Светодиодные ленты для растений
Сегодня я рассмотрю вопрос о том, что такое светодиодная лента для растений. Общие вопросы. Для чего, когда и как. Возник у читателей вопрос о фитолампах, вот и решился собраться с силами и попробовать себя в растениеводстве))
Казалось бы, все знают, что для хорошего роста растений, для получения большого урожая необходим свет. За счет света происходит фотосинтез и другие процессы, в которых я не очень силен. Однако, не многие знают, что растениям нужно не только МНОГО света, но и определенный свет!
В мире выпускают огромное количество фитоламп, фитосветильников и т.п. источников света, которые и предназначены для более быстрого и сильного роста растений. Но как бы то ни было, наиболее распространенными и наиболее востребованными остаются светодиодные ленты для растений. Обусловлено это тем, что свет, исходящий от этого источника равнонаправленный, светодиоды равномерно распределены по всей длине ленты и растение получает именно то количество света, которое ей необходимо. Чего не скажешь об узконаправленных фитолампах. Они дают светораспределение только в определенной области. Для того, чтобы полностью охватить все растение нужно не одну лампу. А это дополнительные затраты, дополнительная энергия, дополнительные непредвиденные обстоятельства.
Для тех, кто не хочет вникать в нюансы выбора светодиодных лент для растений, могут сразу выбрать и купить ленту на любой вкус и кошелек. Кого интересует более занимательная часть — читаем дальше.
Понятно, что светодиодные ленты — устройства далеко не новые и не в диковинку. Я уже не раз освещал такие вопросы, как: выбор светодиодных лент, выбор трансформаторов для них и т.п. Поэтому в этой статье не буду останавливаться на них. Кому надо, могут прочитать самостоятельно на сайте. Либо воспользоваться калькулятором для выбора блока питания для светодиодных лент.
Я же хочу остановиться на технических характеристиках этих лент. Вернее на том, какой свет должен быть у светодиодных лент для растений, чтобы получить наибольший эффект от их использования.
Спектр светодиодов для растений
Для того, чтобы разбираться в необходимых спектрах для разнообразных растений необходимо понимать на какие части освещения делится солнечный свет. Единицей измерения любых частей являются нанометры. Каждая часть света имеет свою длину:
- 380 нм и ниже – ультрафиолетовая часть;
- 380-430 нм – фиолетовая;
- 430-490 нм – синяя;
- 490-570 нм – зеленая;
- 570-600 нм – желтая;
- 600-780 нм – красная;
- 780 нм и выше – инфракрасная.
В зависимости от того, в каком положении находится солнце, изменяется и составляющая спектра. Если солнце находится в зените, то ультрафиолет увеличивается, а инфракрасное падает. Таким образом в зените будет преобладать свет от фиолетового до желтого. При восходе наоборот преобладает зеленый и инфракрасный. Также стоит учитывать и тот факт, что на спектр будет влиять не только расположение солнца, но и различные факторы — облачность, пылевые характеристики, магнитные бури и т.п. Т.е. понятно, что солнце, не смотря на то, что оно является мерилом освещения не всегда «выдает» нам то, что мы хотим получить. Отсюда понятно желание человека получить искусственный свет, который максимально будет приближен к солнечному и не будет зависеть от разнообразных факторов.
Вообще, фитолампы или другие источники света для растений — достаточно тяжелая и интересная тема. В одной статье вряд ли можно осветить все вопросы и нюансы. Но в моем случае это и не нужно. Своей целью я ставил разобраться о том, какие светодиодные ленты для растений наиболее предпочтительны, какое количество светодиодов для растений стоит использовать и какие. Каким образом их размещать. В общем — основополагающие вопросы, которые так или иначе необходимо знать, если Вы решили использовать в своем хозяйстве светодиодную ленту для растений.
Углубимся немного в растениеводство. В частности, на какие процессы влияет различное излучение.
- Ультрафиолетовое излучение в своем роде негативно влияет на весь рост растения. Листья желтею, стебли скручиваются, начинают болеть. Но это можно наблюдать только в том случае, если мы будем использовать чистый ультрафиолет. В природе же этот спектр задерживается озоновым слоем и практически не доходит до растений. Это относится к излучению с длиной волны 280 нм и ниже.
