinimo įtampa. Europos vartotojui standartas yra 220 V, 50 Hz, o tai reiškia, kad jums reikia įsigyti produktus, tinkančius tokioms savybėms tinkle..
  4. Gyvenimas. Daugelio augalų auginimo lempų techninėje dokumentacijoje teigiama, kad jų tarnavimo laikas yra 13 000 valandų, tačiau vartotojai sako, kad šį laikotarpį galima saugiai padalyti iš dviejų. Pagrindinė to priežastis yra kaitinimo elemento perkaitimas ir eksploatavimo taisyklių nesilaikymas. Čia, be kitų dalykų, galite vadovautis patyrusių vartotojų apžvalgomis, kad rastumėte tikrai vertą pavyzdį.
  5. Lempos matmenys. Ši charakteristika yra svarbi, jei jums reikia nusipirkti fluorescencinį šviesos šaltinį, kad galėtumėte montuoti ant lentynos, kuri dar nėra apšviesta, arba po akvariumo dangčiu.
  6. Laikmatis. Tai galima įsigyti tik su moderniausiais modeliais. Nereikėtų atsisakyti tokių produktų pirkimo, nes laikmatis labai palengvina augintojo gyvenimą ir beveik neeikvoja energijos..
  7. Kaina. Visi kiti dalykai yra vienodi. Žinomų prekės ženklų lempos yra brangesnės, tačiau bus užtikrinta, kad šis pirkinys bus naudingas. Populiariausi prekės ženklai yra „Osram“, „Philips“, Narva, Sylvania.

Apšvietimo stovo išdėstymas

Liuminescencinės lempos turėtų būti laikomos tam tikru atstumu nuo augalų. Šis atstumas skiriasi priklausomai nuo augalo tipo ir pasirinktos lempos. Šviesą mėgstantiems egzemplioriams šis atstumas turėtų būti 15 cm, šešėliams - 50 cm. Štai kodėl maždaug vienodo tipo augalai turėtų būti montuojami vienoje lentynoje, kad būtų patogu pasirinkti jiems tinkamą lempą..

Rack su žibuoklėmis

Be to, fluorescencinio vamzdžio šviesos srautas patenka iš centro, ir kuo arčiau galų, tuo mažesnis jo kiekis. Tai reiškia, kad, sutvarkant lentyną, šviesą labiau mėgstantys augalai turėtų būti dedami arčiau centro, o tie, kurių gausesnis apšvietimas nėra toks svarbus..

Taip pat geriausia kilnojamąjį lempos laikiklį montuoti nedelsiant. Tai padės vėliau nukreipti šviesos šaltinį į skirtingas puses ir taip sureguliuoti šviesos srautą. Turėdami fiksuotą laikiklį, galite reguliuoti šviesos srautą tik judindami augalus, taip pat tiesiogiai keldami augalus ant lentynos.

Jei būtina apšviesti augalų pagrindus, lempas galite įrengti augalo aukštyje. Kaip paskutinę išeitį, foninį apšvietimą galite nustatyti vertikalioje padėtyje, tada visas augalas nuo pagrindo iki viršaus bus tolygiai apšviestas..

Kiek laiko augalai turėtų būti apšviesti

Vidutiniškai per dieną reikia įjungti lempą 16-18 valandų. Tie patys augalai, kurie per dieną gauna tam tikrą šviesos kiekį, turi būti apšviesti papildomu šviesos šaltiniu 12–14 valandų. Beje, šiuo atveju ypač efektyvu įjungti lempą dienos metu, kai už lango jau yra šviesos srautas, o ne vakare ir naktį, kaip atrodo daugeliui gėlių augintojų. Vidutiniškai beveik bet kuriam augalui sunku visiškai parodyti savo dekoratyvines savybes be foninio apšvietimo, todėl net 3–4 valandos kasdienio papildomo apšvietimo nebus nereikalingos..

Papildomo augalų apšvietimo efektyvumo didinimas

Kokiais būdais augalas gali auginti fluorescencinį vamzdelį ir suteikti visą šviesos srautą? Dažniausiai naudojami atšvaitai arba atšvaitai.

Lempos atšvaitas

Jų dėka net mažiausi spinduliai nebus prarasti, bet gali būti naudojami naudai - augalo augimui ir vystymuisi. Šie atšvaitai yra įmontuoti lempos viršuje ir šonuose, tai reiškia, kad šia kryptimi nukreiptas šviesos srautas nebeišnyks be pėdsakų. Šie atšvaitai gali būti padengti veidrodžiu arba folijos plėvele. Iš porceliano emalio pagaminti atšvaitai taip pat pasirodė puikiai. Bet kokiu atveju nepamirškite periodiškai jų nušluostyti, kad paviršius liktų švarus ir galėtų atlikti savo funkcijas..

