Диоды с полным спектром для растений — смотрим спектр

В зимнее время комнатным растениям (да и людям тоже) не хватает солнечного света, от чего их развитие протекает очень замедленно. Чтобы избежать этого, необходимо установить специальные фито-светодиоды для растений полного светового спектра (full spectrum 380Nm-840Nm или УСКИ — ультрафиолет-синий-красный-инфракрасный).

Что такое светодиоды полного светового спектра full spectrum? Это специально разработанные светодиоды усовершенствованного типа с широким световым спектром 380Nm-840Nm для наиболее эффективного фотосинтеза растений. Весь необходимый для растений световой спектр 380Nm-840Nm (380-400Nm это ультрафиолетовый спектр, 400-760Nm — это видимый спектр, 760-840Nm это инфракрасный спектр излучения) обеспечивается одним фитосветодиодом, а не двумя декоративными светодиодами синего — 450 нм и красного цвета — 620 нм, какие применяются в устаревших и малоэффективных светильниках с урезанной длиной световой волны видимого спектра. Именно светодиоды полного спектра способны дать весь необходимый растениям спектр света для освещения теплиц, оранжерей и аквариумов. Они хорошо заменяют солнечный свет, не требуют больших затрат и имеют срок службы 5-10 лет при соблюдении температурного режима. Дело в том, что при сильном нагреве кристалла светодиода (свыше 70-80 градусов) происходит его деградация и значительное снижение его срока службы. Поэтому, температура светодиодного светильника при длительной работе не должна превышать 60-70 градусов, что достигается применением радиаторов или дополнительной системы охлаждения при помощи кулеров.

Мы занимаемся изготовлением фитосветильников для роста растений на светодиодах полного спектра любой формы и мощности.

С развитием светодиодной техники для нее постоянно находится все больше областей применения, она постепенно вытесняет люминесцентные и обычные лампы накаливания. Светодиоды намного практичнее в процессе эксплуатации, в 10 раз меньше потребляют электроэнергии, долговечнее, устойчивы к механическим воздействиям. Благодаря свойствам светодиодов обеспечивать излучение в определенных спектрах светового диапазона, их стали активно использовать для выращивания растений.

Содержание

Интервалы спектров освещения, способствующие росту растений

Известно, что все растения развиваются благодаря процессу фотосинтеза, более глубокие изучения показали, что он активнее происходит в освещении синего и красного диапазона. Статистика различных экспериментов показывает, как некоторые растения отличаются по составу хлорофилла, от этого зависит интенсивность протекания фотосинтеза. Разные культуры растений в зависимости от этапа роста поглощают определенный участок спектра освещенности.

Зелень типа лука, петрушки, укропа активнее растет при синем спектре (длина волны 445 nm). На раннем этапе развития этот диапазон предпочитают и саженцы овощных культур. Когда наступает период цветения, завязи и созревания плодов, активно поглощается свет красного спектра в диапазоне 660 nm. Некоторым овощным культурам для благоприятного роста подходит белый свет широкого спектра.

Изучив эти свойства, можно понять, что для технологии выращивания растений в тепличных условиях при искусственном освещении легче всего адаптировать светодиоды.

Ранее для растений в теплицах активно использовались белые светодиоды, люминесцентные или газоразрядные лампы широкого спектра излучения. Такая подсветка не совсем эффективна для стимулирования роста растений. Большая энергия тратится на освещение желто-зеленого диапазона, который бесполезен для роста саженцев.

На первом этапе использовались простые светодиоды красного и синего света, светодиодная лента. Но эти диоды имели довольно широкий рассеянный интервал за пределами красного и синего спектра, высокую стоимость и низкую интенсивность освещения. В процессе последовательных доработок кристаллы светодиодов стали покрывать слоем люминофора, который обладает свойствами пропускать только синие и красные лучи. Новые фитолампы излучают свет пурпурного цвета. Технологии с применением люминофора позволили добиться максимального эффекта по всем параметрам:

• низкая себестоимость производства;
• максимальная концентрация энергии излучения в синем и красном диапазонах;
• максимальная интенсивность излучения;
• экономичный режим потребления электроэнергии.

Такие светодиоды обеспечивают активный процесс фотосинтеза, стимулируя рост растений. Работы по совершенствованию параметров излучаемого спектра постоянно продолжаются, производители пытаются сделать фитофотодиоды, максимально приближая его к спектру солнечного света. Одним из современных образцов являются фитосветодиоды излучения полного спектра Bridgelux 35 мм и Epistar, первый имеет более выпуклую рассеивающую линзу.

