Kā izvēlēties luminiscences lampas iekštelpu augiem

Dārzkopības jautājums pats par sevi ir vienkāršs. Pārdodot telpaugus - vairāk nekā 1000 sugas. Daudzas grāmatas, raksti žurnālos, instrukcijas utt. Ir publicēti par šo tēmu, taču gandrīz visi no viņiem apsver iespēju iekštelpu augus atrast dabīgā gaismā, pat daļēji ēnā.

Kāpēc augiem ir nepieciešams labs apgaismojums?

Apgaismojums ir nepieciešams fotosintēzes augiem, pēc kuriem parādās īpašas vielas, kas tām ir enerģija un pamatmateriāls. Pirmkārt, šīs vielas veidošanās būs atkarīga no atstarojošās gaismas daudzuma un enerģijas. Taču hlorofils, kas tieši pārveido gaismas plūsmu uz organiskiem savienojumiem, ir skaidri izteikts absorbcijas maksimums zilā un sarkanā spektra diapazonā. Tajā pašā laikā tā diezgan vāji absorbē dzelteno un oranžu spektru un vispār neuzsūc infrasarkanos un zaļos starus.

Papildus hlorofilam pigmenti, piemēram, karotinoīdi, piedalās gaismas absorbcijā. Parasti tie ir neredzami lapās klorofila klātbūtnes dēļ, bet rudenī, kad tas tiek iznīcināts, karotinoīdi dod zaļumu oranžai un dzeltenai krāsai. Fotosintēzes procesā tie nav mazsvarīgi, jo tie absorbē gaismas starus zilā un violetā spektrā, šīs krāsas dominē mākoņainās dienās.

Ko prasa telpaugi?

Apgaismojuma augu vajadzība lielā mērā ir atkarīga no temperatūras telpā, jo siltāka ir telpa, jo lielāks ir gaismas daudzums, kas nepieciešams iekārtai. Tādējādi ziemas sezonā augiem ir vissliktākais slikti apsildītā un slikti apgaismotā telpā.

Gaismas režīms. Dienasgaismas ilgumam ir svarīga loma jebkura auga dzīvē. Ekvatoriālajām krāsām, kas pieradušas pie gandrīz nemainīgas dabiskās gaismas, pulksten 12, mūsu ģeogrāfiskā atrašanās vieta, visticamāk, nebūs līdzīga, ja minimālā gaismas diena ilgst līdz 7 stundām, bet maksimālā - vairāk nekā 15 stundas.

Apgaismojums un mākslīgais apgaismojums augiem

Pirmkārt, mēs noteiksim, kad ir nepieciešams papildu augu apgaismojums:

• Augu uzturēšanas laikā ziemā un rudenī temperatūrā, kas pārsniedz 22C, reģionos ar ļoti īsām dienasgaismas stundām.
• Kamēr augi tiek turēti uz palodzes ar tiešu saules gaismu mazāk nekā 3,5 stundas.
• Augu stādu uzturēšanas laikā ziemā un rudenī reģionos, kur dominē duļķaini laika apstākļi.

Citos gadījumos papildu apgaismojuma uzstādīšana ir vienkārši nepamatota un zināmā mērā būs naudas un pūļu izšķiešana.

Papildu augu iedarbības laikā ir jāņem vērā šādi faktori:

1. Stādi labākai izaugsmei var tikt organizēti apgaismojumā dienā un naktī. Augot iekštelpu ziedus no sēklām, tad tūlīt pēc dīgtspējas jaunie dzinumi vēlas spilgtu gaismu visu diennakti. Pakāpeniski dienas gaisma tiek samazināta, vispirms līdz 15, pēc tam līdz 11-12 stundām.
2. Ar eksperimentālu metodi ir pierādīts, ka minimālais gaismas intensitātes līmenis 120 luksiem ir pietiekams telpas ziedu fotosintēzes darbībai, bet ne mazāk kā 1500 luksi ir nepieciešams, lai labāk absorbētu mitrumu, oglekļa dioksīdu un citus minerālus.
3. Gaišajai dienai vajadzīgi ne vairāk kā 15 stundas jau iesakņojušiem ziediem. Ļoti gara gaismas diena traucē gan nieru, gan visa auga veidošanos kaitē. No dzimšanas visi ziedi ir “ieprogrammēti” konkrētiem dienas gaismas režīmiem. Tas ir populārs nepareizs priekšstats, ka jo ilgāk gaisma nokrīt uz augiem, jo ​​labāk. Bet patiesībā tas nav taisnība - “nakts” augu atņemšana ir līdzīga, lai no mums sapņotu. Ir absolūti nepieņemami neuzskatīt dienas ciklu, nezinot fotosintēzes īpatnības ar pastāvīgu apgaismojumu.
4. Par pumpuru veidošanu un ziedošiem augiem ir nepieciešama silta telpa un labs apgaismojums 12-13 stundas. Pierādīts, ka pēc nelielas pārējās augu daļas, zemas temperatūras un vājas gaismas apstākļos, pumpuri ir labāki. Ķīmiskie procesi, kas rada ziedēšanu, notiek naktī. Lai pabeigtu sagatavošanu ziedu veidošanai, minimālais tumšais laiks ir nepārtraukti jāuztur apmēram 9 stundas.
5. Apgaismojuma izvēle ziemā būs atkarīga no iekārtas temperatūras īpašībām. Termofīli ziedi pārmērīgi samazinās temperatūrā un gaismā. Ja apgaismotā palodzes laikā ziemas temperatūra ir mazāka par 10 ° C, papildu apgaismojums nav nepieciešams.
6. Augiem ir tāda īpašība kā fototropisms - reakcija uz gaismas virzienu. Mākslīgajam apgaismojumam ir jābūt uz ziediem tādā pašā veidā kā dabiski, proti, no augšas, šajā gadījumā krāsām nebūs nepieciešams tērēt enerģiju, lai novirzītu lapas, lai iegūtu maksimālu gaismas daudzumu.

Mākslīgais apgaismojums telpu augiem

Aizliegts izmantot tikai klasiskas kvēlspuldzes: to spektrā nav violeta un zila krāsa, un infrasarkanais starojums rada krāsu izstiepšanu, spēcīgu apkuri, lapu žāvēšanu un bezjēdzīgu elektrību.

Šādās īpašās kvēlspuldzēs, kas šodien tiek reklamētas neodīma kolbās, nav būtisku uzlabojumu. Tie ietver Paulmann fito lampas, OSRAM lampas uc Neskatoties uz to augsto apgaismojumu atstarojošās izsmidzināšanas un neliela gaismas leņķa dēļ, to spektrālie indikatori būtiski neatšķiras no vienkāršām kvēlspuldzēm.

Nedaudz labāku efektu var panākt, izmantojot halogēna spuldzes. Bet, neskatoties uz pozitīvo spektra sastāvu un palielināto gaismas jaudu, šāda veida spuldze gandrīz nav optimāla, jo pavediens rada lielu siltumenerģijas izdalīšanos.

Jūs varat saglabāt pievilcīgu skatu uz ziediem un audzēt stādus, izmantojot baltās dienasgaismas spuldzes, tās rada aukstu gaismu (to spektrs ir pēc iespējas tuvāk saules spektram). Tā kā šīs lampas nav ļoti spēcīgas, tās vienlaicīgi uzstāda vairākos gabalos īpašos atstarotājos, kas palielina gaismas plūsmu un neļauj mirgot apgaismojumam telpā.

Parasti to trūkumi tiek samazināti līdz gaismas plūsmas pastiprinātai novirzīšanai (pietiekamam apgaismojumam nepieciešama daudz lampu) un radītā apgaismojuma kvalitātei. Luminiscences spuldzēm ir daudz zilā spektra, jo tās ir jāinstalē tikai kopā ar citiem.

Luminiscences spuldžu nolūks ir izcelt plauktos ar ziediem, lai izgaismotu augus uz loga. Gandrīz neiespējami pilnībā audzēt zem luminiscences spuldzēm, kas ir ļoti prasīgas ziedu apgaismošanai.

Fosfluorescentās caurules, kas ir caurules, faktiski ir efektīvas fotosintēzes procesā, ekonomiska, rada vienmērīgu gaismu uz virsmas un nedaudz uzsilda darbības laikā, kas ļauj tos tuvināt krāsām. Bet to rozā fona apgaismojums cilvēkiem ir nedabisks, kairina gļotādas un būtiski maina dekoratīvo krāsu vizuālo uztveri.

