Osvětlení rostlin: funkce, metody a zařízení zařízení
Osvětlení rostlin
Světlo lze bez nadsázky nazvat zdrojem života rostlin a hlavní podmínkou jejich úspěšného růstu. Bez světla je fotosyntetická reakce, která rostlině poskytuje výživu, nemožná a může pomalu umírat hladem. Rostliny s nedostatkem světla oslabují a nemohou odolávat škůdcům a chorobám. Ve vnitřních podmínkách, stejně jako ve sklenících a sklenících, není dostatek přirozeného světla nejen v zimě, ale také v létě, a proto další osvětlení rostlin pomocí elektrických osvětlovacích zařízení zůstává jedním z hlavních faktorů pro úspěšný růst a zdraví dekorativních, akvarijních a dokonce i zeleninových zelených zvířat rostoucích v našich zimní zahrady a parapety.
Obsah
- Vlastnosti osvětlovacích elektrických spotřebičů
- Watts, Suites, Lumens
- Co je ovlivněno spektrem a barvou světla
- Typy lamp pro osvětlovací zařízení
Vlastnosti osvětlovacích elektrických spotřebičů
Při vytváření umělého osvětlení pro pokojové rostliny by mělo být jasně pochopeno, která ze dvou možných funkcí bude vykonávat:
- následná péče
- Plné pokrytí
Pokud se vaše zelená zvířata nacházejí poblíž oken, na zasklené terase nebo lodžii, pak pravděpodobně potřebují pravidelné osvětlení, které kompenzuje nedostatek přirozeného světla a má příznivý vliv na jejich růst, vývoj a kvetení. V tomto případě nezáleží na výběru lamp a použití časovaného relé s duálním režimem automaticky poskytne rostlinám potřebné množství světla ráno a večer.
Osvětlení pokojových rostlin na parapetu
Poměrně často se rostliny pěstují pod umělým osvětlením, to znamená v místnostech bez oken nebo v rozích místnosti vzdálených od oken. V situacích, kdy vaše rostliny nejsou vůbec obeznámeny s přirozeným denním světlem, musí vybrat lampy se zvláštním spektrem, které vyhovuje potřebám dekorativního vnitřního nebo akváriového zeleně.
Watts, Suites, Lumens
Pro výběr správných lamp pro osvětlení rostlin si musí každý pěstitel pamatovat ze školního kurzu fyziky, jaký je výkon lampy, světelný tok, osvětlení, co ovlivňují a v jakých jednotkách se měří.
Výkon elektrické lampy se měří ve wattech..
Světelný tok je hlavní charakteristikou světelného zdroje, měřeno v lumenech a čím vyšší je indikátor, tím více světla vydává lampa.
Osvětlení je charakteristika plochy osvětlené světelným zdrojem, měřeno v luxech. Kolik času bude potřebovat k osvětlení určité plochy, závisí na indikátoru osvětlení.
Světelný tok 1 lm, osvětlující plochu 1 m2, tak poskytuje osvětlení 1 lx. Při navrhování systému umělého osvětlení pro domácí skleník je třeba zvážit dvě důležitá pravidla:
- Míra osvětlení je nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti od zdroje světla k povrchu. To znamená, že zvednutím lampy jen 50 cm nad její předchozí úroveň, například půl metru nad rostlinami, zvětšujeme plochu osvětlení, ale úroveň osvětlení snížíme čtyřikrát..
- Úroveň osvětlení závisí na úhlu, pod kterým je světlo směrováno na povrch. Analogicky se sluncem v jeho zenitu poskytne světelný zdroj typu světlometu maximální osvětlení, pokud je umístěn kolmo k osvětlené oblasti..
Co je ovlivněno spektrem a barvou světla
Přirozené nebo umělé světlo je kombinací elektromagnetických vln různých délek, nazývaných spektrum světla. Světelné spektrum se skládá ze základních spektrálních částí, z nichž každá odpovídá vlastní části spektra určité barvy, viditelné nebo neviditelné. Viditelná část spektra je viděna vizí jako bílé světlo a neviditelnými jsou ultrafialové a infračervené záření. Všechny části světelného spektra hrají důležitou roli ve vývoji rostlin..