- Длинные ультрафиолетовые лучи от 315 нм до 380 нм дают растениям не рост, а позволяют набрать стеблям массивность. Растения хорошо набирают витамины. Излучение в 315 нм способствует растениям легко переносить небольшие заморозки. Особенно это необходимо, если растения поздние и должны плодоносить или цвести осенью. Когда еще не сильно холодно, но и летнее солнцестояние уходит со стремительной скоростью.
- Фиолетовые и синие лучи идеально подходят для фотосинтеза. Растение поглощает больше света и идет интенсивный рост. Хорошо завязываются бутоны, клубни и т.п.
- Зеленый свет, вопреки распространенному мнению, никак не влияет на «зелень» растения. Такой спектр проходит мимо листьев. Фотосинтез минимален. За счет зеленого спектра растение вытягивается и набирает рост.
- Красный спектр — основа для фотосинтеза. Использование этого спектра позволяет растениям развиваться молниеносно. И это можно легко заметить, если ставить эксперименты с солнечным светом и искусственным с преобладанием красно-оранжевого спектра.
В принципе, мы все это можем получить, если будем выращивать культуры в открытом грунте или теплице. Но в силу различных факторов растения не будут развиваться быстро и безболезненно.
Именно для искусственного и быстрого роста растений были придуманы фитолампы. О них я уже сказал, что использовать их стоит только в том случае, если растение еще маленькое. Наиболее рациональным нужно включать светильники, которые будут нам давать рассеянный свет по всему растению. Но опять же, это все стоит денег. И не маленьких. Хорошей альтернативой можно считать светодиодные ленты для растений. Их можно располагать вертикально по всей длине растений и на большом пространстве. Стоимость по сравнению с обычными лампами не большая и позволить их себе может каждый.
Сразу оговорюсь, что светодиодная лента для растений — не панацея. И я бы стал их использовать только в начальной стадии развития растений. ПО мере развития все-таки придется переходить на лампы и светильники, которые необходимо подбирать индивидуально. Нет общего решения для фитоосвещения. Для каждой культуры необходимо подбирать свой цвет. Это тяжело. И никто просто так Вам не даст этой информации. Но если Вы сможете подобрать и экспериментальным путем высчитать необходимый спектр, то гарантированно получите быстрый и большой урожай.
Светодиодная лента для растений полного спектра
Для ламп, светильников и лент для растений используются не обычные светодиоды, а фитосветодиоды, которые обладают практически полным спектром, что и позволяет их использовать в растениеводстве.
Наиболее распространенными и подходящими ( в большей свое степени ) являются светодиодные лены для растений полного спектра — full spectrum. В них используются красные и синие светодиоды. Количество на метр разнообразное. Необходимо смотреть на технические характеристики. Выпускают ленты с сочетанием 10 к 3, 15:5 и 5:1. Лучшими признаны ленты с 5 синими светодиодами к 1 красному. Соотношение 5:1 стоит использовать, если Ваши растения находятся на подоконнике и у них есть достаточно доступа к солнечному свету.
Светодиодные ленты для растений полного спектра — универсальный источник света и подойдет для всех растений. Как в действительности — не знаю. Не пробовал. У меня на подоконнике растет только укроп. И света от ленты достаточно. кусты мелкие, но пушистые. Что мне и надо было))).
Комплектация светодиодных лент для растений
На рынке представлено просто огромное количество разнообразных светодиодных источников света для растений. На любой вкус и цвет. На любой кошелек. Сразу скажу, что действительно качественных лент европейского производства практически нет. Большинство любителей садоводов приобретают ленты на китайских площадках. В частности на Aliexpress. У меня тоже есть наработки по этому вопросу. Ссылки на проверенные магазины — по запросу. Не хочу забивать текст возможно ненужными ссылками.
Я не вижу смысла тратить баснословные деньги на «якобы» истинные Bridgelux и т.п. ленты. Могу со стопроцентной уверенностью сказать, что наши «продаваны» предлагают ничем не отличающуюся продукцию с того же Ali. Только в более красочной упаковке и рекламным материалом.
Есть наиболее продвинутые, которые предлагают разрозненные комплекты, в результате чего лента становится еще более дорогой по стоимости.