Fito lampas ar vairākām zilā un sarkanā spektra gaismas starojuma virsotnēm, kas speciāli izgatavotas ziediem, arī ir ideāli piemērotas jauniem dzinumiem un augošiem stādiem. Jūs varat izvēlēties fitolampus ar dabiskāku gaismu, bet šo spuldzes efektivitāte ir nedaudz zemāka, jo augi neizmantojamā spektrā radiācija ir zaļa, kas vienlaikus var tikt kompensēta, pievienojot jaudīgus lukturus.

Nātrija, metāla halogēna un dzīvsudraba lampas ir tā saucamās augstspiediena izlādes lampas. To galvenais mērķis ir radīt spēcīgu gaismas plūsmu. Tātad, tie ir vislabāk piemēroti siltumnīcu, ziemas dārzu, lielu atsevišķu ziedu, augu, kas ir ļoti prasīgi pret gaismu, apgaismošanai. Iespēja uzstādīt šīs lampas dzīvokļos ir apzīmēta ar piesardzību - šādas spuldzes ir diezgan dārgas, izmanto lielu daudzumu elektroenerģijas un ievērojami uzkarsē, daudzi strādā ultravioletajā spektrā, kas ir bīstama redzei.

Šodien ļoti intensīvi reklamē augstas intensitātes fotodiodes spuldzes. Izmantojot visas priekšrocības, šīm spuldzēm ir ievērojams trūkums (ja jūs pat neuzskatāt cenu) - zema jauda.

Augstums un uzstādīšanas iespējas spuldzēm virs iekštelpu ziediem

Lampu labākā atrašanās vieta tiek sasniegta ar nosacījumu, ka apgaismojums nokrīt uz ziediem virsū.

Lampas, kas ir ļoti augstas, lai apgaismotu maksimālo augu skaitu, neiedegas neko, jo apgaismojums samazinās proporcionāli attālumam, piemēram, nosakot apgaismojuma augstumu no 25 cm līdz skaitītājam, apgaismojums samazinās 30 reizes. Gaismas mīlestības krāsu optimālais augstums ir lampas stāvoklis (fluorescējošs) aptuveni 17-22 cm.

Visekonomiskākā iespēja ir padarīt gaismas plūsmas virzienu perpendikulāri iekārtai, tas ir, uzstādīt lampu tieši virs ziediem un aprīkot gaismas avotu ar atstarotāju. Jūs varat iegādāties gatavus atstarotājus akvārija veikalos. Ar atstarotāja palīdzību jūs varat novērst diskomforta sajūtu, ja gaisma nokrīt acīs, bet vissvarīgākais ir nosūtīt gandrīz bez zaudējumiem galveno apgaismojuma plūsmas daļu, kas bieži tiek izšķiesta. Fito lampām ir pilnvērtīgs staru spektrs, kas vajadzīgs tikai pēc krāsām, un tādējādi rada gaismu, kas kairina cilvēka redzējumu. Šā iemesla dēļ fito lampām īpaši ir vajadzīgi atstarotāji.

Gaismas spuldzi ieteicams pakārt pāri ziediem: kad tie izgaismojas no sāniem, augi aug, virzoties uz gaismas avotu. Ja ziedus izgaismo tikai mākslīgais apgaismojums, lampām ir jāstrādā vismaz 12 stundas dienā. Ja mākslīgo gaismu izmanto kā papildu gaismu, piemēram, ziemā, tad 4-6 stundas ir pietiekamas.

Lampu uzstādīšanas augstums ir labākais veids, kā padarīt regulējamu, lai, nosakot apdegumus uz krāsām, varat mainīt lukturu augstumu. Augsti kāti un gaiši krāsa norāda, ka gaismas avots ir diezgan augsts. Mazākais ziedu attālums līdz kvēlspuldzei ir 35 cm, luminiscējošs 7 cm, un nātrijs ir pusmetrs.

Kā aprēķināt dienasgaismas spuldžu skaitu?

Apgaismojuma jaudas aprēķināšana un spuldžu tipa izvēle pilnībā būs atkarīga no apgaismojuma iekštelpu ziedu nepieciešamības. Visus ziedus atbilstoši apgaismojuma nepieciešamības pakāpei var iedalīt:

• ēnas tolerants;
• mīlošs mērens apgaismojums - tropiskie augi;
• gaismas mīlošie augi, kuru dzimšanas vieta ir liela saules telpa.

Apgaismojuma jauda ir jāizvēlas proporcionāli: 1 dm. kv. Kvadrāta ziedam jābūt:

• vairāk nekā 2,5 W gaismas mīlestībai;
• 1,5-2,5 W - tiem, kas mīl mērenu apgaismojumu;
• 0,50-1,5 W - ēnainai.

Saskaņā ar apgaismojuma pakāpi, 1 vats no dienasgaismas spuldzes jaudas rada 70 lm, kvēlspuldze - 4 reizes mazāk. Pamatojoties uz šo vērtību, varat aprēķināt ziedu spuldzes skaitu un jaudu. Piemēram, palodzes lielums, kur atrodas augi, ir 100 dm. kv. Tādējādi būs nepieciešama šāda kopējā luktura jauda:

Šim apgabalam būs nepieciešamas aptuveni 2-3 spuldzes ar 70 W jaudu. Jāatzīmē, ka šis aprēķins ir aptuvens un tiek uzskatīts tikai par vadlīniju, izvēloties to skaitu. Ir vēlams izmantot jaudīgas un iegarenas lampas, jo tām ir augsta gaismas efektivitāte. Citiem vārdiem sakot, divas 34W lampas ir labākas par četrām 17W lampām.

Apkopojot, jāsaka, ka mākslīgā apgaismojuma ilgums būs tieši atkarīgs no dabiskā apgaismojuma. Kā likums, tas ir pāris stundas sūtras un vairākas naktī. Tas nozīmē, ka lampas tiks ieslēgtas no rīta, līdz brīdim, kad būs jāiet uz darbu, un vakarā pirms gulētiešanas.

Bet kopumā šis laiks ir apmēram 5-7 stundas. Mākoņainā laikā līdz 10 stundām. Ja diena ir saulaina, pietiek 4 stundas. Turklāt ir pierādīts, ka apgaismojums neuzrāda pozitīvu efektu, ja tas ir neregulārs, jo, ieslēdzot lampas tikai „atceroties”, jūs tikai kaitējait iekštelpu krāsām, izsitot bioritmus.

Piemērots apgaismojums augiem un kā to nodrošināt?

Pilnīgs augu pārklājums ir tikpat svarīgs kā ūdens un augsne. Āra augi aug dabiskā apgaismojumā un tiem ir nepieciešama tikai laistīšana un mēslošana. Telpas krāsas ir „laimīgākas”, jo telpās tās gandrīz vienmēr cieš no aptumšošanas.

Kā gaisma ietekmē augus?

Augi, kas aug penumbrā, „nepietiekami ēd” un tāpat kā visas dzīvās lietas pārtrauc augt, attīstīties un ziedēt. Fotosintēzes procesi nodrošina ziedus ar pilnīgu organisko uzturu, kam nepieciešams ne tikai ūdens un minerālu sāļi, kas iegūti no augsnes.

Bet ar gaismas trūkumu fotosintēze dramatiski palēninās. Rezultātā dzinumi kļūst plānāki un izstiepti, lapas kļūst gaišas un nepalielinās līdz normāliem izmēriem.

Pētnieki atklāja, ka minimālā fotosintēzes aktivitāte sākas jau 100 lūšu apgaismojumā. Attīstībai jābūt vismaz 1000 luksiem un labākam - vēl vairāk. Bet to nav iespējams pārspīlēt, jo gaismas daudzums ir kaitīgs dažiem augiem. No tā, viņu lapas var grumst, nokrāsot ar apdegumiem.

Kas ir labs apgaismojums augiem

Gaismai jābūt:

Kvalitatīvs.
Katra augšanas fāze atbilst to vajadzībām pēc gaismas staru spektrālā sastāva. Piemēram, zaļās masas attīstībai ir nepieciešama zilgana gaisma, un sakņu sistēmas augšanai un sagatavošanai ziedēšanai spektrā jābūt dzeltenā un sarkanā krāsā. Zaļgani stari stimulē fotosintēzi lapās ar blīvu struktūru.

Ilgstoša.
Lielākā daļa augu iegūst spēku un zied tikai tad, kad gaismas diena ir vismaz 14 stundas, tas ir, vasarā. Bet ir arī tādi pikaps, kā poinsettia un kalanchoe. Viņiem ir jābūt gaišiem ziediem ne vairāk kā 8-10 stundas dienā 2 rudens mēnešos.