Liuminescencinės lempos naudojimo augalams ypatybės

Augalų apšvietimo lempos (fitolampos) naudojamos visur, siekiant užtikrinti spartesnį žaliųjų erdvių vystymąsi. Dirbtiniai šviesos šaltiniai leidžia sukurti priimtinas sąlygas gėlėms ar sodinukams augti tuo laikotarpiu, kai natūralios šviesos nepakanka. Daugeliui augalų žiemą reikalingas lengvas papildymas, nes dienos trukmė yra labai trumpa. Vienas tinkamų variantų yra fluorescencinės lempos.

Kur yra taikomi?

Pagrindinė dirbtinio apšvietimo funkcija yra pakankamai kompensuoti šviesos trūkumą, nes be jos augalai negali pilnai vystytis (pagal gamtos nustatytą ritmą). Bet pirmiausia, trūkstant natūralios šviesos, sodinimo daigai gali suirti..

Priklausomai nuo versijos, lempos naudojamos gėlėms, įvairioms žolelėms, tam tikrų augalų daigams auginti, kurie yra valgomi.

Dirbtiniai šviesos šaltiniai naudojami organizuojant apšvietimo sistemą šiltnamiuose, kambariuose, kur planuojamas kraštovaizdis. Be to, liuminescencinės lempos puikiai tinka apšviesti akvariumus, jos naudojamos dekoratyviniams augalams auginti pramoninėmis ir buitinėmis sąlygomis, gėlėms..

Dizaino elementai

Pagrindiniai tokių lempų elementai yra: įvairių formų lemputė, kurią lemia šviesos šaltinio tipas; elektrodai; dujinis įdaras. Įjungus apšvietimo įtaisą, tarp elektrodų, sumontuotų lemputės viduje, įvyksta lanko iškrova. Liuminescencinės lempos konstrukcijoje yra inertinių dujų ir gyvsidabrio garų. Praeinant pro tokią terpę, elektros srovė prisideda prie ultravioletinės spinduliuotės atsiradimo..

Tačiau žmogui šis reiškinys išlieka nematomas. Todėl norint paversti UV į akimi matomą šviesą, vidinis lemputės paviršius yra padengtas fosforu, kurio veikimas yra skirtas absorbuoti ultravioletinę spinduliuotę ir toliau skleisti matomą šviesą. Liuminescencinės lempos gali užtikrinti skirtingo spektro ir atitinkamai skirtingų atspalvių apšvietimą. Galite paveikti šį šviesos šaltinio parametrą pakeisdami fosforo sudėtį.

Įvairios vykdymo formos

Taip gaunami skirtingų tipų lempos: bendrosios paskirties (vienas fosforo sluoksnis), specialiosios paskirties (mėlynasis ir raudonasis spektras), sustiprinto spindesio. Pastarasis variantas apima kelių fosforo sluoksnių uždėjimą ant kolbos vidinio paviršiaus.

Specialiosios fluorescencinės lempos tiesiog atstovauja kategorijai, labiau tinkančiai apšvietimo sistemai organizuoti patalpų vietose, kur auginami sodinukai, žolelės, daržovės. Tačiau tai nėra taisyklė, nes šiandien naudojami įvairių spalvų temperatūros šviesos šaltiniai: nuo 2 700 iki 7 800 K (nuo „šilto“ iki „šalto“ šviesos atspalvio)..

Specifikacijos

Ieškote atsakymo į klausimą, kurie apšvietimo įtaisai yra tinkamiausi apšvietimo lentynoms su augalais apšviesti, turėtumėte atkreipti dėmesį į liuminescencinius dizainus. Bet pirmiausia turite išstudijuoti jums patinkantį modelį pagal jo savybes, taip pat įvertinti, ar jis atitinka būsimo darbo sąlygas..

  1. Maitinimo įtampa. Beveik visi šio tipo fitolampai yra prijungti prie 220 V maitinimo šaltinio.
  2. Galia. Augalų apšvietimo įtaisai pateikiami standartinių variantų diapazone, skirtingos galios: 15, 18, 30, 36, 58 W. Visuotinai pripažįstama, kad šio parametro vertė lemia lempos švytėjimo stiprį. Bet jei mes apsvarstysime liuminescencinius šviesos šaltinius, šiuo atveju yra tiesioginis ryšys tarp galios ir matmenų. Pavyzdžiui, versija, kurios lemputės ilgis yra 450 mm, pasižymi 15 W galia, o 1 500 mm - 58 W..
  3. Pagrindo tipas. Skirtingų tipų lemputėse yra įvairių tipų laikikliai. Pavyzdžiui, G13 bazė pateikiama linijiniame šviesos šaltinyje. Platesnis kompaktiškų liuminescencinių lempų modelių asortimentas. Taigi, labiausiai paplitęs variantas: dizainai, kurių pagrindas yra E27 ir E14. Tačiau yra modelių, kuriuose naudojamas kaiščių laikiklis: G2, G24 (G24Q1, G24Q2, G24Q3), G53, G23, G
  4. Tokių lempų tarnavimo laikas labai skiriasi, tam daugiausia įtakos turi aušinimo kokybė. Vidutiniškai nurodomas veikimo laikas iki 10 000 valandų. Idealiomis eksploatavimo sąlygomis fluorescencinės lempos gali tarnauti iki 20 000 valandų. Tačiau praktikoje dėl 7500 darbo valandų šviesos šaltiniai dažnai sugenda dėl perkaitimo..
  5. Apsaugos laipsnis. Jei planuojate įrengti šviestuvą akvariumui apšviesti, geriau pasirinkti vandeniui atsparias versijas..