Светодиодная лента для растений НИЧЕМ не отличается от обычной по питанию. Для них не используют каких-то специальных блоков питания, специальных радиаторов и т.п. вещей, которые могут Вам впарить не честные на руку продавцы. Будьте внимательны. Все различие состоит только в том, что в лентах устанавливают специальные светодиоды с определенным спектром. На этом различия и заканчиваются. Хотя… Из-за необычного падения на фитосветодиодах ленты для растений в основном режут на отрезки по 9 светодиодов в каждом, в отличии от обычной, где в отрезках остаются 3 LEDs.
Установка и соединение светодиодной ленты для растений
Опять же — данная процедура ничем не отличается от соединения и установки обычных лент. Ряд вопросов об установке, соединении коннекторами и пайкой я описал в этой статье. Единственное, что хочется отметить — это то, что желательно иметь влагозащищенную ленту. Так как растения все-таки дышат и выделяют влагу, которая может «разрушить» ленту.
Преимущества использования светодиодных лент для растений
- Ничтожно малое потребление энергии. Особенно это видно при сравнении потребления ламп ДНАТ и светодиодными
- Светодиодные ленты для растений практически не нагреваются, чего не скажешь о других источниках света
- Светодиодные ленты обладают узким спектром, «запиленным» именно под растения, а не общее освещение
- При правильном монтаже ленты могут «выращивать» растения до 3 лет. Есть производители, которые обещают 5-6 лет работы. Да. Они будут работать столько лет. Могут и еще дольше. Но все-таки деградация даст о себе знать. Я бы не стал использовать ленты более 2-3 лет. Дабы освещенность была всегда высокой.
- Большая светоотдача
- Энергоэффективность и экологичность
Я на почту постоянно получаю запросы на предоставление ссылки на ленты и освещение, которые наиболее хороши для растений. Дабы больше не заниматься излишней перепиской — предоставлю две проверенные компании со светодиодным освещением для растений.
Как правильно выбрать светодиодную ленту для растений
В последнее время среди садоводов все более популярным становится уход за рассадой и обычными домашними растениями с помощью искусственного света от фитодиодов. Не так давно они заменили ртутьсодержащие лампы, которые требовали утилизации и имели меньший срок службы. По-другому современные источники света для созревания растений называются — светодиодная фитолента. Дело в том, что чаще всего светодиоды расположены не поодиночке, а в одну линию, на специальной полосе; отсюда и появилось название.
В этой статье мы расскажем, чем отличается светодиодная фитолента от других источников света для рассады и даже поднимем вопрос, как сделать фито светодиодную ленту своими руками.
В чем особенность светодиодных лент для растений
Основная цель установки фитолампы для растений – увеличение светового дня до 18 часов. Вот почему фотосинтез ускоряется, что означает рост и плодоношение.
Давно известно, что синие светодиоды, иногда с фиолетовыми оттенками, используются для эффективного роста растений. Если растение уже достаточно взрослое, хозяину нужно позаботиться о его плодоносности. Плоды лучше развиваются при красном свете.
Синие светодиоды необходимо выбирать с длинной световой волной 445 нанометров (нм). Для красных – 660 нм. Допускается небольшая ошибка.
Сказанное выше актуально для тех растений, которые расположены возле окна. Для тех дальних уголков комнаты, где мало солнечного света, рекомендуем выбирать так называемые мультиспектральные светодиодные лампы. Она подражает солнцу, которое состоит из семи радужных цветов.
Разновидности
Видов светодиодных лент не так уж и много. Все они работают по одному и тому же принципу. Светодиод работает благодаря двум полупроводникам с положительным и отрицательным полюсами.
Они отличаются только двумя электрическими характеристиками.
- Количество цветов. Или, другими словами, спектр излучения. Светодиодные лампы делятся на моноспектральные и мультиспектральные.
- Яркость. Без подключения к источнику питания можно по маркировке определить мощность диода. Бывает трех типов — SMD 3528, SMD 5050 и SMD 5630. Цифры обозначают длину и ширину диода. И чем больше светодиод, тем выше яркость.
Отдельно ленты отличаются защитой от воздействия окружающей среды. В них есть защита от грязи, пыли и влаги в виде силиконового покрытия. В домашних условиях, как правило, фитоленты для растений хорошо работают и без такой защиты.
Преимущества и недостатки
В отличие от энергосберегающих (ЕСЛ) аналоговых фитоламп, светодиоды имеют действительно важные преимущества:
- Безопасность (внутри колбы отсутствуют токсичные элементы, в том числе пары ртути).