Intensīva.
Slikts augu apgaismojums ir destruktīvs. Ideāli piemērots gaismas mīlošām sugām - 100 000 lux, piemēram, saules gaismai. Tā kā nav iespējams nodrošināt šādus apstākļus mājās, ir tikai viens izejas veids: censties pēc iespējas labāk, balstoties uz mājas „zaļās stūra” vajadzībām.

Kā izveidot normālu gaismas vidi iekštelpu ziediem

Kā minēts iepriekš, dienasgaismas ilgumam augiem jābūt vidēji 13-14 stundām dienā. Arī izcelšanas intensitāte ir ļoti svarīga. Piemēram, ja izmantojat mazjaudas lampas, lai apgaismotu augus, kas aug dabā atklātā saulainā vietā, ziedi var "saslimt". Lai to novērstu, vēlams stingri ievērot gaismas režīmu.

Aptuvenās apgaismojuma normas aktīvai attīstībai un ziedēšanai:

Spilgti

Mērens

Vāja

Bilbergia, bougainvillea, gardenia, hibisks, kaktusi (izņemot epifītisku), callistemon, croton, orhidejas, palmas, pelargonijs, rozes, sukulenti, citrusaugļi.

Amariliss, begonija, bertolonija, hibisks, zamia, kalādijs, kalanchoe, mikānija, efeja, ficus, philodendron, fatsia, chlorophyttum, krizantēma.

Anthurium, bilbergia, diphenbachia, dracaena, kalatea, cordilina, arrowroot, papardes, spattifillum, tradescantia, fatsia, hamedorea.

Fotosintēze tiek uzsākta, piedaloties vismaz minimālajam gaismas daudzumam, tāpēc dabā nav ēnu mīlošu sugu. Ir ēnas tolerants, tas ir, mazāk prasīgs apgaismojums. Bet viņiem ir nepieciešama arī ikdienas dosachivanie vismaz līdz 1000 luksiem.

Kā aprēķināt spuldzes apgaismojuma spēku ar augiem

Apgaismojums ir gaismas plūsmas lūmenu skaits uz kvadrātmetru virsmas. Pieņemsim, ka uz plaukta ir 80 cm garš un 30 cm plats ziedi, ar mērenām prasībām pēc gaismas intensitātes. Plaukta laukums ir 0,8x0,3 = 0,24 (kv.m). Lai radītu vidējo apgaismojumu 5000 luksiem, ir nepieciešamas lampas ar gaismas plūsmu 5000x0,24 = 1200 (lm). Ja tie atrodas 30 cm augstumā, zudums būs aptuveni 30%, tas ir, gaismas plūsmai vajadzētu pieaugt līdz aptuveni 1700 lm.

Tagad, zinot apgaismojuma plūsmas kopējo vērtību un dažādu veidu apgaismes ierīču gaismas jaudu, mēs varam aprēķināt lukturu jaudu normālai augu apgaismojumam uz plaukta:

• Kvēlspuldzes. Gaismas jauda - 12-13 lm / W. Jauda - 1700 ÷ 12 = 141 (W). Tie ir 2 lampas ar 75 W.
• Fluorescējošs. Gaismas jauda - 65 lm / W. Jauda - 1700 ÷ 65 = 26 (W). Jums būs nepieciešami, piemēram, 2 lampas ar atstarotāju 13-15 vati.
• LED. Gaismas jauda - 100 lm / W. Jauda - 1700 ÷ 100 = 17 (W). Pietiekami 2 lampas 8-9 vati.

Kvēlspuldzes izceļošanai - nav labākā izvēle, jo tām nav zilu un zilu toņu spektra. Fluorescējošo apgaismes ierīču trūkums - siltums, kas var traucēt zaļās masas normālu attīstību. LED nav šo trūkumu, turklāt tie patērē ievērojami mazāk elektroenerģijas, ilgāk un nesatur dzīvsudrabu.

Tie ir teorētiski aprēķini, kas ir ļoti aptuveni. Izmantojiet RADEX LUPINE luksmetru, lai iestatītu precīzus plauktu apgaismojuma parametrus. Tas noteiks arī lampu patieso gaismas plūsmu, kas ne vienmēr atbilst ražotāja norādītajai vērtībai.

Kāpēc un kā izmērīt zaļā stūra apgaismojumu

Ja jūs zināt gaismas plūsmu un jaudu, ko izmanto, lai apgaismotu lampas, varat aptuveni aprēķināt apgaismojumu, ievērojot iepriekš minēto algoritmu. Bet šī vērtība būs tālu no precīzas. Un, iespējams, augi, kas saņem mazāk gaismas, turpinās izzūd, neskatoties uz šķietami parasto apgaismojumu.

Lai iegūtu visprecīzāko attēlu, izmērīt RADEX LUPINE sadzīves gaismas mērītāju. Ar šo ierīci jūs varat viegli atrisināt savu iecienītāko augu apgaismojuma problēmu.

Ierīce ir ļoti vienkārša lietošanai, to var pārvadāt somā vai kabatā. Bez gaismas skaitītāja, lai organizētu optimālu gaismas vidi augiem, ir grūti. Vienmēr pastāv kļūdas risks - neprecizitātes nepareizi atlasītu lampu aprēķināšanā vai iegādē. Tāpēc "progresīvo" ziedu audzētāju arsenālā ir kvalitatīvs gaismas mērītājs.

Ja jūsu iekštelpu ziediem nav pietiekami daudz gaismas, palīdziet viņiem. Aprēķiniet apgaismojumu, uzstādiet atbilstošos lukturus un kontrolējiet gaismas režīmu ar luksmetru. Pateicība, augi reaģēs ar spēcīgu izaugsmi, viņu lapas un stublāji tiks piepildīti ar sulu, un būs stiprs garš ziedēšanas laiks!

Apgaismojums augiem: ierīces funkcija, metodes un ierīces

Gaismu bez pārspīlējumiem var saukt par augu avotu un galveno nosacījumu veiksmīgai izaugsmei. Bez gaismas, fotosintēzes reakcija, kas nodrošina augu barošanu, ir neiespējama, un tas var pamazām nomirt no bada. Ar gaismas trūkumu augi vājina un nevar pretoties kaitēkļiem un slimībām. Istabas apstākļos, kā arī siltumnīcās un siltumnīcās, nepietiek ar dabisko apgaismojumu ne tikai ziemā, bet arī vasarā, un tāpēc papildu apgaismojums augiem ar elektriskām apgaismes ierīcēm joprojām ir viens no galvenajiem faktoriem, kas sekmē veiksmīgu dekoratīvo, akvāriju un pat dārzeņu zaļo mājdzīvnieku augšanu, kas aug mūsu ziemas dārzi un palodzes.

Saturs

Elektrisko ierīču raksturojums ↑

Radot mākslīgo apgaismojumu iekštelpu augiem, ir skaidri jāsaprot, kuras no divām iespējamām funkcijām:

Ja jūsu zaļie mājdzīvnieki atrodas pie logiem, uz stiklotās terases vai lodžijas, tad visticamāk tiem būs nepieciešams periodisks apgaismojums, kas kompensēs dabiskās gaismas trūkumu un labvēlīgi ietekmēs to augšanu, attīstību un ziedēšanu. Šajā gadījumā lampu izvēle nav svarīga, un divu režīmu taimera relejs automātiski nodrošinās augiem nepieciešamo gaismas daudzumu rītos un vakaros.

Bieži vien mākslīgā gaismā audzē augus, tas ir, telpās bez logiem vai istabas stūrī, kas atrodas tālu no logiem. Situācijā, kad jūsu augi vispār nav pazīstami ar dabisko dienasgaismu, viņiem ir jāizvēlas lampas ar īpašu spektru, kas atbilst dekoratīvo iekštelpu vai akvāriju zaļo stādījumu vajadzībām.

Vati, apartamenti, lūmeni ↑

Lai izvēlētos pareizos lukturus augu apgaismojumam, katram floristam ir jāatceras no skolas fizikas kursa, kāda ir spuldzes jauda, ​​gaismas plūsma, apgaismojums, ko tie ietekmē un kādās vienībās mēra.

Elektriskās lampas jaudu mēra vatos.

Gaismas plūsma - gaismas avota galvenais raksturlielums, ko mēra lūmenos un jo lielāks indikators, jo vairāk gaismas gaisma.

Apgaismojums ir gaismas avota apgaismotas virsmas raksturojums, ko mēra luksos. No gaismas indikatora atkarīgs no tā, cik ilgi tas paies, lai apgaismotu noteiktu virsmas laukumu.