Atsižvelgiant į šiuos parametrus, galite pasirinkti tinkamiausią augalų apšvietimo variantą. Tačiau reikėtų atsižvelgti į dar vieną savybę - balastinio įtaiso (balasto) tipą, kad šviesos šaltinis veiktų visiškai. Yra elektromagnetinės ir elektroninės versijos. Bet geriau pasirinkti paskutinę iš nurodytų variantų, nes tai užtikrins patikimesnį apšvietimo prietaiso veikimą, tačiau tai kainuos daugiau.

Privalumai naudojant

Visų pirma, reikia pažymėti, kad energijos sąnaudos yra žymiai mažesnės, palyginti su kaitrinėmis lempomis. Luminescenciniai dizainai pagal energijos vartojimo efektyvumą yra antri pagal atitikmenis LED. Kompaktiškos energijos taupymo lemputės taupo iki 80% energijos. Be to, turėtų būti paskirtas tarnavimo laikas.

Vėlgi, šis šviesos šaltinio tipas yra antroje vietoje pagal veikimo trukmę, visų pirma yra LED versija.

Kitas pliusas yra tinkamas švytėjimo spektras žaliųjų erdvių, gėlių augimui. Jei palyginsime visas tas pačias kaitrines lempas su fluorescencinėmis versijomis, paaiškėja, kad antrasis variantas turi mažiau šilumos perdavimo.

Bet vis dėlto, naudojant galingus šviesos šaltinius, geriau nedelsiant pasirūpinti aušinimo sistema, nes būtent perkaitimas yra dažniausia tokių lempučių gedimo priežastis..

Pagrindinės pasirinkimo parinktys

Pagrindiniai parametrai, į kuriuos turėtumėte atkreipti dėmesį dar būdami parduotuvėje prieš pirkdami:

  • šviesos srautas (lm), kuris lemia augalų ir gėlių apšvietimo efektyvumą;
  • galia;
  • produkto matmenys (vamzdžio skersmuo ir ilgis), šie parametrai turėtų atitikti akvariumo ar augalų stovo dydį;
  • bazinis tipas.

Be to, reikia atsižvelgti ir į šviesos šaltinio kokybę. Norint nepadaryti klaidos ir nusipirkti patikimą lempą, rekomenduojama įsigyti žinomų ir patikimų gamintojų gaminių. Nuspręsdami, kurie prekės ženklai yra geresni, galite atkreipti dėmesį į gaminius „Philips“, „Osram“, „Sylvania“.

Šie gamintojai gamina specialias fluorescencines lempas augalams. Jų kaina skiriasi priklausomai nuo dydžio, galios ir šviesos srauto. Be to, panašių skirtingų prekės ženklų modelių kaina yra beveik ta pati.

Pavyzdžiui, šviesos šaltinis, kuriam būdinga 15 W galia, 438 mm ilgis ir 400 lm šviesos srautas, siūlomas už 511 rublių. (Sylvania) ir 538 rubliai. (Osramas).

Lempos ir augalų atitikimas

Įvairių tipų lempos paprastai yra skirtos tam tikrų rūšių gėlėms, augalams ir pasėliams. Pavyzdžiui, tam, kad atsirastų sodinukai, svarbesnis yra raudonasis radiacijos spektras, intensyviam augalų augimui ir žydėjimui - mėlynasis spektras. Štai kodėl fluorescencinės lempos yra tinkamesnės už daugelį analogų šioms užduotims atlikti, nes joms būdinga tinkama spalvos temperatūra..

Augalų foltosintezės spektras

Pagrindinė tokių šviesos šaltinių taikymo sritis: motininių augalų, šaknų auginių, taip pat jaunų sodinukų apšvietimas. Tačiau fluorescencinės lempos dažnai naudojamos sodinti visą augimo ciklą..

Taigi, norint suprasti, kuris apšvietimo įtaiso tipas yra tinkamiausias augalams apšviesti, būtina palyginti jų technines charakteristikas, taip pat atsižvelgti į veikimo ypatybes. Renkantis fluorescencinius šviesos šaltinius, pirmiausia turite atkreipti dėmesį į galią, šviesos srauto intensyvumą, laikiklio tipą (pagrindą), taip pat į gaminio matmenis. Taip pat patartina pasirinkti lempą, atsižvelgiant į informaciją apie tai, kas yra gamintojas.

