Osvetlenie rastlín: funkcia, metódy a zariadenia zariadenia

Osvetlenie rastlín

Svetlo možno bez nadsázky nazvať zdrojom života rastlín a hlavným predpokladom ich úspešného rastu. Bez svetla nie je fotosyntetická reakcia, ktorá poskytuje rastline výživu, nemožná a môže pomaly od hladu zomrieť. Pri nedostatku svetla rastliny oslabujú a nemôžu odolávať škodcom a chorobám. Vo vnútorných podmienkach, ako aj v skleníkoch a skleníkoch nie je dostatok prirodzeného svetla nielen v zime, ale aj v lete, a preto ďalšie osvetlenie rastlín elektrickými osvetľovacími zariadeniami zostáva jedným z hlavných faktorov úspešného rastu a zdravia dekoratívnych, akváriových a dokonca aj zeleninových zelených domácich miláčikov rastúcich v našich podmienkach. zimné záhrady a parapety.

obsah

• Charakteristiky osvetľovacích elektrických spotrebičov

• Watts, Suites, Lumens
• Čo je ovplyvnené spektrom a farbou svetla
• Typy svietidiel pre osvetľovacie zariadenia

Použiteľné žiarovky

Charakterizácia halogénových žiaroviek

Ako neodýmové labky sú dobré?

Žeraviace zariadenia s plynovým výbojom

Žiarivky na všeobecné použitie

Luminiscenčné zariadenia na špeciálne účely

Kompaktné žiarivky

Vysokotlakové ortuťové žiarovky

Výbojky na sodík

Perfektné halogenidové žiarovky

LED osvetľovacie zariadenia

Charakteristiky osvetľovacích elektrických spotrebičov

Pri vytváraní umelého osvetlenia pre izbové rastliny by malo byť zrejmé, ktorá z dvoch možných funkcií bude vykonávať:

• domáce ošetrovanie
• plné krytie

Ak sa vaši domáci miláčikovia nachádzajú v blízkosti okien, na zasklenej terase alebo lodžii, pravdepodobne potrebujú pravidelné osvetlenie, ktoré kompenzuje nedostatok prirodzeného svetla a má priaznivý vplyv na ich rast, vývoj a rozkvet. V tomto prípade nezáleží na výber žiaroviek a použitie časovaného relé s duálnym režimom automaticky poskytne rastlinám ráno a večer potrebné množstvo svetla..

Pomerne často sa rastliny pestujú pod umelým osvetlením, to znamená v miestnostiach bez okien alebo v rohoch miestnosti vzdialených od okien. V situácii, keď vaše rastliny vôbec nie sú oboznámené s prirodzeným denným svetlom, musia si vybrať lampy so špeciálnym spektrom, ktoré vyhovuje potrebám dekoratívnych vnútorných alebo akváriových zelených plôch..

Watts, Suites, Lumens

Aby si pestovateľ vybral správne žiarovky na osvetlenie rastlín, musí si z kurzu školskej fyziky pripomenúť, aký je výkon žiaroviek, svetelný tok, osvetlenie, čo ovplyvňujú a v ktorých jednotkách sa merajú..

Výkon elektrickej žiarovky sa meria vo wattoch..

Svetelný tok je hlavnou charakteristikou svetelného zdroja meranou v lúmenoch a čím vyšší je indikátor, tým viac svetla vyžaruje žiarovka.

Osvetlenie je charakteristika plochy osvetlenej zdrojom svetla, meraná v luxoch. Čas potrebný na osvetlenie konkrétnej plochy závisí od indikátora osvetlenia.

Svetelný tok 1 lm, ktorý osvetľuje plochu 1 m2, poskytuje teda osvetlenie 1 lx. Pri navrhovaní systému umelého osvetlenia pre váš domáci skleník je potrebné zvážiť dve dôležité pravidlá:

1. Miera osvetlenia je nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti od zdroja svetla po povrch. To znamená, že zdvihnutím lampy len 50 cm nad jej predchádzajúcu úroveň, napríklad pol metra nad rastlinami, zväčšujeme plochu osvetlenia, ale úroveň osvetlenia znížime štyrikrát..
2. Úroveň osvetlenia závisí od uhla, pod ktorým je svetlo nasmerované na povrch. Analogicky so slnkom v jeho zenite poskytne projekčný zdroj svetla maximálne osvetlenie, ak je umiestnené kolmo na osvetlenú plochu..

Čo je ovplyvnené spektrom a farbou svetla

Prirodzené alebo umelé svetlo je kombináciou elektromagnetických vĺn rôznych dĺžok, nazývaných spektrum svetla. Svetelné spektrum pozostáva z podstatných spektrálnych častí, z ktorých každá zodpovedá vlastnej časti spektra určitej farby, viditeľnej alebo neviditeľnej. Viditeľná časť spektra je videná videním ako biele svetlo a neviditeľnými sú ultrafialové a infračervené žiarenie. Všetky časti svetelného spektra hrajú dôležitú úlohu pri vývoji rastlín..