[iekļaut id = "1 ″ title =" Reklāma tekstā "]

Tādējādi 1 lm gaismas plūsma, kas apgaismo 1 kvadrātmetru platību, nodrošina to ar 1 Lx apgaismojumu. Izstrādājot mākslīgo apgaismojuma sistēmu jūsu mājas siltumnīcai, jāņem vērā divi svarīgi noteikumi:

1. Gaismas daudzums ir apgriezti proporcionāls attālumam no gaismas avota līdz virsmai. Tas nozīmē, ka lampas pacelšana tikai par 50 cm virs tās iepriekšējā līmeņa, piemēram, puse metra virs augiem, mēs palielinām apgaismojuma laukumu, bet samazinām apgaismojuma līmeni 4 reizes.
2. Apgaismojuma līmenis ir atkarīgs no leņķa, kurā gaisma ir vērsta uz virsmu. Pēc analoģijas ar sauli pie zelta, projektora tipa gaismas avots nodrošinās maksimālu apgaismojumu, ja tas atrodas perpendikulāri apgaismotajam laukumam.

Ko ietekmē gaismas spektrs un krāsa?

Dabiskais vai mākslīgais apgaismojums ir dažādu garumu elektromagnētisko viļņu kolekcija, ko sauc par gaismas spektru. Gaismas spektru veido spektrālās daļas, no kurām katrai ir sava daļa no noteiktas krāsas spektra, kas ir redzama vai neredzama. Acu redzamā daļa redzama kā balta gaisma, un neredzams ir ultravioletais un infrasarkanais starojums. Visām gaismas spektra daļām ir liela nozīme augu attīstībā.

Fotosintēzes, hlorofila un citu augu pigmentu procesā, piedaloties gaismai, absorbē oglekļa dioksīdu un atbrīvo skābekli, pārveidojot gaismas enerģiju dzīvībai nepieciešamā enerģijā. Turklāt, „darbojoties” pigmentu reakcijā, tiek izmantota spektra sarkano un zilo daļu gaisma. Sakņu sistēmas attīstīšana, ziedēšana un augļu nogatavināšana tiek vadīta ar pigmentiem, kuru jutības maksimums atrodas spektra sarkanajā daļā. Pareizi organizējot augu mākslīgo apgaismojumu vienā vai citā spektra daļā un mainot gaišo un tumšo periodu ilgumu, ir iespējams paātrināt vai palēnināt auga attīstību, saīsināt veģetācijas periodu vai kontrolēt citus procesus.

To svarīgākās spektrālās krāsas īpašības ir norādītas to marķējumā ar šādiem rādītājiem:

• CCT lampas krāsu temperatūra norāda starojuma krāsu, ko mēra grādos Kelvina skalā un atbilst temperatūrai, kādā karstā metāla krāsa ir vistuvāk apgaismojuma gaismas gaismas krāsai;
• CRI lampas krāsu atveidojuma koeficients raksturo apgaismotā objekta krāsas atbilstību patiesajai krāsai, mērot no 0 līdz 100.

Piemēram, marķējums uz lampas “/ 735” nozīmē, ka šī ierīce ar īpašībām CRI = 70-75% un ССТ = 3500 ° К, un marķējums “/ 960” raksturo lampu ar CRI = 90% un ССТ = 6000 ° К, krāsu tuvu dienasgaismai.

Ir svarīgi atcerēties! Ņemot vērā lukturi, kas paredzēti, lai apgaismotu augus, ir jābūt gan sarkanās, gan zilās spektra daļas krāsām.

Apgaismes iekārtu lukturu veidi ↑

Dekoratīvās iekštelpu augu apgaismošanai vai mākslīgajam apgaismojumam izmanto šādus apgaismes ierīču veidus:

• kvēlspuldzes;
• gāzizlādes spuldzes;
• LED lampas.

Izmantotās kvēlspuldzes ↑

Vecākais ir labi zināms lampas veids, kurā gaismas avots ir karsts volframa spirālis, kas ievietots stikla kolbā. Tie ir ieskrūvēti kārtridžā un neprasa speciālu aprīkojumu savienošanai. Papildus parastajām "Ilyich" lampām kvēlspuldzes grupai, un tajā ir daži citi uzlaboti apgaismojuma veidi:

Halogēnlampu raksturojums ↑

Šo lampu spuldzē tiek sūknēts ksenona un kriptona gāzu maisījums, kas nodrošina spožāku spīdumu un kvēlspuldzes izturību. Nedrīkst jaukt ar gāzizlādes metāla halogenīdu lampām.

Kādas ir labas neodīma ķepas? ↑

Šāda veida lampu stiklam pievieno neodīma sakausējumu, kas absorbē radiofrekvenču spektra dzeltenzaļās daļas starojumu. Rezultātā neodīma lampas gaismā izgaismotā virsma kļūst spilgtāka, lai gan izstarotās gaismas daudzums nepalielinās.

Viens no kvēlspuldzes trūkumiem ir zilās krāsas trūkums to emisijas spektrā un pārāk zems gaismas jaudas līmenis 17–25 Lm / W, un tāpēc tās nav ļoti piemērotas apgaismes iekārtām. Turklāt kvēlspuldzes kļūst pārāk karstas, un, novietojot tās augstumā zem 1 m, tās var izraisīt augu apdegumus, un augstumā virs 1 m tās nespēj nodrošināt efektīvu apgaismojumu.

Izlādes ierīces kvēlspuldzes ↑

Atšķirībā no kvēlspuldzēm gāzizlādes spuldžu gaismas starojums ir elektriskās izlādes rezultāts starp diviem elektrodiem gāzes maisījumā. Atkarībā no gāzes maisījuma sastāva tās var izstarot jebkuru spektra daļu. Ir izlādes lampas

• zems spiediens - dienasgaismas spuldzes, ko plaši izmanto dzīvojamo un citu telpu apgaismošanai;
• Augsts spiediens - šāda veida lampas ir daudz plašākas, sākot no ielu apgaismojuma līdz apgaismojuma objektiem īpašiem mērķiem.

Lai savienotu visu veidu gāzizlādes spuldzes, izņemot jaunākos enerģijas taupīšanas fluorescējošo ierīču modeļus, ir nepieciešams īpašs vadības mehānisms - balasts, neskatoties uz to, ka dažu to pamatne izskatās līdzīga parastās kvēlspuldzes pamatnei.

Zema spiediena dienasgaismas spuldzes ir stikla caurule, kuras abās pusēs ir elektrodu pāris, kas savienotas ar volframa spoli. Caurules iekšpusē ir inertas gāzes un dzīvsudraba tvaiku maisījums, un stikla kolbas caurules iekšējā virsma ir pārklāta ar īpašu savienojumu - fosforu. Elektriskās izlādes rezultātā dzīvsudraba tvaikos rodas ultravioletais starojums, kas neredzams acīm, pārveidojot fosforu par redzamu baltu gaismu. Ir trīs veidu dienasgaismas spuldzes.

Luminiscences lampas vispārējai lietošanai ↑

Šāda veida lampas plaši izmanto telpu apgaismošanai, tām raksturīga augsta gaismas efektivitāte 50-70 lm / W, zems siltuma starojums un ilgs kalpošanas laiks. Tos var izmantot, lai periodiski apgaismotu iekštelpu augus, bet ierobežotā spektra dēļ šādu lampu izmantošana mājas siltumnīcas regulārai apgaismošanai ne vienmēr ir optimāla.

Īpašam nolūkam paredzētas dienasgaismas ierīces ↑

Šāda veida dienasgaismas spuldze atšķiras no iepriekšējā fosfora sastāva, kas uzklāts uz stikla caurules iekšējās virsmas. Uzlabojuma rezultātā lampas izstarotās gaismas spektrs ir tuvu spektram, kas nepieciešams augiem. Ar tādu pašu jaudu lampa izdala lielāku gaismas daudzumu no spektra „noderīgās” daļas, tāpēc tā ir piemērota jebkurām vajadzībām: vai jums ir nepieciešams apgaismojums iekštelpu augiem, periodisks apgaismojums vai dekoratīvs apgaismojums.