Augalų apšvietimas baltais šviesos diodais

Fotosintezės intensyvumas esant raudonai šviesai yra maksimalus, tačiau tik esant raudonai šviesai augalai žūsta arba sutrinka jų vystymasis. Pavyzdžiui, Korėjos tyrėjai [1] parodė, kad šviečiant grynai raudonai išaugintų salotų masė yra didesnė nei apšviečiant raudonos ir mėlynos spalvos deriniu, tačiau lapuose yra žymiai mažiau chlorofilo, polifenolių ir antioksidantų. O Maskvos valstybinio universiteto biologijos katedra [2] nustatė, kad kininių kopūstų lapuose, esant siauros juostos raudonai ir mėlynai šviesai (palyginti su apšvietimu natrio lempute), sumažėja cukraus sintezė, slopinamas augimas ir žydėjimas neįvyksta..


Fig. 1 Leanna Garfield, „Tech Insider“ - „Aerofarms“

Koks apšvietimas reikalingas norint gauti visiškai išsivysčiusį, didelį, aromatingą ir skanų augalą su saikingu energijos suvartojimu?

Kaip įvertinti lempos energijos efektyvumą?

Pagrindiniai fitolitinio energijos efektyvumo įvertinimo rodikliai:

  • Fotosintetinis fotono srautas (PPF) mikromoliais džaulyje, tai yra, atsižvelgiant į lempos, sunaudojusios 1 J elektros energiją, skleidžiamų šviesos kvantų skaičių 400–700 nm diapazone.
  • Derlingumo fotonų srautas (YPF), išreikštas efektingais mikromoliais džaulyje, t. Y. Skaičiuojant kvantais 1 J elektros energijos, atsižvelgiant į koeficientą - McCree kreivę..

PPF visada pasirodo esąs šiek tiek didesnis nei YPF („McCree“ kreivė yra normalizuota iki vienos ir daugumoje diapazono yra mažesnė nei viena), todėl pirmąją metriką naudinga naudoti šviestuvų pardavėjams. Antroji metrika yra naudingesnė pirkėjams, nes ji tiksliau įvertina energijos vartojimo efektyvumą.

Dideli ūkiai, turintys didelę patirtį, skaičiuojant pinigus, vis dar naudoja natrio lempas. Taip, jie noriai sutinka pakabinti jiems suteiktas LED lempas virš patyrusių lovų, tačiau nesutinka už jas mokėti.

Iš fig. 2 parodyta, kad natrio lempos efektyvumas labai priklauso nuo galios ir pasiekia maksimalią 600 W galią. Tipiška 600–1000 W natrio lempos optimistinė YPF vertė yra 1,5 efekto. μmol / J. 70–150 W natrio lempos efektyvumas yra pusantro karto mažesnis.

Fig. 2. Tipiškas augalų natrio lempos spektras (kairėje). „Cavita“, „E-Papillon“, „Galad“ ir „Reflax“ serijos natrio lempų šiltnamiams efektyvumas liumenais vienam vatui ir efektyviesiems mikromoliams (dešinėje)

Bet kuris LED šviestuvas, kurio efektyvumas yra 1,5 eff. μmol / W ir priimtiną kainą galima laikyti tinkamu natrio lempos pakeitimu.

Abejotinas raudonai mėlynos fito lempos veiksmingumas

Šiame straipsnyje nepateikiame chlorofilo absorbcijos spektro, nes neteisinga nurodyti juos į diskusiją apie šviesos srauto naudojimą gyvam augalui. Chlorofilas in vitro, išskirtas ir išgrynintas, iš tikrųjų sugeria tik raudoną ir mėlyną šviesą. Gyvoje ląstelėje pigmentai sugeria šviesą visame 400–700 nm diapazone ir perduoda savo energiją į chlorofilą. Šviesos energijos efektyvumas lape nustatomas pagal „McCree 1972“ kreivę (3 pav.).

Fig. 3. V (λ) - žmogaus matomumo kreivė; RQE, santykinis augalo kvantinis efektyvumas (McCree, 1972); σr ir σfr - fitochromo raudonos ir tolimos raudonos šviesos absorbcijos kreivės; B (λ) - mėlynos šviesos fototropinis efektyvumas [3]

Pastaba: maksimalus raudonos spalvos efektyvumas yra pusantro karto didesnis nei minimalus žaliosios spalvos efektyvumas. Ir jei efektyvumo vidurkis apskaičiuojamas per bet kurią plačią juostą, skirtumas tampa dar mažiau pastebimas. Praktiškai, atvirkščiai, intensyvėja energijos dalies perskirstymas iš raudonojo diapazono į žaliosios energijos funkciją. Žalia šviesa pereina per lapų storį į apatines pakopas, dramatiškai padidėja veiksmingas augalų lapų plotas, padidėja, pavyzdžiui, salotų derlius [2]..