Počas fotosyntézy chlorofyl a ďalšie rastlinné pigmenty za účasti svetla absorbujú oxid uhličitý a produkujú kyslík, čím premieňajú energiu svetla na energiu potrebnú pre život. Pigmenty, ktoré „reagujú“ na reakciu, navyše využívajú svetlo z červenej a modrej časti spektra. Vývoj koreňového systému, kvitnutie a dozrievanie plodov sú „kontrolované“ pigmentmi, ktorých vrchol citlivosti sa nachádza v červenej časti spektra. Správnym usporiadaním umelého osvetlenia rastlín v jednej alebo druhej časti spektra a zmenou trvania svetelných a tmavých období môžete urýchliť alebo spomaliť vývoj rastliny, skrátiť vegetačné obdobie alebo ovládať ďalšie procesy..

Najdôležitejšie spektrálne a farebné charakteristiky osvetľovacích zariadení sú na označení vyznačené týmito ukazovateľmi:

• farebná teplota CCT žiarovky označuje farbu žiarenia meranú v stupňoch podľa Kelvinovej stupnice a zodpovedá teplote, pri ktorej je farba horúceho kovu najbližšie k farbe svetla osvetľovacieho zariadenia;
• Koeficient vykreslenia farby žiarovky CRI charakterizuje zhodu farby osvetľovaného objektu so skutočnou farbou meranou od 0 do 100.

Napríklad označenie na svietidle „/ 735“ znamená, že ide o zariadenie s charakteristikami CRI = 70-75% a CCT = 3500 ° K a označenie „/ 960“ charakterizuje svietidlo s CRI = 90% a CCT = 6000 ° K, farba ktorého žiarenie je blízko denného svetla.

Je dôležité pamätať! Vo svetle svietidla určeného na osvetlenie rastlín musia byť prítomné farby červenej aj modrej časti spektra.

Typy svietidiel pre osvetľovacie zariadenia

Na osvetlenie alebo plné umelé osvetlenie dekoratívnych izbových rastlín sa používajú tieto typy osvetľovacích zariadení:

• žiarovky;
• plynové výbojky;
• LED lampa.

Použiteľné žiarovky

Ako najstarší známy typ žiarovky, v ktorej je ako zdroj svetla použitá horúca volfrámová špirála umiestnená v sklenenej banke. Sú zaskrutkované do kazety a na pripojenie nevyžadujú špeciálne vybavenie. Okrem obvyklých „Iljových žiaroviek“ patria do skupiny žiaroviek aj ďalšie vylepšené typy osvetľovacích zariadení:

Charakterizácia halogénových žiaroviek

Zmes xenónových a kryptónových plynov sa čerpá do žiarovky týchto lámp, čím poskytuje jasnejšiu žiaru a trvanlivosť žiarovky. Nesmie sa zamieňať s halogenidovými výbojkami s plynovou výbojkou..

Prečo sú neodýmové lampy dobré??

Zliatina neodýmu sa pridáva do pohára lámp tohto typu, ktorý zaisťuje absorpciu žiarenia zo žlto-zelenej časti spektra. Výsledkom je, že vo svetle neodymovej žiarovky sa osvetlená plocha javí jasnejšia, hoci množstvo vyžarovaného svetla sa nezvyšuje.

Bežnou nevýhodou žiaroviek je nedostatok modrého žiarenia v ich spektre a príliš nízky svetelný výkon 17 až 25 lm / W, a preto nie sú veľmi vhodné pre osvetľovacie zariadenia. Navyše, žiarovky sú príliš horúce a keď sú umiestnené vo výške pod 1 m, môžu spôsobiť popálenie rastlín a vo výške nad 1 m nie sú schopné zabezpečiť efektívne osvetlenie.

Žeraviace zariadenia s plynovým výbojom

Na rozdiel od klasických žiaroviek je emisia svetla v plynových výbojkách výsledkom elektrického výboja medzi dvoma elektródami v plynnej zmesi. V závislosti od zloženia zmesi plynov môžu emitovať svetlo z ktorejkoľvek časti spektra. Rozlišujte plynové výbojky

• nízkotlakové žiarivky, bežne používané na osvetlenie obytných a iných priestorov;
• vysoký tlak – rozsah tohto typu žiarovky je oveľa širší, od pouličného osvetlenia až po osvetlenie špeciálnych predmetov.