Kompaktās dienasgaismas spuldzes ↑

Galvenā atšķirība starp divu iepriekšējo luminiscences spuldžu tipiem ir bāzē iebūvētajā balastā, pateicoties kurai tās var viegli integrēt jebkurā dzīvokļa vai mājas apgaismojuma shēmā bez papildu dārgām iekārtām, tas ir, tās vienkārši ieskrūvē jebkurā piemērotā izmēra kārtridžā. Tā kā tā ir vērtīga kvēlspuldzes nomaiņa kā apgaismes ierīce, pietiekami plašs kompakta enerģijas taupīšanas spuldzes diapazons nespēj nodrošināt iekštelpu augu efektīvu apgaismojumu. Turklāt būtisks trūkums ir luktura izmērs: kompaktā dienasgaismas spuldze ar jaudu 20 W (kas atbilst kvēlspuldzes jaudai 100 W) var izmantot tikai nelielas grupas vai atsevišķa iekārtas apgaismošanai, novietojot to 30-40 cm augstumā.

Kompaktās dienasgaismas spuldzes ar palielinātu jaudu 36-55 W ir efektīvākas augu apgaismes ierīču lomā. Tās izceļas ar lielāku gaismas efektivitāti un ilgu kalpošanas laiku no parastajām luminiscences spuldzēm, un to lieliskā CRI = 90% gaismas caurlaidība un plašs sarkano un zilo krāsu klāsts spēj nodrošināt augus ar ērtu apgaismojumu. Šādus lukturus ieteicams izmantot ar atstarotāju, ja apgaismes ierīču kopējā jauda nav lielāka par 200-300 W, lai apgaismotu mājas ziedu dārzu. Līdz šim to vienīgais trūkums ir augstā cena un nepieciešamība izveidot elektronisku balastu.

Augstspiediena izlādes spuldzes ir viens no spilgtākajiem gaismas avotiem, un tiem raksturīga augsta gaismas efektivitāte un ērti kompakti izmēri. Viens lukturis var efektīvi apgaismot augus diezgan plašā teritorijā. Šāda veida lampas ir pieslēgtas elektrotīklam, izmantojot īpašu balastu, un tās ieteicams izmantot apgaismes iekārtām gadījumos, kad ir nepieciešams daudz gaismas, ko apgaismes ierīces ar kopējo jaudu 200-300 W nesniedz. Mājas siltumnīcu un siltumnīcu apgaismošanai izmanto šādus augstspiediena izlādes lukturu veidus:

• dzīvsudrabs;
• nātrija;
• metālu halogenīdu, ko dažreiz sauc par metāla halogenīdu.

Augstspiediena dzīvsudraba spuldzes ↑

Vecākā izlādes lampu paaudze. Ja spuldzes iekšējā virsma nav pārklāta, tās izceļas ar ļoti zemu krāsu atveidošanas koeficientu un nepatīkamu zilganu starojuma krāsu. Jaunākās paaudzes dzīvsudraba ķepas ir no iekšpuses pārklātas ar īpašu savienojumu, kas uzlabo to spektrālās īpašības, un daži ražotāji pat pielāgo šāda veida lampas, lai apgaismotu augus. Taču šāds trūkums kā zema gaismas jauda vēl nav novērsta.

Nātrija tvaika lampas

Efektīvas spilgtas spuldzes ar augstu gaismas intensitāti, ko raksturo ļoti liels resurss - 12-20 tūkst. Stundu, nātrija lampu spektru galvenokārt pārstāv sarkanā zona, kas regulē sakņu veidošanās un augu ziedēšanas procesus. Viena nātrija izlādes spuldze ar jaudu 250 W, kas aprīkota ar iebūvētu atstarotāju, var efektīvi apgaismot iespaidīgo ziemas dārza vai lielo augu kolekciju. Lai līdzsvarotu emisiju spektru, ieteicams nomainīt nātrija lampas ar dzīvsudrabu vai metāla halogenīdu.

Perfekta metāla halogenīdu spuldzes ↑

Vispiemērotākais gāzizlādes lampu veids kā augu apgaismes ierīces. Tās izceļas ar augstu jaudu, lieliem resursiem un optimāli līdzsvarotu spektru, kas ir ērts augiem. Lai savienotu metāla halogenīdu lampu, ir nepieciešama īpaša kasetne, neskatoties uz to, ka tā ārējā pamatne praktiski neatšķiras no kvēlspuldzes pamatnes. Trūkums ir pārāk augsts salīdzinājumā ar citu veidu lampu izmaksām.

LED apgaismes ierīces ↑

Atšķirībā no visām ierīcēm, ko izmanto augu apgaismošanai vai apgaismošanai, LED apgaismojuma ierīce nav spuldze, bet gan cietvielu pusvadītāju ierīce, kurā nav trauslas stikla spuldzes, kas piepildīta ar nedrošām gāzēm, kvēldiegu un neuzticamiem kustīgiem elementiem. LED starojums tiek ģenerēts, kad elektriskā strāva šķērso īpašu mākslīgo kristālu. Galvenā enerģija tiek izlietota gaismas plūsmas radīšanai, process notiek bez siltuma atbrīvošanas - ļoti svarīga priekšrocība, kas ļauj jums izveidot perfektu apgaismojumu akvārija augiem, kas cieš no pārkaršanas.

[iekļaut id = "2 ″ title =" Reklāma tekstā "]

Progresīvais LED apgaismojums jebkura veida augiem tiek uzskatīts par nākotnes tehnoloģiju. LED ir nepārspējams līdz 100 000 stundu nepārtrauktas darbības resurss, tērējot par 75% mazāk elektrības salīdzinājumā ar tradicionālajām apgaismes ierīcēm un spēj nodrošināt radiācijas spektru, kas ir ērts augu attīstībai. Ir ļoti svarīgi, ka radiofrekvenču spektra ultravioletās un infrasarkanās daļas trūkums garantē LED ierīču pilnīgu drošību cilvēkiem un augiem.

LED apgaismojuma krāsa ir atkarīga no kristāla sastāva, caur kuru plūst elektriskā strāva, un starojuma intensitāti var regulēt, mainot strāvas stiprumu. Ja viena apgaismes ierīce sastāv no vairākiem kristāliem, no kuriem katrs izstaro noteiktu spektra daļu, tad katra no tiem var kontrolēt strāvas intensitāti. Vienīgais LED gaismas avotu trūkums ir tas, ka tie ir diezgan dārgi salīdzinājumā ar tradicionālajām lampām.

Tādējādi apgaismes ierīču izvēle ļauj katram dārzniekam neatkarīgi no budžeta veidot normālu apgaismojumu saviem augiem.

Lētākais variants ir kvēlspuldzes vai kompaktās dienasgaismas spuldzes ar iebūvētu balastu, kas atbilst tradicionālajām lodes.

Kompaktās dienasgaismas spuldzes ir lieliskas, lai apgaismotu nelielu skaitu tuvu zemu augu. Augsti atdalītie augi vislabāk ir apgaismoti ar prožektoriem ar nelielu jaudu līdz 100 vatu jaudām.

Aptuveni viena augstuma augi, kas atrodas uz plauktiem vai palodzes, vislabāk ir apgaismoti ar lielu jaudu garām vai kompaktajām luminiscences spuldzēm. Izmantojot atstarotāju ar luminiscences spuldzēm, ievērojami palielinās lietderīgā gaismas plūsma.

Lai apgaismotu lielu ziemas dārzu vai plašu augu kolekciju, varat izmantot vienu vai vairākus griestu lukturus ar jaudīgām (no 250 tonnām) gāzes izplūdes nātrija vai metāla halogenīdu lampām.

Visbeidzot, mūsdienīgais LED apgaismojums ir ideāli piemērots katram no šiem gadījumiem, kuru augstās izmaksas vairāk nekā kompensē komfortu, zaļo lapu mirdzumu un jūsu mājdzīvnieku ziedošo pumpuru dažādību.

Augu apgaismojums ar baltām LED

Patēriņa ekoloģija. Zinātne un tehnoloģija: kāda veida apgaismojums ir nepieciešams, lai iegūtu pilnībā attīstītu, lielu, smaržīgu un garšīgu augu ar mērenu enerģijas patēriņu?

Fotosintēzes intensitāte sarkanajā gaismā ir maksimāla, bet tikai sarkanā krāsā augi mirst vai to attīstība tiek traucēta. Piemēram, Korejas pētnieki [1] parādīja, ka, apgaismojot ar tīru sarkanu, audzēto salātu svars ir lielāks nekā tad, ja tas ir apgaismots ar sarkano un zilo kombināciju, bet lapās ir ievērojami mazāk hlorofila, polifenolu un antioksidantu. Maskavas Valsts universitātes biofakterija [2] atklāja, ka ķīniešu kāpostu lapās ar šauru joslu sarkanu un zilu gaismu (salīdzinot ar apgaismojumu ar nātrija lampu) samazinās cukuru sintēze, tiek kavēta augšana un nav ziedēšanas.