- Частые включения и выключения не влияют на срок службы (быстрее изнашиваются лампы накаливания и ЭШЛ).
- Диоды компактные, намного меньше всех других типов ламп (и не требуют громоздких устройств управления, только небольшой силовой блок, называемый драйвером).
- Высокая виброустойчивость и механическая прочность.
- Они экономят электроэнергию даже больше, чем энергосберегающие лампы.
Правда, есть у них и один большой недостаток – высокая стоимость. Отчасти это связано с тем, что диоды относительно недавно появились на рынке. Может быть с возможными технологиями себостоимость уменьшится.
Второй недостаток – менее привычный свет для глаз человека, «режет глаза». Но для растений разницы нет. Также светодиоды сильно нагреваются при плохом теплоотводе. Но при правильном охлаждении диоды могут прослужить не один год.
На самом деле серьезный минус у диодов только один — высокая стоимость.
Топ-3 ошибки при выборе LED ленты для растений
В первую очередь рекомендуем выбирать фитосветодиодные ленты высокого качества, от проверенных производителей. Китайские налоги могут выдавать с большой эроронстью загламленные на упаковке частерации. Как следствие – несбалансированное освещение и плохой рост и развитие растений.
Обратите внимание также на расчет светового потока отдельно для каждой возделываемой культуры. Количество осведомленности о различных фруктах, овощах и цветах. Каждая отдельная культура в идеале нуждается в индивидуально подобранном световом потоке фитоламп. Вам недвижимость также начастный частерацику «рекомендуемой освещённости», она месяцается в люксах (лк). Информации об этом в Интернете не найти.
Третья распространенная ошибка — выбор дешевого блока питания (драйвера) и/или выбор БП такой же мощности, как лента. Блок нужно выбирать с запасом, чтобы он быстро не изнашивался. Часть энергии тратится на охлаждение устройств. Потому драйвер должен иметь резерв не менее 30% мощности вашей фитосветодиодной ленты.
Соблюдая эти простые правила, вы обезопасите себя от лишней работы и гибели или неэффективного роста ваших растений.
Будьте осторожны при подключении светодиодной ленты.
Особенности подключения
В диодной ленте, как правило, соединение последовательное. И это не случайно. Такое соединение позволяет использовать сразу много светодиодов, ведь сила тока не увеличивается с каждым добавлением светодиода, в отличие от параллельного соединения.
Если чуду ледиоды переводы, на сообщения не челой лентой, рекомендентов верятный через сичьей цепи.
Соединение светодиодов и светодиодной ленты отличается применением драйвера, понижающего напряжение сети 220 вольт до необходимого напряжения.
Последняя особенность подключения связана с сильным нагревом светодиода. Для длительной эксплуатации (а работать они могут в несколько раз дольше аналогов) необходимо обеспечить ее охлаждение, как и у всех светодиодных лент. Для этого используются кулеры и алюминиевый корпус с высокой теплоотдачей.
Светодиодная фитолампа своими руками
Иногда фабричные фитолампы слишком дороги и намного дешевле сделать их своими руками. Для опытного радиолюбителя при наличии необходимого материала это дело двух-трех часов (не считая того, что клей, на который крепятся светодиоды или лента, должен высохнуть).
Работа проходит в несколько этапов:
- Расчёт недвижимого света фитолампы.
- Подготовка материалов (светодиоды или светодиодная лента, силовой блок (драйвер), коннектор, алюминиевый профиль, теплопроводящий клей).
- Подготовка инструмента (отвертка, паяльник, электротермометр или бесконтактный термометр для проверки нормального нагрева драйвера (последнее необязательно, если вы уверены в правильности сборки)).
- Собственно сборка.
- Проверка температуры нагрева БП.
- Оборудование для растений и фитолампы. Обычно растения и фитолампу размещают на подоконнике или в стеллаже.
Фитосветодиод выкручивает энергосберегающим аналогам части во всём. Высокая цена полностью оправдывает себя. И похоже, что со временем диоды начнут дешеветь, ведь новые технологии всегда немного дороже.
Светодиодные ленты для роста растений
Светодиодная лента для растений создана для того, чтобы компенсировать недостаток солнечного света у растений, выращиваемых на подоконниках, стеллажах и комнатах с окнами на север. Под её влиянием ускоряется рост любого растения: сенполии, укропа и даже созревают томаты. Узнать о том, какими свойствами обладают фитоленты и как не ошибиться с выбором, расскажет эта статья.