Na pripojenie všetkých typov výbojok, s výnimkou najnovších modelov energeticky úsporných žiariviek, je potrebný špeciálny predradník – predradník, aj keď základňa niektorých z nich vyzerá podobne ako základňa klasickej žiarovky..

Nízkotlakové žiarivky sú sklenené trubice, na ktorých oboch stranách je umiestnená dvojica elektród spojených volfrámovou špirálou. Vo vnútri trubice je zmes inertného plynu a pár ortuti a vnútorný povrch trubice zo sklenenej trubice je potiahnutý špeciálnym zložením – fosforom. V dôsledku elektrického výboja pary ortuti generujú ultrafialové žiarenie, ktoré je pre oko neviditeľné a fosfor sa premieňa na viditeľné biele svetlo. Existujú tri typy žiariviek.

Žiarivky na všeobecné použitie

Svietidlá tohto typu sa široko používajú pre osvetlenie miestností, vyznačujú sa vysokým svetelným výkonom 50 – 70 lm / W, nízkym tepelným žiarením a dlhou životnosťou. Môžu sa používať na pravidelné osvetlenie izbových rastlín, ale vzhľadom na obmedzené spektrum nie je použitie takýchto lámp na pravidelné osvetlenie domáceho skleníka vždy optimálne..

Luminiscenčné zariadenia na špeciálne účely

Tento typ žiarivky sa líši od predchádzajúcej v zložení fosforu uloženého na vnútornom povrchu sklenenej trubice. V dôsledku zlepšenia je spektrum svetla vyžarovaného lampou blízko spektra, ktoré rastliny potrebujú. Pri rovnakom výkone lampa vyžaruje väčšie množstvo svetla presne z „užitočnej“ časti spektra, a preto je vhodná pre každú potrebu: či sa vyžaduje úplné osvetlenie vnútorných rastlín, pravidelné osvetlenie alebo ozdobné osvetlenie.

Kompaktné žiarivky

Hlavný rozdiel medzi týmto typom žiariviek z predchádzajúcich dvoch je predradník integrovaný v základni, vďaka čomu sa dajú ľahko integrovať do akéhokoľvek obvodu osvetlenie bytu alebo doma bez ďalšieho drahého vybavenia, to znamená, že jednoducho zaskrutkujú do akejkoľvek kazety vhodnej veľkosti. Keďže nie je dostatočne široká škála kompaktných energeticky úsporných žiariviek vhodná náhrada za klasickú žiarovku ako osvetľovacie zariadenie, nie je schopná zabezpečiť účinné osvetlenie izbových rastlín. Ich významnou nevýhodou je navyše veľkosť žiarovky: kompaktná žiarivka s výkonom 20 W alebo viac (zodpovedajúca žiarovke 100 W) sa môže použiť na osvetlenie iba malej skupiny alebo samostatnej elektrárne umiestnenej vo výške 30 – 40 cm..

Kompaktné žiarivky so zvýšeným výkonom 36 – 55 W sú účinnejšie v úlohe osvetľovacích zariadení pre rastliny. Líšia sa od bežných žiariviek vo vyššom svetelnom výkone a dlhšej životnosti a ich vynikajúca priepustnosť svetla CRI = 90% a široké spektrum obsahujúce červené a modré farby môžu rastlinám poskytnúť pohodlné osvetlenie. Odporúča sa používať tieto žiarovky s reflektorom v tých prípadoch, keď celkový výkon osvetľovacích zariadení nie viac ako 200 – 300 W je dostatočný na osvetlenie domácej kvetinovej záhrady. Ich jedinou nevýhodou je zatiaľ príliš vysoká cena a potreba pripojenia elektronického predradníka.

Vysokotlakové výbojky sú jedným z najjasnejších svetelných zdrojov, vyznačujú sa vysokým svetelným výkonom a vhodnými kompaktnými rozmermi. Jedna lampa je schopná účinne osvetľovať rastliny na pomerne veľkej ploche. Svietidlá tohto typu sú pripojené na sieť pomocou špeciálneho predradníka a odporúča sa ich použitie pre osvetľovacie zariadenia v prípadoch, keď je potrebné veľa svetla, ktoré osvetľovacie zariadenia s celkovým príkonom 200 – 300 W neposkytujú. Na osvetlenie domácich skleníkov a skleníkov sa používajú tieto typy vysokotlakových výbojok:

• ortuť;
• sodného;
• halogenidy kovov, niekedy nazývané halogenidy kovov.

Vysokotlakové ortuťové žiarovky

Najstaršia generácia výbojok. Ak vnútorný povrch banky nie je potiahnutý, majú veľmi nízky koeficient podania farieb a nepríjemnú modravú farbu žiarenia. Ortuťové labky najnovšej generácie sú vnútorne potiahnuté špeciálnou zmesou, ktorá zlepšuje ich spektrálne vlastnosti, a niektorí výrobcovia dokonca prispôsobili žiarovky tohto typu na osvetlenie rastlín. Avšak taká nevýhoda, ako je nízka svetelná produkcia, ešte nebola odstránená.