Att. 1 Leanna Garfield, Tech Insider - Aerofarms

Kāda veida apgaismojums ir nepieciešams, lai iegūtu pilnībā attīstītu, lielu, smaržīgu un garšīgu augu ar mērenu enerģijas patēriņu?

Kā novērtēt lampas energoefektivitāti?

Fitveta energoefektivitātes novērtēšanas galvenie rādītāji ir šādi:

• Fotosintētiskā fotonu plūsma (PPF) mikromolos uz džoulu, tas ir, starp gaismas kvantām diapazonā 400–700 nm, ko izstaroja lampa, kas patērēja 1 J elektroenerģijas.
• Ienesīguma fotonu plūsma (YPF) efektīvajos mikromolos uz Joulu, tas ir, kvantu skaits uz 1 J elektroenerģijas, ņemot vērā reizinātāju, McCree līkni.

PPF vienmēr izrādās nedaudz augstāks par YPF (McCree līkne ir normalizēta uz vienu un lielākajā daļā diapazona ir mazāka par vienu), tāpēc ir ieteicams izmantot pirmo metriku gaismekļu pārdevējiem. Ir izdevīgāk izmantot otro metriku klientiem, jo ​​tā pienācīgāk novērtē energoefektivitāti.

HPS efektivitāte

Lieli lauksaimniecības uzņēmumi ar plašu pieredzi, skaitot naudu, joprojām izmanto nātrija lampas. Jā, viņi labprāt vienojas piekārt pār tām leduslampām, kuras tās nodrošina, bet nepiekrīt par tiem.

No 1. att. 2. attēlā redzams, ka nātrija lampas efektivitāte ir ļoti atkarīga no jaudas un sasniedz maksimumu 600 vatos. 600–1000 W nātrija spuldzes raksturīgā optimistiskā YPF vērtība ir 1,5 eff. µmol / j. 70–150 W nātrija spuldzēm ir pusotras reizes mazāk efektivitātes.

Att. 2. Tipisks nātrija lampas spektrs augiem (pa kreisi). Cavita, E-Papillon, Galad un Reflax zīmola siltumnīcu efektivitāte litros uz vatu un efektīviem mikromoliem nātrija lampām.

Jebkura LED spuldze, kuras efektivitāte ir 1,5 eff. μmol / W un saprātīgu cenu var uzskatīt par vērtīgu nātrija lampas nomaiņu.

Sarkano un zilo augu apgaismojuma šaubīga efektivitāte

Šis raksts nedod hlorofila absorbcijas spektru, jo ir nepareizi atsaukties uz tiem diskusijā par gaismas plūsmas izmantošanu dzīvā augā. Hlorofils invitro, izolēts un attīrīts, patiešām absorbē tikai sarkano un zilo gaismu. Dzīvā šūnā pigmenti absorbē gaismu visā diapazonā no 400 līdz 700 nm un nodod savu enerģiju hlorofilam. Gaismas energoefektivitāti loksnē nosaka ar “McCree 1972” līkni (3. att.).

Att. 3. V (λ) ir cilvēka redzamības līkne; RQE - augu relatīvā kvantu efektivitāte (McCree 1972); σ_r un σ_fr - fitohroma sarkanās un tālu sarkanās gaismas absorbcijas līknes; B (λ) - zilās gaismas fototropiskā efektivitāte [3]

Piezīme: maksimālā efektivitāte sarkanā diapazonā ir pusotru reizi augstāka par minimālo - zaļā krāsā. Un, ja vidējā efektivitāte būs lielāka par jebkuru plašu joslu, atšķirība kļūs vēl mazāk pamanāma. Praksē daļu no enerģijas sarkanā diapazona pārdales uz zaļās enerģijas funkciju dažreiz, gluži pretēji, palielina. Zaļā gaisma iziet cauri lapu biezumam uz zemākiem līmeņiem, efektīva augu lapu platība dramatiski palielinās, un, piemēram, salātu raža palielinās [2].

Augu apgaismojums ar baltām LED

Tika pētīta rūpnīcu apgaismojuma energoefektivitāte ar kopējām LED baltās gaismas lampām [3].

Baltā LED spektra raksturīgo formu nosaka:

• īso un garo viļņu līdzsvars, kas korelē ar krāsu temperatūru (4. att., pa kreisi);
• spektra pilnības pakāpe, kas korelē ar krāsu pārsūtīšanu (4. att., pa labi).

Att. 4. Baltā LED gaismas spektrs ar vienu krāsu pārsūtīšanu, bet atšķirīga krāsu temperatūra CCT (pa kreisi) un ar vienu krāsu temperatūru un atšķirīgu krāsu pārsūtīšanu R _a (pa labi)

Baltās diodes spektra atšķirības ar vienu krāsu un vienu krāsu temperatūru ir tikko uztveramas. Līdz ar to varam novērtēt spektros atkarīgos parametrus tikai pēc krāsas temperatūras, krāsu pārsūtīšanas un gaismas efektivitātes - parametriem, kas ir uzrakstīti parastajā baltā gaismas lampā uz etiķetes.

Sērijveida baltās gaismas diodes spektra analīzes rezultāti ir šādi:

1. Visu baltās gaismas diodu spektrā, pat ar zemu krāsu temperatūru un maksimālu krāsu pārsūtīšanu, tāpat kā ar nātrija lampām, ir ļoti maz sarkanā krāsā (5. att.).

Att. 5. Baltā LED spektrs (LED 4000K R _a = 90) un nātrija gaisma (HPS), salīdzinot ar auga jutības spektru funkcijām zilā (B), sarkanā (A_r) un augsta sarkanā gaismā (A_fr)

Dabiskos apstākļos augs, ko pasargā citplanētiešu zaļumu lapotne, saņem daudz vairāk sarkana nekā kaimiņš, kas gaismas mīlošajos augos izraisa „ēnu izvairīšanās sindromu” - augs stiepjas uz augšu. Tomāti, piemēram, augšanas stadijā (nevis stādus!) Lai izstieptu, palielinātu izaugsmi un kopējo okupēto zonu, un līdz ar to arī ražu nākotnē, ir vajadzīgs sarkans sarkans.

Līdz ar to zem baltām gaismas diodēm un nātrija gaismā augs jūtas kā zem atklātās saules, un tas nepaliek uz augšu.

2. “Saules izsekošanas” reakcijai nepieciešama zila gaisma (6. att.).

Att. 6. Fototropisms - lapu un ziedu pagriešana, stublāju vilkšana uz balto gaismas zilo komponentu (ilustrācija no Vikipēdijas)

Viena vata baltā LED gaismā 2700 K fitoaktīvais zils komponents ir divreiz lielāks par vienu vatu nātrija gaismas. Turklāt fitoaktīvās zilās krāsas īpatsvars baltā gaismā palielinās proporcionāli krāsu temperatūrai. Ja jums, piemēram, ir jāgriež dekoratīvie ziedi cilvēku virzienā, tie būtu jāapgaismo no šīs puses ar intensīvu aukstu gaismu, un augi izvērsies.

3. Gaismas enerģētisko vērtību nosaka krāsu temperatūra un krāsu pārsūtīšana, un 5% precizitāti var noteikt pēc formulas:

Šīs formulas izmantošanas piemēri:

A. Novērtēsim baltās gaismas parametru pamatvērtības, kādai vajadzētu būt apgaismojumam, lai nodrošinātu, piemēram, 300 eff. μmol / s / m2:

Ir redzams, ka siltas, baltas, augstas krāsu atveidošanas gaismas izmantošana ļauj izmantot nedaudz zemākus gaismas līmeņus. Bet, ja mēs uzskatām, ka siltās gaismas LED ar augstu krāsu pārsniegumu gaismas jauda ir nedaudz zemāka, kļūst skaidrs, ka krāsu temperatūras un krāsu pārsūtīšanas izvēle nevar būt enerģiski nozīmīga, lai uzvarētu vai zaudētu. Jūs varat pielāgot tikai fitoaktīvo zilo vai sarkano gaismu.

B. Novērtēsim tipiska universāla LED gaismekļa pielietojamību mikrogreenu audzēšanai.

Ļaujiet spuldzei ar izmēru 0,6 × 0,6 m patērēt 35 W, krāsu temperatūru 4000 K, krāsu atveidi Ra = 80 un gaismas atdevi 120 lm / W. Tad tā efektivitāte būs YPF = (120/100) (1,15 + (35⋅80 - 2360) / 4000) eff. µmol / j = 1,5 eff. µmol / j. Tas, kad reizināts ar patērēto 35 vatu, būs 52,5 eff. µmol / s

Ja šāds lukturis ir pietiekami pazemināts virs mikrogrupas gultnes ar platību 0,6 × 0,6 m = 0,36 m 2 un tādējādi izvairoties no gaismas zuduma sānos, apgaismojuma blīvums būs 52,5 eff. μmol / s / 0,36 m 2 = 145 eff. µmol / s / m 2. Tas ir aptuveni puse no parastajām ieteicamajām vērtībām. Tāpēc arī lampas jauda ir jāpalielina.