Při fotosyntéze chlorofyl a další rostlinné pigmenty za účasti světla absorbují oxid uhličitý a produkují kyslík a přeměňují energii světla na energii nezbytnou pro život. Pigmenty, které „reagují“ v reakci, navíc používají světlo z červené a modré části spektra. Vývoj kořenového systému, kvetení a zrání plodů jsou „kontrolovány“ pigmenty, jejichž vrchol citlivosti je umístěn v červené části spektra. Správným uspořádáním umělého osvětlení rostlin v jedné nebo druhé části spektra a změnou doby světla a tmy můžete urychlit nebo zpomalit vývoj rostliny, zkrátit vegetační období nebo ovládat jiné procesy..
Spektrum píků citlivosti rostlinných pigmentů v různých životních procesech
Nejdůležitější spektrální a barevné charakteristiky osvětlovacích zařízení jsou na jejich označení vyznačeny následujícími indikátory:
- barevná teplota CCT lampy udává barvu záření měřenou ve stupních na Kelvinově stupnici a odpovídá teplotě, při které je barva horkého kovu nejblíže barvě světla osvětlovacího zařízení;
- Součinitel podání barvy CRI lampy charakterizuje shodu barvy osvětleného objektu s jeho skutečnou barvou, měřeno od 0 do 100.
Například označení na žárovce „/ 735“ znamená, že se jedná o zařízení s charakteristikami CRI = 70-75% a CCT = 3500 ° K a označení „/ 960“ charakterizuje lampu s CRI = 90% a CCT = 6000 ° K, barva jehož záření je blízké dennímu světlu.
Je důležité si pamatovat! Ve světle lampy určené k osvětlení rostlin musí být přítomny barvy červené i modré části spektra.
Typy lamp pro osvětlovací zařízení
Pro osvětlení nebo plné umělé osvětlení dekorativních pokojových rostlin se používají následující typy osvětlovacích zařízení:
- žárovky;
- plynové výbojky;
- LED lampa.
Použitelné žárovky
Jako nejsvětlejší zdroj slouží nejstarší známý typ žárovky, u které je ve skleněné baňce umístěna spirálovitá wolframová spirála. Jsou přišroubovány do kazety a pro připojení nevyžadují speciální zařízení. Kromě obvyklých „Ilyichových žárovek“ patří do skupiny žárovek i další vylepšené typy osvětlovacích zařízení:
Charakterizace halogenových žárovek
Směs xenonových a kryptónových plynů je čerpána uvnitř žárovky těchto lamp, čímž poskytuje jasnější záři a trvanlivost žhavící spirály. Nesmí se zaměňovat s halogenidovými výbojkami s plynovou výbojkou..
Halogenová žárovka s integrovaným reflektorem
Proč jsou neodymové lampy dobré??
Do skla lamp tohoto typu se přidává neodymová slitina, která zajišťuje absorpci záření ze žlutozelené části spektra. Výsledkem je, že ve světle neodymové lampy je osvětlená plocha jasnější, i když množství emitovaného světla se nezvyšuje.
Společnou nevýhodou žárovek je nedostatek modrého záření v jejich spektru a příliš nízký světelný výkon 17-25 Lm / W, a proto nejsou příliš vhodné pro osvětlovací zařízení. Žárovky jsou navíc příliš horké a pokud jsou umístěny ve výšce pod 1 m, mohou rostlinám způsobit popálení a ve výšce nad 1 m nejsou schopny zajistit efektivní osvětlení.
Žhavící výbojky
Na rozdíl od žárovek je emise světla v plynových výbojkách výsledkem elektrického výboje mezi dvěma elektrodami v plynné směsi. V závislosti na složení plynné směsi mohou emitovat světlo z kterékoli části spektra. Rozlišujte plynové výbojky
- nízkotlaké zářivky, široce používané pro osvětlení obytných a jiných prostor;
- vysoký tlak – rozsah tohoto typu žárovky je mnohem širší, od pouličního osvětlení po osvětlení speciálních předmětů.
Pro připojení všech typů výbojek, s výjimkou nejnovějších modelů energeticky úsporných zářivek, je nutný speciální předřadník – předřadník, a to i přesto, že základna některých z nich vypadá podobně jako základna konvenčních žárovek..