Výbojky na sodík

Efektívne jasné žiarovky s vysokým svetelným výkonom, vyznačujúce sa veľmi vysokým zdrojom 12 až 20 000 hodín Spektrum sodíkových výbojok predstavuje hlavne červená zóna, ktorá reguluje procesy tvorby koreňov a kvitnutia rastlín. Jedna plynová výbojka s výkonom 250 W, vybavená vstavaným reflektorom, dokáže efektívne osvetľovať pôsobivú plochu zimnej záhrady alebo veľkú zbierku rastlín. Na vyváženie emisného spektra sa odporúča striedať sodíkové výbojky s ortuťovými alebo halogenidovými výbojkami..

Perfektné halogenidové žiarovky

Najpokročilejší typ výbojky ako svietidla pre rastliny. Vyznačujú sa vysokým výkonom, veľkým zdrojom a optimálne vyváženým a pohodlným spektrom rastlín. Na pripojenie kovovej halogenidovej výbojky je potrebná špeciálna kazeta, a to napriek skutočnosti, že jej základňa sa prakticky nelíši od základne klasickej žiarovky. Nevýhodou je, že náklady sú príliš vysoké v porovnaní s inými typmi žiaroviek.

LED osvetľovacie zariadenia

Na rozdiel od všetkých zariadení používaných na osvetlenie alebo osvetlenie rastlín LED osvetľovacie zariadenie nie je žiarovka, ale polovodičové zariadenie v tuhom stave, v ktorom nie je krehká sklenená banka naplnená nebezpečným plynom, vláknom a nespoľahlivými pohyblivými prvkami. Žiarenie v LED sa vytvára, keď elektrický prúd prechádza špeciálnym umelým kryštálom. Hlavná energia sa vynakladá na vytvorenie svetelného toku, proces prebieha bez vytvárania tepla – veľmi dôležitá výhoda, ktorá vám umožňuje vytvoriť dokonalé osvetlenie pre akváriové rastliny trpiace prehriatím.

progresívne LED osvetlenie pre rastliny akéhokoľvek typu sa považuje za technológiu budúcnosti. LED diódy majú bezkonkurenčný zdroj až 100 000 hodín nepretržitej prevádzky, spotrebujú o 75% menej energie v porovnaní s tradičnými osvetľovacími zariadeniami a sú schopné poskytnúť radiačné spektrum, ktoré je pohodlné pre vývoj rastlín. Je veľmi dôležité, že absencia ultrafialových a infračervených častí spektra zaručuje úplnú bezpečnosť LED zariadení pre ľudí a rastliny..

Farba LED osvetlenia závisí od zloženia kryštálu, ktorým elektrický prúd tečie, a intenzitu žiarenia je možné upraviť zmenou sily prúdu. Ak jedno osvetľovacie zariadenie pozostáva z niekoľkých kryštálov, z ktorých každý vyžaruje svetlo určitej časti spektra, potom je možné regulovať aktuálnu silu každého z nich. Jedinou nevýhodou svetelných zdrojov LED je to, že sú v porovnaní s tradičnými žiarovkami dosť drahé.

Výber osvetľovacích zariadení tak umožňuje každému záhradníkovi, bez ohľadu na rozpočet, vytvoriť pre svoje rastliny bežné osvetlenie.

Najlacnejšou možnosťou sú žiarovky alebo kompaktné žiarivky s integrovaným predradníkom, ktoré vyhovujú konvenčným objímkam.

Kompaktné žiarivky sú vynikajúce na osvetlenie malého počtu rastlín s nízkym počtom rastlín, ktoré sú navzájom tesne rozmiestnené. Vysoké voľne stojace zariadenia sa najlepšie osvetľujú sodíkovými výbojkami s nízkym príkonom až do 100 W.

Rastliny približne rovnakej výšky umiestnené na policiach alebo parapetoch sú najlepšie osvetlené dlhými alebo kompaktnými žiarivkami s vysokým výkonom. Použitie reflektora s žiarivkami významne zvyšuje užitočný tok svetla.

Na osvetlenie veľkej zimnej záhrady alebo rozsiahlej zbierky rastlín môžete použiť jedno alebo viac stropných svietidiel s výkonnými (od 250 t) plynovými výbojkami alebo halogenidovými výbojkami s plynovou výbojkou.

A konečne, pre každý z týchto prípadov je moderné LED osvetlenie ideálne vhodné, ktorého vysoká cena viac ako kompenzuje pohodlie, brilantnosť zelených listov a kvitnúce púčiky vašich domácich miláčikov..