Технические характеристики Bridgelux 35 мм:

• номинальная мощность – 1 Вт;
• напряжение от 3.0 до 3.4 В;
• ток – 350 мА;
• полный спектр цвета для растений 400–840 nm;
• ресурс работы – 50 000 часов;
• направленность рассеивания луча – 120 градусов;
• габариты – Ø чипа с корпусом 9 мм, Ø линзы 5.6 мм, высота всей конструкции чипа 6 мм.

Особенность этих фитосветодиодов в том, что не требуется несколько чипов с разными спектрами излучения – синим или красным. В данном случае все смонтировано в одном чипе с широким спектром подсветки, где преобладают синий и красный цвета.

Интервалы желтого, зеленого и других спектров значительно снижены. Это позволяет сконцентрировать энергию на излучении полезного цвета.

Основные достоинства фитосветодиодов

• Спектр излучения охватывает полностью диапазон от 400 до 840 nm.
• Распределение интенсивности излучения участков спектра, она максимально приближена к солнечному свету.
• Решается проблема использования нескольких видов светодиодов с разными спектрами, когда в светильник вставляют красные и синие светодиоды.
• Фитосветодиод эффективно стимулирует рост растений весь период развития: до цветения, во время цветения, завязи плодов и созревания. Не требуется смены источников света на различных стадиях. Фитофотодиод собирается на основе одного кристалла.

Светильники с фитосветодиодными элементами, имеющими полный спектр солнечного света, работают в 1,9 раза эффективнее, чем простые фитолампы с пиками красного и синего диапазона. И в 1,2 раза лучше, чем сборки на отдельных диодах различного спектра.

Замечено, что под фитолампами красного и синего спектра ростки растут выше, но завязей на цветках меньше. Фитофотодиоды с полным спектром имеют менее интенсивное излучение синего диапазона по сравнению с красным. Контрасты спектра сбалансированы так, что светодиоды для растений обеспечивают не значительный рост по высоте, а максимальное количество плодов.

Превосходство фитофотодиодов с полным спектром перед другими моделями очевидно. Чтобы они еще более широко применялись, остается совершенствовать детали по увеличению интенсивности светового потока.

• Цена: 30 шт. за 553,38 руб

Вот до меня добрались фитодиоды или другими словами, с «полным спектром» — для растений. Брал 30 шт. по 1 Вт. Какой же у них спектр на самом деле? Обычные белые диоды на предмет спектра я уже смотрел. Теперь посмотрим эти. Шли как то очень долго примерно 90 дней. Упакованы аккуратно в специальной коробочке. Видна надпись «400 — 840 nm» обещания красивые, но по результатам — это преувеличение.Для начала посмотрел вольт-амперную характеристику диодаНе трудно пересчитать потребляемую мощность Видно, что 1 Вт достигается при токе примерно 300 мА, что очень похоже на белый диод. Можно предположить, что основа у них одна. Теперь собственно сам спектр. Начинается совсем не от 400 нм и заканчивается не на 840 нм. В спектре отсутствует зеленая часть, наверно это логично, т. к. растения его и отражают. Это надо понимать так, что зеленый цвет им не нужен.Если посмотреть на картинку с «пожеланиями растений» (нашел в интернете). Видно, что хорошо бы если бы красная область у диода была бы поменьше, а фиолетовая — побольше. Но приходится пользоваться тем что есть.Сравним теперь фитодиод с обычным белым. Разница видна невооруженным взглядом. Немного дополнительной информации. Интенсивность излучения фитодиода от тока. Данные фитодиоды буду использовать для проращивания рассады. Подходящего импульсного источника питания у меня не нашлось. Зато нашелся трансформатор аж 195? г. 220В-380В/36В.Старичок Старый, невзрачный, но вполне рабочий, да и нагружать буду не на полную мощность. Питание диодов сделаю по простой схеме с гасящим конденсатором. Будет три параллельных ветки по 10 диодов.Схема Это времянка, потом переделаю на более компактный вариант. На этом всё, теперь посмотрим как это воспримут растения. Используемые источники:

• https://www.livemaster.ru/topic/2269905-chto-takoe-fito-svetodiody-polnogo-spektra-full-spectrum-ili-uski
• https://lampagid.ru/osveshchenie/flora-i-fauna/svetodiody-dlya-rastenij
• https://mysku.me/blog/aliexpress/49764.html