Nízkotlaké zářivky jsou skleněné trubice, na jejichž obou stranách je umístěna dvojice elektrod spojených wolframovou spirálou. Uvnitř trubice je směs inertního plynu a par rtuti a vnitřní povrch skleněné trubice je potažen speciální kompozicí – fosforem. V důsledku elektrického výboje, rtuťové páry generují ultrafialové záření, které je pro oko neviditelné a je přeměněno fosforem na viditelné bílé světlo. Existují tři typy zářivek.
Zářivky pro všeobecné použití
Svítidla tohoto typu se široce používají pro osvětlení místností, vyznačují se vysokým světelným výkonem 50 – 70 Lm / W, nízkým tepelným zářením a dlouhou životností. Mohou být použity pro pravidelné osvětlení pokojových rostlin, ale vzhledem k omezenému spektru není použití takových lamp pro pravidelné osvětlení domácího skleníku vždy optimální..
Osvětlení akváriových rostlin zářivkami
Zářivka pro speciální účely
Tento typ zářivky se liší od předchozího ve složení fosforu uloženého na vnitřním povrchu skleněné trubice. V důsledku vylepšení je spektrum světla emitovaného lampou blízké spektru, které rostliny potřebují. Při stejné síle lampa vyzařuje větší množství světla přesně z „užitečné“ části spektra, a proto je vhodná pro jakoukoli potřebu: zda je vyžadováno plné osvětlení pro pokojové rostliny, periodické osvětlení nebo dekorativní osvětlení.
Kompaktní zářivky
Hlavním rozdílem mezi tímto typem zářivek z předchozích dvou je předřadník integrovaný v základně, díky němuž se snadno integrují do jakéhokoli okruhu osvětlení bytu nebo doma bez dalšího drahého vybavení, to znamená, že jednoduše zašroubují jakoukoli kazetu vhodné velikosti. Nedostatečně široká řada kompaktních energeticky úsporných žárovek, které jsou cennou náhradou za konvenční žárovky jako osvětlovací zařízení, není schopna zajistit efektivní osvětlení vnitřních rostlin. Jejich významnou nevýhodou je navíc velikost žárovky: kompaktní zářivka s výkonem 20 W nebo více (odpovídá výkonu žárovky 100 W) lze použít k osvětlení pouze malé skupiny nebo samostatné elektrárny umístěné ve výšce 30–40 cm..
Kompaktní zářivka s integrovaným předřadníkem
Účinnější v roli osvětlovacích zařízení pro rostliny jsou kompaktní zářivky se zvýšeným výkonem 36–55 wattů. Liší se od běžných zářivek ve vyšším světelném výkonu a delší životnosti a jejich vynikající propustnost světla CRI = 90% a široká řada obsahující červené a modré barvy mohou rostlinám poskytnout příjemné osvětlení. Doporučuje se používat takové lampy s reflektorem v případech, kdy celkový výkon osvětlovacích zařízení nepřesahuje 200-300 W pro osvětlení domácí květinové zahrady. Jejich jedinou nevýhodou je dosud příliš vysoká cena a potřeba připojení elektronického předřadníku.
Vysokotlaké výbojky jsou jedním z nejjasnějších světelných zdrojů, vyznačují se vysokým světelným výkonem a vhodnými kompaktními rozměry. Jedna lampa je schopna efektivně osvětlit rostliny na poměrně velké ploše. Svítidla tohoto typu jsou připojena k síti pomocí zvláštního předřadníku a doporučuje se je použít pro osvětlovací zařízení v případech, kdy je vyžadováno velké množství světla, která osvětlovací zařízení s celkovým příkonem 200-300 W neposkytují. K osvětlení domácích skleníků a skleníků se používají následující typy vysokotlakých výbojek:
- rtuť;
- sodík;
- halogenidy kovů, někdy nazývané halogenidy kovů.
Vysokotlaké rtuťové výbojky
Nejstarší generace výbojek. Pokud není vnitřní povrch baňky potažen, mají velmi nízký koeficient podání barev a nepříjemnou namodralou barvu záření. Rtuťové tlapky nejnovější generace jsou vnitřně potaženy speciální směsí, která zlepšuje jejich spektrální vlastnosti, a někteří výrobci dokonce upravili lampy tohoto typu pro osvětlení rostlin. Tato nevýhoda, jako je nízký světelný výkon, však dosud nebyla odstraněna.
