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.
3330126.07.20196 мин.
Комнатные растения нуждаются в достаточном количестве света, без которого они не могут правильно развиваться. Чтобы организовать их правильное освещение, необходимо использовать специальные светодиодные светильники. Но к сожалению, не все знаю как работает светодиод.
Лампа с диодами является самым эффективным способом обеспечения необходимого цветового спектра светокультурных растений. Чаще всего оно используется для освещения теплиц, в оранжереях, аквариумах, закрытых садах и для комнатных цветов.
LED-светильники стали самой лучшей альтернативой естественного освещения, так как отличаются экономичностью и длительным сроком эксплуатации.
Как подобрать искусственное освещение
Недостаточное освещение способствует замедлению естественного развития растения.
Ствол цветка утончается, между листочками увеличивается шаг, а появившееся листья не достигают нормальных размеров (пеларгония). Листья, которые располагаются у земли становятся вялыми, желтеют и опадают (фикусы и плющ).
По цвету растения видно, что ему не хватает света: оно блекнет, разноцветные листья становятся более зеленными для фотосинтеза. Комнатные цветы, которые выкинули бутоны, не способны развить полноценный цветок. Они мелкие и быстро увядают.
При излишнем освещении растения также испытывают стресс, даже если их хорошо поливают. Чаще всего, комнатный цветок выглядит вялым, а его листья по краям начинает покрываться желтизной. Если не уменьшить поток света направленного на него, то со временем оно засохнет.
Оптимальным решением такого вопроса является светодиодное освещение (часто используют светодиодные фонари на аккумуляторах). Оно способно учесть различные факторы, от которых зависит выращивание светокультурных растений, а также:
- Обеспечивает процесс фотосинтеза.
- Предоставляет оптимальное световое облучение.
На рынке сегодня представлен широкий ассортимент светодиодных ламп для растенийДля подсветки небольшой домашней оранжереи используют подобные светильники
Диодные лампы способны предоставлять 400-700 нм света, что вполне достаточно для правильного развития и роста комнатного цветка. Чтобы они хорошо цвели, а корневая система нормально развивалась необходим синий цвет с волной 420-435 нм. Красный цвет с волной 650-657 нм способствует хорошему росту растения и его листьев. Листья, которые находятся на нижнем уровне, нуждаются в зеленом цвете – 450-600 нм. Спектр других цветов не нужен для роста растения.
Фотосинтез – основной процесс, который происходит в каждом растении. Для такого процесса необходимо достаточное освещение. Световой поток поглощается листьями, что способствует дальнейшему росту всего цветка.
Основные принципы процесса фотосинтеза в листьях растения
Стоит отметить, что фотосинтез также во многом зависит от:
- внешней температуры;
- количества полива;
- долготы дня и ночи;
- светового спектрального состава;
- интенсивности светового потока;
- наличия двуокиси углерода.
Аквариумные растения требуют к себе особого отношения. О том как правильно подобрать LED светильники для аквариума читайте в статье.
Оптимальное световое насыщение растение получает при наличии солнечного света, который представляет собой белый свет. Он включает в себя все спектральные цвета, которые можно увидеть. Светодиодные лампы способны создавать белый свет, который так необходим для правильного цветения светокультур.
Спектр светодиодной подсветки для комнатных растений
Пристальное внимание стоит уделить светолюбивым цветам. Для них необходимо:
- Интенсивность освещения – 140-220 Вт/м2.
- Спектральное насыщение: зеленого цвета – 490-600 нм; красного цвета – 600-700 нм; синего цвета – 380-490 нм.
Кроме основных биологических потребностей, должны удовлетворяться условия светового насыщения различных светокультур. Основными требованиями для растения являются:
- тепловой режим;
- продолжительность светового дня;
- наличие искусственного светового освещения;
- световой спектр.
Полноспектральная светодиодная фитолампа
Характеристики LED ламп для цветов
Важную роль в том, какое количество света будет получать растение, играет высота подвесного освещения. При правильном расположении светодиодной лампы можно создать естественные условия для роста и цветения светокультур дома.
Для полноценного процесса фотосинтеза необходимо, чтобы длина волны лед лампы были от 400-700 нм – PAR-диапазона.
Особое значение в освещении играет диапазон спектрального цвета, который нужен для фотосинтеза. Отталкиваясь от этого показателя, определяется количество ламп, их высота над цветами. При использовании люминесцентных светильников для растений добиться полноспектрального свечения практически не возможно
Cтоит учесть, что существуют волны, которые не участвуют в фотосинтезе. Они могут провоцировать быстрое старение, появление излишних побегов и разрастанием. К таким волнам относят инфракрасный свет и ультрафиолет. Поэтому не рекомендуется использовать бактерицидные ультрафиолетовые лампы для дома для выращивания растений.