В чем особенность светодиодных лент для растений?
Научно доказано, что за эффективный рост листьев отвечает синий светодиод с фиолетовым оттенком, работающий на длине волны с пиком в районе 445 нм. А для развития плодов нужен красный свет бархатного оттенка с максимумом интенсивности около 660 нм. Ничего плохого нет в том, что спектральная характеристика фитодиода отличается некоторой размытостью (±20 нм), но пик излучения должен приходиться именно на указанную длину волны. Вот почему для подсветки не пригодны обычные red и blue ленты, излучающие 630 нм и 470 нм соответственно. Светодиодная фитолента должна применяться как источник дополнительного света для растений, выращиваемых на подоконнике, лоджии, теплице. Это главным образом места, где присутствует солнечный свет с полным спектром излучения, но в малом количестве. Задача подсветки – увеличить световой день до 18 часов, ускоряя тем самым рост, цветение и созревание плодов. Если речь идёт о растениях, которые находятся в дальней от окна части комнаты, то только синих и красных светодиодов будет недостаточно. В таком случае следует применять мультиспектральные лампы, свет которых наиболее схож с лучами солнца.
Разновидности
Светодиодная лента для растений состоит из поочерёдно расположенных smd-элементов синего и красного спектра излучения. Как правило, красные и синие кристаллы находятся в соотношении от 3:1 до 7:1. Такое смешение позволяет наилучшим образом компенсировать недостаток солнечного света в вечернее время. Среди светодиодных лент для растений есть и такие, которые излучают белый свет. Их рабочий спектр дополнен зелёным и жёлтым светом, что расширяет их возможности. В зависимости от мощности излучения их можно использовать как источник основного или дополнительного освещения для выращивания овощных культур, лишённых воздействия полноценного солнечного света.
Фитолентам присущи те же характеристики, что и обычным led-лентам. Перечислим некоторые параметры, на которые стоит обратить внимание при конструировании светильника:
- Степень защиты. Лента с IP20 хорошо охлаждается путём естественной конвекции, но абсолютно не защищена от брызг воды, которые могут нанести вред. Влагозащищённое изделие с IP65 не боится воды, но требует монтажа на алюминиевый профиль для отвода тепла.
- Угол половинной яркости определяется линзой светодиода и влияет на площадь распространения светового потока. Led чипы с узким пучком света (15-60°) не обеспечивают его равномерное рассеивание, а увеличение расстояния между светильником и листьями в разы снижает КПД системы.
- Количество LED чипов в метре: чем больше, тем равномерней освещенность участка. Минимальное значение – 60 шт./м.
Топ 3 ошибки при выборе led-ленты для растений
Чтобы получить сочные зелёные листья, ярко выраженные цветы и стабильное развитие растения в целом, необходимо обеспечить его сбалансированной подсветкой. Только светодиодная лента для растений высокого качества способна дать растению жизненно важную энергию, которая запускает процесс фотосинтеза.
В основном пользователи допускают однотипные ошибки ещё на стадии выбора фитоленты, которые впоследствии не позволяют им добиться высоких результатов. Первое, на что следует обратить внимание – это дешёвая продукция из Китая. Её легко определить по отсутствию бренда на упаковке и подозрительно низкой цене. Оптические характеристики подделки изначально не соответствуют заявленным, а эффективный срок службы вообще сложно предугадать. Стоимость качественной светодиодной ленты для растений примерно в 2-3 раза выше, чем обычного аналога.
Вторая распространённая ошибка – неверно проведенный расчет светового потока, требуемого для роста или отсутствие каких-либо предварительных расчётов. Здесь важно понимать, что каждый вид растения индивидуален и требователен к определённым условиям. Поэтому перед тем как совершать покупку следует как можно больше узнать о световых предпочтениях выращиваемой культуры.
Замыкает топ-тройку – покупка фито светодиодной ленты на сторонних интернет-ресурсах и в магазинах, которые не имеют ничего общего с растениеводством. Например, на Алиэкспресс много продукции на обычных красных и синих led в самых разных вариациях с надписью «фито». На видео ниже приведен тест одной из таких лент.