Dažādu veidu lampu fitoparametru tiešs salīdzinājums

Salīdzināsim parastos biroja griestu LED gaismekļu, kas ražoti 2016. gadā, fitoparametrus ar specializētiem fitolampiem (7. att.).

Att. 7. Tipiska 600W nātrija spuldzes salīdzinošie parametri siltumnīcām, specializēts LED stacijas apgaismojums un lampas vispārējai telpu apgaismojumam

Ir redzams, ka parastais vispārējais apgaismojums ar difuzoru, kas izņemts, apgaismojot augus, nav zemāks par energoefektivitāti ar specializētu nātrija lampu. Ir arī redzams, ka sarkanzilās gaismas fito-apgaismotājs (ražotājs nav apzināti nosaukts) tiek ražots zemākā tehnoloģiskā līmenī, jo tā kopējā efektivitāte (gaismas plūsmas attiecība vatos un tīklā patērētā jauda) ir mazāka par biroja lampas efektivitāti. Bet, ja sarkanzilās un baltās spuldzes efektivitāte būtu vienāda, tad fitoparametri būtu arī vienādi!

Arī no spektriem var redzēt, ka sarkanzilā fito lampiņa nav šaura frekvenču josla, tās sarkanais kupris ir plašs un satur daudz vairāk sarkano nekā baltais LED un nātrija gaisma. Gadījumos, kad ir vajadzīgs daudz sarkans, šāda gaismekļa izmantošana kā vienīgais vai kombinācijā ar citām iespējām var būt piemērota.

Apgaismojuma sistēmas energoefektivitātes novērtējums kopumā:

Autors izmanto manuālo spektrometru UPRtek 350N (8. att.).

Att. 8. Fito apgaismojuma sistēmas audits

Nākamais modelis UPRtek - spektrometrs PG100N pēc ražotāja mēra mikromolu uz kvadrātmetru, un, vēl svarīgāk, gaismas plūsma vatos uz kvadrātmetru.

Gaismas plūsmas mērīšana vatos ir lieliska iespēja! Ja apgaismoto laukumu reiziniet ar gaismas plūsmas blīvumu vatos un salīdziniet ar lampas patēriņu, apgaismojuma sistēmas energoefektivitāte kļūs skaidrāka. Un tas patlaban ir vienīgais neapstrīdamais efektivitātes kritērijs praksē dažādām apgaismes sistēmām, tas atšķiras pēc lieluma (nevis vairākas reizes, vai pat ar procentiem, jo ​​enerģijas ietekme mainās, mainoties spektra formai).

Baltās gaismas piemēri

Ir aprakstīti hidroponisko saimniecību apgaismojuma piemēri ar sarkanu zilu un baltu gaismu (9. att.).

Att. 9. No kreisās uz labo pusi un zemākām saimniecībām: Fujitsu, Sharp, Toshiba, farmācijas augu audzēšanas saimniecība Dienvidkalifornijā

Lauku saimniecību sistēma Aerofarms (1., 10. att.), Kas ir lielākā no tām, kas tika uzcelta pie Ņujorkas, ir labi zināma. Saskaņā ar baltajām LED spuldzēm Aerofarms aug vairāk nekā 250 zaļumu veidu, šaujot vairāk nekā divdesmit ražas gadā.

Att. 10. Farm Aerofarms Ņūdžersijā ("Dārzu stāvoklis") uz robežas ar Ņujorku

Tiešie eksperimenti, salīdzinot baltā un sarkanzilā LED apgaismojumu
Tiešo eksperimentu rezultāti ir ļoti maz, salīdzinot augus, kas audzēti zem baltā un sarkanzilā LED. Piemēram, šāda rezultāta ieskats parādīja Maskavas Lauksaimniecības akadēmiju. Timiryazev (11. att.).

Att. 11. Katrā pārī augs kreisajā pusē tiek audzēts zem baltām gaismas diodēm, labajā pusē - sarkanā un zilā krāsā (no Maskavas Lauksaimniecības akadēmijas, nosaukts Timiryazev, Augu fizioloģijas katedras prezentācija)

Pekinas Aviācijas un astronautikas universitāte 2014. gadā publicēja plaša pētījuma rezultātus par dažādu veidu kviešu audzētajiem kviešiem [4]. Ķīnas pētnieki ir secinājuši, ka ir ieteicams izmantot balto un sarkano gaismu. Bet, ja jūs aplūkojat digitālos datus no raksta (12. att.), Pamanāt, ka atšķirība parametros ar dažādiem apgaismojuma veidiem nav radikāla.

12. attēls. Pētīto faktoru vērtības divos kviešu augšanas posmos zem sarkanā, sarkanzilā, sarkanbalta un baltā LED

Tomēr šodienas pētījuma galvenais mērķis ir novērst šaurās joslas sarkanzilā apgaismojuma trūkumus, pievienojot baltu gaismu. Piemēram, japāņu pētnieki [5, 6] konstatēja salātu un tomātu masas un uzturvērtības pieaugumu, kad sarkanā gaismā tiek pievienots balts. Praksē tas nozīmē, ka, ja auga estētiskā pievilcība augšanas laikā nav svarīga, nav nepieciešams atbrīvoties no jau iegādātajām šaurjoslas sarkanzilajām lampām, papildus var izmantot baltas gaismas lampas.

Gaismas kvalitātes ietekme uz rezultātu

Ekoloģijas pamatlikums “Liebig's barrel” (13. att.) Norāda: attīstība ierobežo faktoru, kas atšķiras no normas vairāk nekā citi. Piemēram, ja ūdens, minerāli un CO ir pilnībā nodrošināti ₂, bet apgaismojuma intensitāte ir 30% no optimālās vērtības - iekārta dos ne vairāk kā 30% no maksimālās iespējamās ražas.

Att. 13. Ierobežojošā faktora principa ilustrācija pakalpojumā YouTube

Augu reakciju uz gaismu: gāzes apmaiņas intensitāti, barības vielu patēriņu no šķīduma un sintēzes procesus nosaka laboratorija. Atbildes raksturo ne tikai fotosintēzi, bet arī augšanas, ziedēšanas, garšas un aromāta vielu sintezēšanas procesus.

Att. 14 attēlota auga reakcija uz gaismas viļņa garuma izmaiņām. Izmēra nātrija un fosfora patēriņa intensitāti no piparmētru, zemenes un salātu barības vielu šķīduma. Šādu grafiku virsotnes ir īpašas ķīmiskas reakcijas stimulēšanas pazīmes. Grafiki rāda, ka, lai ietaupītu, izslēgt jebkādus diapazonus no pilnā spektra - tas ir tāpat kā daļu no klavieru taustiņu izņemšana un melodijas atskaņošana pārējos.

Att. 14. Gaismas stimulējošā loma slāpekļa un fosfora piparmētru, zemenes un salātu patēriņā.

Ierobežojošā faktora principu var attiecināt arī uz atsevišķiem spektrālajiem komponentiem - lai iegūtu pilnīgu rezultātu, jebkurā gadījumā ir nepieciešams pilns spektrs. Noteiktā diapazona izņemšana no pilnā spektra nerada ievērojamu energoefektivitātes pieaugumu, bet "Liebig barelu" var darboties - un rezultāts būs negatīvs.
Piemēri rāda, ka parastam baltajam LED gaismam un specializētajam „sarkanzilā fitosterim”, ko apgaismo augi, ir aptuveni vienāds energoefektivitātes līmenis. Bet platjoslas baltā sistēma kompleksi apmierina iekārtas vajadzības, kas izpaužas ne tikai fotosintēzes stimulēšanā.

Zaļo noņemšana no nepārtraukta spektra tā, lai gaisma no balta kļūst purpursarkana, ir mārketinga solis pircējiem, kuri vēlas “īpašu risinājumu”, bet nedarbojas kā kvalificēti klienti.

Baltās gaismas korekcija

Visbiežāk lietojamās baltās vispārējās gaismas diodēm ir zema krāsu atveidošana Ra = 80, kas galvenokārt ir saistīts ar sarkanās krāsas trūkumu (4. att.).