Augalų apšvietimas baltais šviesos diodais

Augalų apšvietimo su įprastomis LED baltos šviesos lempomis energetinis pagrįstumas buvo ištirtas [3].

Būdinga balto šviesos diodo spektro forma nustatoma pagal:

  • trumpųjų ir ilgųjų bangų balansas, koreliuojantis su spalvos temperatūra (4 pav., kairėje);
  • spektro užpildymo laipsnis, koreliuojantis su spalvų perteikimu (4 pav., dešinėje).

Fig. 4. Balto LED šviesos spektras su vienos spalvos perteikimu, bet skirtingos spalvos temperatūra CCT (kairėje) ir su vienos spalvos temperatūra bei skirtingų spalvų perteikimu R a (Dešinėje)

Baltųjų diodų spektro skirtumai su vienos spalvos perteikimu ir vienos spalvos temperatūra yra nedideli. Taigi nuo spektro priklausomus parametrus galime įvertinti tik pagal spalvos temperatūrą, spalvų perteikimą ir šviesos efektyvumą - parametrus, kurie yra užrašyti įprastos baltos šviesos lempos etiketėje..

Serijinių baltųjų šviesos diodų spektro analizės rezultatai yra šie:

1. Visų baltų šviesos diodų spektre, net esant žemai spalvų temperatūrai ir esant maksimaliai spalvų perteikimui, kaip natrio lempose, yra labai mažai raudonos spalvos (5 pav.).

Fig. 5. Balto šviesos diodo spektras (LED 4000K R a = 90) ir natrio šviesa (HPS), palyginti su augalų jautrumu mėlynai (B), raudonai (A_r) ir tolimai raudonai šviesai (A_fr).

Natūraliomis sąlygomis augalas, užtemdytas kažkieno žalumynų, tampa kur kas raudonesnis nei šalia esantis, o tai sukelia „šešėlių vengimo sindromą“ šviesą mėgstantiems augalams - augalas driekiasi aukštyn. Pomidorams, pavyzdžiui, augimo stadijoje (ne sodinukams!), Reikia tolimojo raudonojo, kad išsitiestų, padidėtų augimas ir bendras užimamas plotas, taigi, derlius ateityje.

Atitinkamai, esant baltoms lemputėms ir natrio šviesai, augalas jaučiasi tarsi po atviru saulės spinduliu ir nesitempia..

2. Mėlyna šviesa reikalinga reakcijai „sekti saulę“ (6 pav.).


Fig. 6. Fototropizmas - lapų ir gėlių, nukreiptų į mėlyną baltos šviesos komponentą, apvertimas (iliustracija iš Vikipedijos)

Viena vata 2700K baltos LED lemputės turi dvigubai daugiau fitoaktyvaus mėlynojo komponento nei viena vata natrio šviesos. Be to, fitoaktyvios mėlynos spalvos dalis baltoje šviesoje padidėja proporcingai spalvos temperatūrai. Pavyzdžiui, jei dekoratyvines gėles reikia pasukti žmonių link, jos turėtų būti apšviestos iš šono stipriai šalta šviesa, o augalai atsiskleis..

3. Šviesos energinė vertė nustatoma pagal spalvos temperatūrą ir spalvų perteikimą, ir ją galima nustatyti 5% tikslumu pagal formulę:


kur šviesos efektyvumas, išreikštas lm / W, yra bendras spalvų perteikimo indeksas, yra koreliuojama spalvos temperatūra, išreikšta kelvinų laipsniais.

Šios formulės naudojimo pavyzdžiai:

A. Įvertinkime pagrindines baltos šviesos parametrų reikšmes, koks turėtų būti apšvietimas, kad, pavyzdžiui, būtų 300 efektų pagal pasirinktą spalvą ir spalvos temperatūrą. μmol / s / m2:

Galima pastebėti, kad šiltai baltos, aukštos spalvos perteikimo šviesos naudojimas leidžia naudoti šiek tiek mažesnį apšvietimą. Bet jei atsižvelgsime į tai, kad šiltos šviesos šviesos diodų, turinčių didelę spalvų perteikimą, šviesos efektyvumas yra šiek tiek mažesnis, tampa aišku, kad spalvų temperatūros pasirinkimas ir spalvų perteikimas negali būti energetiškai reikšmingi norint laimėti ar prarasti. Galite reguliuoti tik fitoaktyvios mėlynos arba raudonos šviesos dalį.

B. Įvertinkite tipinio bendrosios paskirties LED šviestuvo pritaikymą auginant mikrožalumynus.

Tegul šviestuvas, kurio matmenys 0,6 × 0,6 m, sunaudoja 35 W, jo spalvos temperatūra yra 4000 K, spalvos perteikimas yra Ra = 80, o šviesos efektyvumas yra 120 lm / W. Tada jo efektyvumas bus YPF = (120/100) ⋅ (1,15 + (35⋅80 - 2360) / 4000) eff. μmol / J = 1,5 eff. μmol / J. Tai padauginus iš sunaudotos 35 W, tai bus 52,5 eff. μmol / s.