Определить подделку и доказать неэффективность светодиодного светильника в домашних условиях невозможно. В результате – разочарование и потерянное время. Единственным утешением может стать отрицательный отзыв о магазине и марке ленты, оставленный на сайтах любителей овощеводов и цветоводов.
Отзывы потребителей
Перед покупкой светодиодной фитоленты многие люди обращаются за помощью в интернет, внимательно перечитывая отзывы тех, кто имеет подобный опыт в растениеводстве. На этом этапе важно не разочароваться в новой методике и сделать правильный вывод, основанный на мнении людей, которые добились успеха. Возможно, для этого придётся поучаствовать в тематических форумах и переписке. Углублённое изучение вопроса по организации подсветки на базе светодиодной ленты позволит избежать перечисленных выше ошибок, из-за которых затем появляются негативные отзывы.
Каждый растениевод должен понимать, что даже небольшое отступление от общепринятых условий выращивания растений может плохо отразиться на их развитии. Неправильно организованная подсветка на светодиодах не является исключением. Поэтому, простого воздействия на цветы синим и красным светом не достаточно. Как минимум необходимо контролировать расстояние от светильника до листьев, соблюдать режим дня и ночи, быть уверенным в качестве применяемой фитоленты. Только серьёзный подход к делу гарантирует положительные отзывы в будущем.
Особенности подключения
Требования к подключению светодиодной ленты для растений ничем не отличаются от требований к их обычным аналогам. Светильник для подсветки растений, как правило, состоит из нескольких отрезков, которые включаются в параллель. Можно соединить два отрезка последовательно, то есть один за другим. В результате всё равно получится параллельное соединение, так как вся светодиодная лента разделена на группы из 3 излучающих диодов и резистора, подключенных параллельно. Вообще, конструкция светильника из отрезков фитоленты зависит от нескольких факторов:
- площади, которую нужно освещать;
- угла излучения каждого кристалла;
- расстояния между отрезками;
- вида растений.
В домашних условиях общая длина led-ленты, используемой в подсветке, редко превышает 5 метров. Поэтому для её подключения подойдёт блок питания открытого типа с запасом мощности около 20%. Для изменения яркости можно установить регулируемый источник питания или дополнить схему диммером.
Практическое применение подсветки на базе светодиодной фитоленты в большей мере ориентировано на выращивание цветов и рассады овощей. Для профессионального ухода за редкими комнатными растениями и овощными культурами на протяжении всего года рекомендуется делать дополнительное освещение на мощных фитолампах.
Светодиодные ленты для агротехнических применений
Принято считать, что в теплицах должны устанавливаться более мощные светильники, чем, например, в магазинах и офисах. Использование светодиодной ленты для растений может на первый взгляд показаться нерациональным решением. Тем не менее недавно на рынке появились такие ленты и у них есть определенные преимущества по сравнению с ранее использовавшимися агротехническими светильниками. Естественно, эти достоинства проявляются при правильном выборе и установке оборудования, в каких бы случаях оно ни применялось.
Для повышения эффективности используемых площадей грядки в закрытых помещениях нередко располагают на стеллажах, одна над другой. Чем меньше высота отдельного стеллажа, тем выше плотность размещения растений, а значит, больше прибыли, которую приносит единица площади теплицы. Возникает необходимость в светильниках очень малой толщины. Кроме этого, светильники в таких теплицах располагаются максимально близко к освещаемому растению, а значит, широкий угол распределения света (120 градусов), характерный для светодиодных лент, не является недостатком. Поэтому для вертикального фермерства светодиодные ленты хорошо подойдут.
Современной тенденцией в дизайне интерьеров общественных пространств стало размещение в них всевозможных растений. При этом растения становятся органичной частью интерьера, фактически сливаясь с ним, а не выделяются в отдельную группу объектов, как это делалось раньше. Для реализации такого подхода требуется искусственное освещение растений, поскольку не всегда удается разместить их близко к окну. В интерьере визуально «солировать» должны именно растения, а не оборудование для освещения. Здесь также наилучшим вариантом может оказаться применение светодиодных лент.
Наконец не будем забывать о так называемом «сити-фермерстве». Это когда люди у себя дома в условиях городской квартиры выращивают съедобные растения, в основном салаты и пряную зелень. Очень удобно — круглый год свежая зелень, в качестве которой вы уверены. Размеры такой «фермы», как правило, определяются размерами подходящего места в квартире, поэтому обычные агротехнические светильники могут туда не подойти. А светодиодная лента хороша тем, что можно, с определенным шагом, отрезать от нее кусок нужной длины под имеющееся место.