Наиболее важными волнами, которые помогают комнатным цветам правильно расти, являются синие и красные лед подветки.
Диодный светильник не накаливается и обладает свойством равномерно распространять синий и красный цвет. Он может излучать фиолетово-синий и красно-оранжевый цвет. Это позволяет интенсивно развиваться растению с фитобиологической стороны.
Мощность светодиодного освещения рассчитывается в ваттах на м2. Для определения количества ламп учитывают:
- площадь освещения;
- высоту лампы;
- вид светокультуры.
Подача света может быть: периодической, по циклам, постоянной.
Оригинальный диодный модуль для подсветки молодых растенийСовременный LED светильник позволяет размещать комнатные растения в любом уголке квартиры
Ультрафиолет | 400 нм | Помогает образовывать смолы |
Инфракрасный цвет | 730 нм | Помогает образовывать хлорофилл |
Синий цвет | 430 нм | Помогает образованию хлорофилла (Б) |
Красный цвет | 660 нм | Помогает образованию хлорофилла (А) |
Как выбрать оптимальный вариант светильника
Для комнатных цветов следует использовать следующие режимы освещения:
- 1000 -3000 лк – для растущих в затемненном помещении, далеко от окна;
- 3000 – 4000 лк – для нуждающихся в рассеянном потоке света;
- 4000 – 6000 лк – для нуждающихся в прямом освещении;
- 6000 – 12 000 лк – для экзотических видов, плодоносящих.
Красивые цветы – залог уюта в вашем доме
Найти подробную информацию о свойствах и правилах выбора фитоламп для рассады можно здесь.
Красные светодиоды необходимы растениям, когда они плодоносят или цветут. Существует две волны красного светодиода: слабопоглащаемая и дальняя. Способствует образованию хлорофилла группы А. В диодных светильниках используют больше ламп красного цвета, чем белого или синего.
Производители полноспектральных светодиодов
Проверенными и надежными российскими производителями являются:
- Оптоган;
- Оптрон;
- Артледс.
Мировыми производителями:
- Agilent Technologies – компания, которая не первый год выпускает светодиодные лампы высокого качества. Производитель дает гарантию на лампы не менее 10 лет и выпускает светильники с различной комбинацией ламп.
- Optek Technology – производитель высокого уровня. На мировом рынке прочно занял свое место в изготовлении светодиодного освещения. Выпускает различные лампы отличного качества.
- Edison – известный производитель, который ничем не уступает своим конкурентам. Изготавливает специализированные светодиодные лампы широкого круга использования: в медицине, косметологии, а также для выращивания палисадников.
- Philips Lumileds – за многие годы, эта компания завоевала доверие у многих покупателей. Выпускает лучшие лампы для светодиодного освещения. Предоставляет длительную гарантию на всю продукцию.
- Toshiba – компания, которая успешно изготавливает различной конфигурации и видов светодиодные лампы. Качество товара на высшем европейском уровне.
Опыт применения
- Ярослав, 26 лет. Санкт-Петербург. «Я установил светильник с двумя рядами светодиодов: красными и синими лампами. Был доволен результатом: растения стали более сильными и плодоносными. Рекомендую такие лампы для светокультур».
- Светлана, 42 года. Нижний-Новгород «Занимаюсь разведением светокультурных растений. Специально установила светильник с синими и красными лампами производителя Артледс. Уже через несколько дней заметила, что цветы приобрели более сочный цвет, стебли стали более крепкими и листья перестали желтеть по краям».
- Ирина, 22 года. Москва «Специально занимаюсь выращиванием цветов на продажу. Для большей эффективности установила светодиодные лампы, которые помогают цветам всегда быть в отличном состоянии. Советую всем цветочникам не экономить на правильном освещении».
- Андрей, 34 года, Тюмень «Используя светодиодные лампы уже не первый год. Сначала относился скептически, но на собственном опыте убедился в результативности такого освещения. Главное правильно расположить светильник и своевременно поливать цветы».
Искусственное освещение – это хороший способ благотворно влиять на рост и цветение комнатных цветов в зимний период, а также в помещениях, где свет плохо проникает.
Большое значение в освещении играет: спектр, высота подвеса и режим подсветки растений.
Если хотите, чтобы комнатные цветы были здоровыми и красивыми, необходимо учесть световые параметры и потребность определенных видов растений в искусственном светодиодном освещении.
Видео
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.
Используемые источники:
- https://lampagid.ru/osveshchenie/flora-i-fauna/svetodiody-dlya-rastenij
- https://finelighting.ru/svetilniki/lampy/biolampy/dlya-rastenij/kak-vybrat-pravilnye-svetodiody.html
- https://www.livemaster.ru/topic/2269905-chto-takoe-fito-svetodiody-polnogo-spektra-full-spectrum-ili-uski