Jei tokia lempa bus nuleista pakankamai žemai virš mikrožolių lovos, kurios plotas 0,6 × 0,6 m = 0,36 m 2, ir tokiu būdu bus išvengta šviesos praradimo šonuose, apšvietimo tankis bus 52,5 efekto. μmol / s / 0,36m 2 = 145 eff. μmol / s / m 2. Tai yra maždaug pusė dažniausiai rekomenduojamų verčių. Todėl šviestuvo galia taip pat turi būti dvigubai didesnė..

Tiesioginis skirtingų tipų šviestuvų fito parametrų palyginimas

Palyginkime paprasto biurų lubinių LED šviestuvų, pagamintų 2016 m., Fito parametrus su specializuotais fito šviestuvais (7 pav.).

Fig. 7. Šiltnamių tipinės 600 W natrio lempos, specializuotos LED fito-lempos ir bendro kambario apšvietimo lempos palyginamieji parametrai

Galima pastebėti, kad įprastinė bendrojo apšvietimo lemputė su nuimtu difuzoriumi, kai apšviečiami augalai, nėra prastesnės energijos už specializuotą natrio lempą. Taip pat galima pastebėti, kad raudonai mėlynos šviesos fito lempa (gamintojo sąmoningai neįvardijama) yra pagaminta žemesniame technologiniame lygmenyje, nes jos visas efektyvumas (šviesos srauto galios vatais santykis su elektros energija, sunaudota iš tinklo) yra žemesnis už biuro lempos efektyvumą. Bet jei raudonai mėlynos ir baltos lempų efektyvumas būtų vienodas, fitoparometrai taip pat būtų maždaug vienodi!

Iš spektrų taip pat matyti, kad raudonai mėlyna fito lempa nėra siauros juostos, jos raudona kupra yra plati ir joje yra daug daugiau raudonos spalvos nei baltoje LED ir natrio lempoje. Tais atvejais, kai reikia raudonos spalvos, gali būti patartina naudoti tokį šviestuvą kaip vieną arba kartu su kitomis galimybėmis..

Apšvietimo sistemos energijos efektyvumo įvertinimas:

Autorius naudoja „UPRtek 350N“ nešiojamąjį spektrometrą (8 pav.), Kurį pateikė „Intech Engineering“.


Fig. 8. Fito apšvietimo sistemos auditas

Kitas UPRtek modelis - spektrometras PG100N, remiantis gamintojo teiginiu, matuoja mikromolius kvadratiniam metrui, o dar svarbiau - šviesos srautą vatais kvadratiniam metrui..

Išmatuoti šviesos srautą vatais yra puiki savybė! Apšviestą plotą padauginus iš šviesos srauto tankio vatais ir palyginus su šviestuvo sunaudojimu, apšvietimo sistemos energijos efektyvumas tampa aiškus. Ir tai yra vienintelis šių dienų neginčijamas efektyvumo kriterijus, kuris praktikoje skirtingoms apšvietimo sistemoms skiriasi pagal dydį (o ne kelis kartus ar net daugiau procentų, kaip keičiasi energijos poveikis keičiantis spektro formai)..

Baltos šviesos naudojimo pavyzdžiai

Aprašyti hidroponikos fermų apšvietimo su raudonai mėlyna ir balta šviesa pavyzdžiai (9 pav.).

Fig. 9. Ūkiai iš kairės į dešinę ir iš viršaus į apačią: „Fujitsu“, „Sharp“, „Toshiba“, Pietų Kalifornijos vaistinis augalas

Ūkių „Aerofarms“ sistema yra gerai žinoma (1, 10 pav.), Didžiausia iš jų pastatyta netoli Niujorko. „Aerofarms“ augina daugiau nei 250 rūšių žalumynų po baltomis LED lempomis, per metus nuimdama daugiau nei dvidešimt augalų.

Fig. 10. Ūkio aerofarmai Niu Džersyje („Sodų valstija“), pasienyje su Niujorku

Tiesioginiai eksperimentai lyginant baltos ir raudonai mėlynos spalvos LED apšvietimą
Paskelbtų tiesioginių eksperimentų, kuriuose lyginti augalai, auginami po balta ir raudona-mėlyna šviesos diodais, rezultatų yra labai mažai. Pavyzdžiui, žvilgsnį į tokį rezultatą parodė Maskvos žemės ūkio akademija. Timiriazeva (11 pav.).

Fig. 11. Kiekvienoje poroje augalas kairėje auginamas po baltais šviesos diodais, dešinėje - po raudonais ir mėlynais šviesos diodais (iš I. G. Tarakanovo pranešimo, Maskvos Timiriazevo žemės ūkio akademijos Augalų fiziologijos katedra).