Sarkanā spektra trūkumu var papildināt, pievienojot lampai sarkanās gaismas diodes. Šāds risinājums veicina, piemēram, uzņēmumu CREE. "Liebig barelu" loģika liek domāt, ka šāda piedeva nesāpēs, ja tā patiešām ir piedeva, nevis enerģijas pārdalīšana no citiem diapazoniem par labu sarkanajam.

Interesants un svarīgs darbs tika veikts IMBP RAS 2013.-2016. Gadā [7, 8, 9]: viņi pētīja, kā balto 4K LED 660 nm gaisma, ņemot vērā baltās gaismas diodes 4000 K / Ra = 70, ietekmē ķīniešu kāpostu attīstību.

Un uzzināju:

• Saskaņā ar LED gaismu kāposti aug apmēram tādā pašā līmenī kā zem nātrija, bet tam ir vairāk hlorofila (lapas ir zaļākas).
• Kultūras sausais svars ir gandrīz proporcionāls kopējam gaismas daudzumam, ko ražo augi. Vairāk gaismas - vairāk kāpostu.
• C vitamīna koncentrācija kāposmā nedaudz palielinās, palielinoties apgaismojumam, bet ievērojami palielinās, pievienojot baltai gaismai sarkano gaismu.
• Nozīmīgs sarkano komponentu īpatsvara pieaugums spektrā ievērojami palielināja nitrātu koncentrāciju biomasā. Bija nepieciešams optimizēt barības vielu šķīdumu un ievadīt daļu slāpekļa amonija formā, lai tā nepārsniegtu nitrātu MPC. Bet tīrā baltā gaismā bija iespējams strādāt tikai ar nitrātu formu.
• Sarkanā īpatsvara pieaugums kopējā gaismas plūsmā gandrīz neietekmē kultūraugu masu. Proti, trūkstošā spektrālā komponenta pabeigšana neietekmē kultūraugu daudzumu, bet tā kvalitāti.
• Lielāka efektivitāte molu daudzumā uz sarkanu LED rada faktu, ka sarkanā un baltā pievienošana ir arī energoefektīvāka.

Līdz ar to ķīniešu kāpostu gadījumā ieteicams pievienot sarkanu uz baltu, un vispārējā gadījumā tas ir pilnīgi iespējams. Protams, ar bioķīmisko kontroli un atbilstošu mēslošanas līdzekļu izvēli konkrētai kultūrai.

Iespējas bagātināt spektru ar sarkanu gaismu

Augs nezina, no kurienes tas bija no baltā gaismas spektra, un no kurienes - "sarkanais" kvants. Nav nepieciešams izveidot īpašu spektru vienā LED. Un nav nepieciešams spīdēt ar sarkanu un baltu gaismu no kāda īpaša fitolampa. Nepietiek ar to, ka tiek izmantota balta vispārējas nozīmes gaisma un atsevišķa sarkanā gaisma, lai papildus apgaismotu augu. Un, ja blakus ražotnei ir cilvēks, kustības sensors var izslēgt sarkano lukturi, lai iekārta izskatītos zaļa un skaista.

Taču pretējais lēmums ir pamatots arī - paņemot fosfora sastāvu, paplašināt balto LED emisiju spektru garajiem viļņiem, līdzsvarojot to tā, lai gaisma paliktu balta. Un iegūstiet baltas gaismas ekstravagantu krāsu, kas piemērota gan augiem, gan cilvēkiem.

Īpaši interesanti ir palielināt sarkanās krāsas īpatsvaru, palielinot kopējo krāsu atveidošanas indeksu, pilsētas lauksaimniecības gadījumā, sociālo kustību, lai audzētu nepieciešamos augus personai pilsētā, bieži vien ar dzīvojamās telpas integrāciju un līdz ar to arī cilvēku un augu vieglo vidi.

Atvērtie jautājumi

Jūs varat noteikt, cik liela nozīme ir tuvu un tuvu sarkanās gaismas attiecību un iespēju izmantot "ēnu izvairīšanās sindromu" dažādām kultūrām. Ir iespējams apgalvot, kādās jomās analīzes laikā ir ieteicams lauzt viļņu garumu.

Var apspriest, vai augs ir nepieciešams stimulēšanai vai regulatīvai funkcijai, kuras viļņa garums ir mazāks par 400 nm vai garāks par 700 nm. Piemēram, ir privāts ziņojums, ka ultravioletais efekts būtiski ietekmē augu patērētāju īpašības. Starp citu, sarkano lapu salāti tiek audzēti bez ultravioletā starojuma, un tie aug zaļā krāsā, bet pirms pārdošanas tie tiek apstaroti ar ultravioleto starojumu, tie kļūst sarkani un dodas uz skaitītāju. Un ir jaunā PBAR metrika (augu bioloģiski aktīvais starojums), kas aprakstīta ANSI / ASABE S640, Augu elektromagnētiskā starojuma daudzumi un vienības (fotosintētiskie organismi, pareizi norādīti, lai ņemtu vērā diapazonu 280-800 nm)?

Secinājums

Ķēdes veikali izvēlas daudz senākas šķirnes, un pēc tam pircējs balso ar rubli par spilgtākiem augļiem. Un gandrīz neviens izvēlas garšu un aromātu. Bet, tiklīdz mēs kļūsim bagātāki un sākam pieprasīt vairāk, zinātne uzreiz sniegs pareizās šķirnes un receptes barības vielu šķīdumam.

Un, lai iekārta varētu sintezēt visu, kas nepieciešams garšas un aromāta nodrošināšanai, būs nepieciešams apgaismojums ar spektru, kas satur visus viļņu garumus, uz kuriem augs reaģē, t.i., vispārējā gadījumā, nepārtrauktu spektru. Iespējams, pamata risinājums būs balta gaisma ar augstu krāsu atveidojumu.

Literatūra
1. Dēls K-H, Oh M-M. Lapu forma, augšana, augšana un antioksidantu fenola savienojumi divu veidu gaismas un sarkanās gaismas diodēs // Hortscience. - 2013. - Vol. 48. - 988. - 95. lpp.
2. Ptushenko VV, Avercheva OV, Bassarskaya EM, Berkovičs Yu, Erokins AN, Smoljanina SO, Zhigalova TV, 2015. Samazināts ķīniešu kāpostu augums ar akombinētu spiediena nātrija spuldze. Scientia Horticulturae https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.08.021
3. Sharakshane A., 2017, Veselīga un kvalitatīva gaisma cilvēkiem un augiem. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2017.07.001
4. C. Dong, Y. Fu, G. Liu H. Liu, 2014, Izaugsme, Triticum aestivum L., t id id id Ex Ex Ex Ex Ex Ex Ex Ex Ex Ex Ex Ex
5. Lin K. H., Huang M.Y., Huang W.D. et al. Hidrodinamiski audzēti salāti (Lactuca sativa L. var. Capitata) // Scientia Horticulturae. - 2013. - V. 150. - P. 86–91.
6. Lu, N., Maruo T., Johkan M., et al. Piemēram, ir pierādīts, ka papildu apgaismojuma ietekme ir jāsamazina. Kontrole. Biol. - 2012. gads. 50. - 63. - 74. lpp.
7. Konovalova I.O., Berkovičs Yu.A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., O.S. Jakovļevs, A.I. Znamensky, I.G. Tarakanov, S.G. Radčenko, S.N. Lapach. Vitacycle-T kosmosa siltumnīcas optimālo augu apgaismojuma režīmu pamatojums. Aviācijas un vides medicīna. 2016. T. 50. № 4.
8. Konovalova, I.O., Berkovich, Yu.A., Erokhin, AN, Smolyanina, S.O., Yakovleva, OS, Znamensky, AI, Tarakanov, IG, Radchenko, S.G. Lapach S.N., Trofimovs Yu.V., Tsvirko V.I. Vitamīna kosmosa siltumnīcas LED apgaismojuma sistēmas optimizācija. Aviācijas un vides medicīna. 2016. T. 50. № 3.
9. Konovalova, I.O., Berkovich, Yu.A., Smolyanin, SO, Pomelova, MA, Erokhin, AN, Jakovleva, OS, Tarakanov, I.G. Gaismas režīma parametru ietekme uz nitrātu uzkrāšanos Ķīnas kāpostu (Brassica chinensis L.) virszemes biomasā, audzējot ar LED starojumu. Agroķīmija. 2015. № 11.

Ja jums ir kādi jautājumi par šo tēmu, lūdziet tos mūsu projekta ekspertiem un lasītājiem.