Výbojky sodíku
Efektivní jasné zářivky s vysokým světelným výkonem, charakterizované velmi vysokým zdrojem 12 až 20 000 hodin Spektrum sodíkových výbojek představuje hlavně červená zóna, která reguluje procesy tvorby kořenů a květu rostlin. Jedna sodíková výbojka s plynovou výbojkou o výkonu 250 W nebo více, vybavená vestavěným reflektorem, je schopna účinně osvětlit působivou plochu zimní zahrady nebo velkou sbírku rostlin. Pro vyvážení spektra záření se doporučuje střídat sodíkové výbojky za rtuťové nebo halogenidové výbojky..
K připojení halogenidové výbojky je nutná speciální kazeta, a to i přesto, že její základna je podobná základně žárovky
Perfektní halogenidové výbojky
Nejpokročilejší typ výbojky jako svítidla pro rostliny. Vyznačují se vysokou výkonností, velkým zdrojem a optimálně vyváženým spektrem, které je pro rostliny pohodlné. K připojení halogenidové výbojky je nutná speciální kazeta, navzdory skutečnosti, že její základna se prakticky neliší od základny žárovky. Nevýhodou je, že náklady jsou ve srovnání s jinými typy žárovek příliš vysoké.
LED osvětlovací zařízení
Na rozdíl od všech zařízení používaných pro osvětlení nebo osvětlení rostlin není LED osvětlovací zařízení lampou, ale polovodičovým zařízením v pevné fázi, ve kterém není křehká skleněná žárovka naplněná nebezpečným plynem, vláknem a nespolehlivými pohyblivými prvky. Záření v LED je generováno, když elektrický proud prochází speciálním umělým krystalem. Hlavní energie je vynaložena na vytvoření světelného toku, proces probíhá bez vytváření tepla – velmi důležitá výhoda, která vám umožní vytvořit dokonalé osvětlení akváriových rostlin trpících přehřátím.
Progresivní LED osvětlení u rostlin jakéhokoli typu se považuje za technologii budoucnosti. LED diody mají bezkonkurenční zdroj až 100 000 hodin nepřetržitého provozu, spotřebují o 75% méně energie ve srovnání s tradičními osvětlovacími zařízeními a jsou schopny poskytnout radiační spektrum, které je pohodlné pro vývoj zařízení. Je velmi důležité, že absence ultrafialových a infračervených částí spektra zaručuje úplnou bezpečnost LED zařízení pro lidi a rostliny.
Barva LED osvětlení závisí na složení krystalu, kterým elektrický proud protéká, a intenzitu záření lze upravit změnou síly proudu. Pokud se jedno osvětlovací zařízení skládá z několika krystalů, z nichž každý emituje světlo určité části spektra, lze regulovat aktuální sílu každého z nich. Jedinou nevýhodou světelných zdrojů LED je, že jsou ve srovnání s tradičními lampami poměrně drahé.
Osvětlení rostlin LED
Výběr osvětlovacích zařízení umožňuje každému zahradníkovi, bez ohledu na rozpočet, vytvořit pro své rostliny normální osvětlení.
Nejlevnější možností jsou žárovky nebo kompaktní zářivky s integrovaným předřadníkem, které vyhovují běžným držákům žárovek.
Kompaktní zářivky jsou vynikající pro osvětlení malého počtu nízkých rostlin blízko sebe. Vysoké volně stojící rostliny jsou nejlépe osvětleny sodíkovými výbojkami s nízkým příkonem až 100 W.
Rostliny přibližně stejné výšky umístěné na policích nebo parapetech jsou nejlépe osvětleny dlouhými nebo kompaktními zářivkami o vysoké energii. Použití reflektoru s zářivkami významně zvyšuje užitečný tok světla.
K osvětlení velké zimní zahrady nebo rozsáhlé sbírky rostlin můžete použít jedno nebo více stropních svítidel s výkonnými (od 250 t) plynnými výbojkami nebo halogenidovými výbojkami.
A konečně, pro každý z těchto případů je ideální LED osvětlení ideální, jehož vysoká cena více než kompenzuje pohodlí, lesk zelených listů a barevné kvetoucí pupeny vašich domácích mazlíčků.