2014 m. Pekino aviacijos ir kosmoso universitetas paskelbė didelio kviečių, auginamų skirtingų tipų šviesos diodais, tyrimo rezultatus [4]. Kinijos tyrėjai padarė išvadą, kad patartina naudoti baltos ir raudonos šviesos mišinį. Bet jei pažvelgsite į skaitmeninius duomenis iš straipsnio (12 pav.), Pastebėsite, kad skirtingų tipų apšvietimo parametrų skirtumas jokiu būdu nėra radikalus..

12 pav. Ištirtų faktorių vertės dviejose kviečių augimo fazėse prie raudonos, raudonai mėlynos, raudonai baltos ir baltos šviesos diodų

Tačiau pagrindinis šių dienų tyrimų tikslas yra ištaisyti siauros juostos raudonai mėlynos spalvos apšvietimo trūkumus pridedant baltos šviesos. Pavyzdžiui, japonų tyrinėtojai [5, 6] nustatė padidėjusį salotų ir pomidorų svorį ir maistinę vertę, kai raudona šviesa pridedama baltai. Praktiškai tai reiškia, kad jei estetinis augalo patrauklumas augimo metu nėra svarbus, nebūtina atsisakyti jau įsigytų siauros juostos raudonai mėlynų lempų, papildomai gali būti naudojamos baltos šviesos lempos.

Šviesos kokybės įtaka rezultatui

Pagrindinis ekologijos dėsnis „Liebigo statinė“ (13 pav.) Sako: plėtrą riboja veiksnys, labiau nei kiti nukrypstantis nuo normos. Pvz., Jei vanduo, mineralai ir CO yra visiškai aprūpinti 2, tačiau šviesos intensyvumas yra 30% optimalios vertės - augalas duos ne daugiau kaip 30% maksimalaus galimo derlingumo.


Fig. 13. Apribojimo faktoriaus principo iliustracija iš „YouTube“ vadovėlio

Augalo reakcija į šviesą: laboratoriniais metodais nustatomas dujų mainų greitis, maistinių medžiagų sunaudojimas tirpale ir sintezės procesai. Atsakymai apibūdina ne tik fotosintezę, bet ir skoniui bei aromatui reikalingų medžiagų augimo, žydėjimo, sintezės procesus..

Fig. 14 parodytas augalo atsakas į apšvietimo bangos ilgio pokyčius. Natrio ir fosforo, gaunamo iš maistinio tirpalo, intensyvumas buvo matuojamas mėtomis, braškėmis ir salotomis. Tokiuose grafikuose esantys smailės yra tam tikros cheminės reakcijos stimuliavimo požymiai. Grafikai rodo, kad ekonomijos sumetimais kai kurių diapazonų neįtraukimas į visą spektrą yra tai, kaip pašalinti kelis fortepijono klavišus ir groti melodiją likusiais.

Fig. 14. Stimuliuojantis šviesos poveikis azoto ir fosforo vartojimui mėtų, braškių ir salotų lapuose (duomenis pateikė „Fitex“)

Ribojančio faktoriaus principą galima išplėsti ir į atskirus spektrinius komponentus - norint gauti visavertį rezultatą, bet kokiu atveju reikalingas visas spektras. Pašalinus kai kuriuos diapazonus iš viso spektro, žymiai padidėja energijos vartojimo efektyvumas, tačiau Liebigo statinė gali veikti - rezultatas bus neigiamas.
Pavyzdžiai parodo, kad įprastos baltos LED lemputės ir specializuotos „raudonai mėlynos šviesos lemputės“ energijos vartojimo efektyvumas yra maždaug toks pat, kaip šviečiant augalus. Bet plačiajuostis baltasis plačiai patenkina augalo poreikius, kurie išreiškiami ne tik skatinant fotosintezę.

Žaliavos pašalinimas iš nenutrūkstamo spektro, kad šviesa būtų nuo baltos iki violetinės, yra rinkodaros būdas pirkėjams, norintiems „specialaus sprendimo“, bet nėra kvalifikuotų klientų.

Baltos šviesos korekcija

Dažniausiai naudojami bendrosios paskirties balti šviesos diodai turi mažai spalvų, todėl Ra = 80, visų pirma dėl raudonos spalvos nebuvimo (4 pav.).

Raudonos spalvos trūkumą spektre galima kompensuoti pridedant raudonus šviesos diodus prie lempos. Tokį sprendimą skatina, pavyzdžiui, CREE. „Liebigo statinės“ logika leidžia manyti, kad toks priedas nepakenks, jei tai iš tikrųjų yra priedas, o ne energijos perskirstymas iš kitų diapazonų raudonųjų naudai..

Įdomų ir svarbų darbą 2013–2016 m. Atliko „IBMP RAS“ [7, 8, 9]: jie ištyrė, kaip apšvietimo pridėjimas iš siauros juostos 660 nm raudonų šviesos diodų prie 4000 K / Ra = 70 baltų LED lempučių daro įtaką kiniškų kopūstų vystymuisi..