Перечисленные тренды привели к созданию специальных светодиодных лент для освещения растений. Иногда такое оборудование называют «фитолентами». Они отличаются от обычных светодиодных лент в первую очередь спектром излучения. Различают два основных варианта такого спектра, связанных с двумя противоборствующими научными школами.
Красный + синий
Существует теория, согласно которой из солнечного спектра растения используют только красный и синий участки. При этом красный участок отвечает за интенсивность роста, а синий — за происходящие химические процессы. Меняя соотношение между интенсивностью красного и синего излучения, можно управлять характеристиками выращиваемых растений. Если увеличим составляющую красного цвета, то выращенная сельхозпродукция будет иметь большие размеры и массу, но окажется безвкусной. А если увеличим составляющую синего цвета, то получим более скромные масштабы производства, но зато вкус окажется более насыщенным.
Сочетание красных и синих светодиодов получило большое распространение в специализированных агротехнических светильниках. В Китае выпускаются светодиодные ленты, основанные на данном принципе. Предлагаются варианты с соотношением между количеством синих и красных светодиодов от 1:3 до 1:5. Исторически этот тип лент появился раньше и поэтому наиболее широко представлен на рынке агротехнического освещения. Тем не менее ему свойственны и недостатки.
Начнем с того, что оттенок свечения у таких лент довольно своеобразный, подойдет далеко не для всякого интерьера. Мало того, при размещении освещаемых растений в городской квартире из-за такого спектра у людей может возникнуть дискомфорт.
Кроме этого, влияние сочетания на развитие растений красной и синей составляющих без иных участков спектра, характерных для естественного освещения, еще недостаточно изучено. Понятие светового потока для такого спектра не приме-нимо, при расчетах требуется использовать понятие фотосинтетически активной радиации (ФАР). Возможно, придется обратиться к специалисту по агротехническому освещению. Такое могут себе позволить разве что крупные сельхозпредприятия, но никак не дизайнеры интерьера или «сити-фермеры».
Для клубники и других культур, у которых плоды располагаются приблизительно на одном уровне относительно грунта, достаточно только верхнего освещения, которое может быть реализовано на основе фитолент
Белый + красный
Другой подход к агротехническому освещению заключается в том, что лучший спектр для растений — тот, который максимально близок к солнечному. В самом деле, за миллионы лет эволюции растения приспособились именно к такому спектру. К тому же одной из причин, почему овощи из теплиц уступают по вкусу выращенным в грунте, — отличие спектра освещения от естественного.
Чтобы спектр приблизился к солнечному, используют светодиоды белого свечения с индексом цветопередачи CRI не менее 90. Спектр излучения может субъективно восприниматься человеческим глазом как белый, но в реальности относительно солнечного в нем недостаточен уровень красной составляющей, от которой зависит рост растений. Поэтому белые светодиоды в агротехническом освещении часто используют совместно с красными. В итоге получается светло-розовый оттенок, хорошо подходящий к большинству стилей интерьера и не вызывающий раздражения у человека. Красные светодиоды не имеют люминофора. Желательно, чтобы их длина волны лежала в промежутке между пиками поглощения хлорофилла а (670 нм) и хлорофилла б (630 нм). Этому условию соответствуют, например, светодиоды с длиной волны 660 нм.
В идеале и такие осветительные приборы требуют расчетов, основанных на использовании ФАР. Тем не менее для люминесцентных ламп и ДНаТ, цвет свечения которых условно принимают как белый, уже накоплен большой опыт использования. С некоторыми допущениями к ним применимы понятия светового потока и освещенности. Например, для выращивания растений в теплице нужна освещенность в пределах от 1000 до 10 000 лк. Конкретные значения для каждой из культур приводятся в специализированной литературе по растениеводству. Зная параметры фитоленты, можно рассчитать освещение в широко распространенной программе Dialux.
Специалисты Томского политехнического университета исследовали образцы светодиодной ленты серии Arlight FITOLUX-A144-10mm. В итоге ученые рекомендовали данный продукт для основного освещения растений, в качестве источника света для стеллажных систем, а также для дополнительной подсветки.