Ir sužinojau:

  • Po LED lempute kopūstai auga panašiai kaip natrio šviesoje, tačiau juose yra daugiau chlorofilo (lapai yra žalsvesni).
  • Sausas pasėlio svoris yra beveik proporcingas bendram šviesos kiekiui apgamuose, kuriuos gauna augalas. Daugiau šviesos, daugiau kopūstų.
  • Vitamino C koncentracija kopūstuose šiek tiek padidėja padidėjus apšvietimui, bet žymiai padidėja, kai raudona ir balta šviesa.
  • Ženkliai padidėjus raudonojo komponento daliai spektre, žymiai padidėjo nitratų koncentracija biomasėje. Turėjau optimizuoti maistinių medžiagų tirpalą ir įterpti dalį azoto amonio pavidalu, kad neperžengčiau MPK nitratams. Tačiau grynai baltoje šviesoje buvo galima dirbti tik su nitrato forma..
  • Tuo pačiu metu padidėjęs raudonos spalvos procentas bendrame šviesos sraute beveik neturi jokios įtakos pasėlio svoriui. T. y., Trūkstamų spektrinių komponentų papildymas neturi įtakos pasėlio kiekiui, bet jo kokybei..
  • Didesnis raudonų šviesos diodų molių / vatų efektyvumas reiškia, kad raudonos spalvos pridėjimas prie baltos spalvos yra efektyvus energijos vartojimas..

Taigi papildyti raudoną baltą patartina konkrečiu atveju - kininių kopūstų atveju ir visai įmanoma. Žinoma, su biochemine kontrole ir teisingu trąšų pasirinkimu tam tikram pasėliui.

Raudonos šviesos spektro praturtinimo parinktys

Augalas nežino, iš kur atsirado kvantai iš baltos šviesos spektro ir iš kur atsirado „raudonas“ kvantas. Nereikia daryti specialaus spektro viename LED. Ir nereikia skleisti raudonos ir baltos šviesos iš kažkokio specialaus fito-lempos. Pakanka naudoti bendrosios paskirties baltą šviesą ir apšviesti augalą atskira raudonos šviesos lempute. Kai šalia augalo yra žmogus, judesio jutiklis gali išjungti raudoną šviesą, kad augalas atrodytų žalias ir gražus.

Tačiau pateisinamas ir priešingas sprendimas - pasirinkę fosforo kompoziciją, išplėskite balto šviesos diodo švytėjimo spektrą ilgųjų bangų link, subalansuodami jį taip, kad šviesa liktų balta. Rezultatas yra ypač aukštos spalvos, suteikiančios baltą šviesą, tinkančios tiek augalams, tiek žmonėms.

Galite nustatyti tolimos ir beveik raudonos šviesos santykio vaidmenį ir „šešėlių vengimo sindromo“ naudojimo tinkamumą skirtingoms kultūroms. Galima ginčytis, į kurias analizės dalis patartina suskaidyti bangos ilgio skalę.

Galima diskutuoti, ar augalui reikalingi mažesni nei 400 nm, ar ilgesni nei 700 nm bangos ilgiai, norint stimuliuoti ar reguliuoti. Pavyzdžiui, yra privatus pranešimas, kad ultravioletinė šviesa daro didelę įtaką augalų savybėms vartotojui. Be kita ko, raudonlapių salotų veislės auginamos be ultravioletinės spinduliuotės, jos užauga žalios, tačiau prieš parduodant jas apšvitina ultravioletiniu apšvietimu, pasidaro raudonos ir eina į prekystalį. Ar teisinga yra naujoji PBAR (augalų biologiškai aktyvios radiacijos) metrika, kaip aprašyta ANSI / ASABE S640, Augalų elektromagnetinės spinduliuotės kiekiai ir vienetai (fotosintetiniai organizmai, kurių diapazonas yra nuo 280 iki 800 nm)?.

Parduotuvių tinklai pasirenka labiau subrendusias veisles, o tada pirkėjas balsuoja rubliu už ryškesnius vaisius. Ir beveik niekas nesirenka skonio ir aromato. Bet kai tik tapsime turtingesni ir pradėsime reikalauti daugiau, mokslas iškart pateiks tinkamas maistinių medžiagų tirpalų veisles ir receptus..

O tam, kad augalas sintezuotų viską, ko reikia skoniui ir kvapui, reikalingas apšvietimas su spektru, kuriame yra visi bangos ilgiai, į kuriuos augalas reaguos, tai yra, paprastai, ištisinis spektras. Galbūt pagrindinis sprendimas būtų aukšta spalva, suteikianti baltą šviesą.

Padėkos
Autorius išreiškia nuoširdžią padėką už pagalbą rengiant straipsnį Rusijos Federacijos valstybinio tyrimų centro-IBMP RAS darbuotojui, Ph.D. n. Irina Konovalova; Tatjana Trishina, „Fitex“ projekto vadovė; CREE specialistas Michailas Chervinsky

Top