Первые фитоленты с белыми и красными светодиодами на российском рынке — Arlight FITOLUX-A144-10mm 24V Day4000-Red и Arlight FITOLUX-A144-10mm 24V Warm3000-Red. В них применены белые светодиоды дневного (Day, 4000 К) или теплого белого (Warm, 3000 К) оттенков. Ленту можно разрезать на куски, длина которых кратна 62,5 мм, такой отрезок включает в себя 6 белых и 3 красных светодиода. Показатель энергоэффективности, приведенный к ФАР, — 2,31 мкм/Дж, световой поток отрезка длиной 1 м — около 2000 лм. Высокая надежность обеспечивается использованием двухслойной подложки.
Для стимуляции роста сельскохозяйственных культур к белым светодиодам добавляют красные
Новинки были продемонстрированы на прошедшей с 19 по 22 сентября в Москве выставке Interlight Russia | Intelligent Building Russia 2022. Производятся эти ленты в Республике Беларусь (г. Брест) на заводе «Арлайт и К».
Выбор варианта ленты FITOLUX с тем или иным оттенком белого зависит от замысла дизайнера интерьера. При использовании ленты в «сити-фермерстве» выбор оттенка белого может также диктоваться особенностями выращиваемых культур. Например, дневной белый оттенок содержит больше синей составляющей, чем теплый белый. Поскольку синяя составляющая стимулирует некоторые биологические процессы в растениях, дневной белый может быть предпочтителен именно для пряных трав, чтобы достичь более яркого вкуса. Что же касается культур, для которых глав-ное — прирост массы, то для них предпочтителен теплый белый оттенок.
Ленты Arlight FITOLUX выпускаются на современном производстве, расположенном в Белоруссии
Особенности использования
Искусственное освещение растений делится на освещение сверху и междурядное. Освещение сверху применяется для большинства декоративных растений, салатов, пряной зелени, а также культур, у которых плоды расположены преимущественно в одной горизонтальной плоскости (например, клубника). В том случае, если плоды располагаются в несколько ярусов (например, как у томата), в дополнение к освещению сверху также применяют междурядное (т. е. сбоку). Вы-пускающиеся сейчас фитоленты могут использоваться главным образом для верхнего освещения. Применять их для организации междурядного освещения не рекомендуется. Возможен комбинированный вариант: сверху освещение реализовано на основе фитоленты, а сбоку — на основе обычных светильников.
Поскольку фитоленты имеют значительную удельную мощность (от 14 Вт/м), рекомендуется устанавливать их в специально предназначенный для этого алюминиевый профиль.
Фитоленты могут иметь различную степень защиты от действия влаги либо не иметь ее вовсе (IP20). Согласно ГОСТ Р 57671-2017 «Приборы облучательные со светодиодными источниками света для теплиц. Общие технические условия», степень влагостойкости соответствующих устройств, при-меняемых в теплицах, не должна быть ниже IP54. Поэтому в теплицах следует применять фитоленты в защищенном от действия влаги исполнении. Если лента не устойчива к действию влаги, то следует поместить ее в профиль, конструкция которого обеспечивает необходимую степень защиты.
Тем не менее нормы ГОСТ Р 57671-2017 распространяются только на теплицы. В случае организации освещения, например, домашних цветов, с точки зрения безопасности допустимо использовать фитоленту с IP20, если у нее напряжение питания 12 или 24 В, а блок питания имеет надежную гальваническую развязку входа и выхода. Но нужно иметь в виду, что при попадании на такую ленту влаги при поливе она может выйти из строя. По-этому желательно обеспечить меры защиты светодиодной ленты хотя бы от брызг.
Из-за широкого угла распределения света, фитоленты не подойдут для теплиц классического типа, предусматривающих установку светильников на высоте порядка нескольких метров от пола. Но в этом сегменте рынка применяются стандартные решения на основе массовых моделей светильников, поэтому там и нет необходимости в фитолентах. Тем не менее и в классическом растениеводстве фитоленты пригодятся для выращивания рассады, поскольку их можно размещать в непосредственной близости от ростков, не опасаясь их термического ожога. В том случае, если теплица применяется только для выращивания рассады, применение фитолент позволит сделать ее более компактной.
Источник: Алексей Васильев, опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» № 6 (108), 2022 год