Augalų apšvietimas: prietaiso funkcija, metodai ir įtaisai

Augalų apšvietimas

Be perdėto, šviesa gali būti vadinama augalų gyvybės šaltiniu ir pagrindine sėkmingo jų augimo sąlyga. Be šviesos neįmanoma fotosintezės reakcija, kuri aprūpina augalą maistu, ir jis gali lėtai mirti iš bado. Trūkstant šviesos, augalai silpnėja ir negali atsispirti kenkėjams ir ligoms. Vidaus patalpose, taip pat šiltnamiuose ir šiltnamiuose natūralios šviesos neužtenka ne tik žiemą, bet ir vasarą, todėl papildomas augalų apšvietimas elektriniais apšvietimo prietaisais išlieka vienu iš pagrindinių faktorių sėkmingam dekoratyvinių, akvariuminių ir net augalinių žaliuojančių augintinių, augančių mūsų aplinkoje, augimui ir sveikatai. žiemos sodai ir palangės.

Turinys

• Apšvietimo elektros prietaisų charakteristikos

• Vatai, apartamentai, liumenai
• Ką veikia šviesos spektras ir spalva
• Apšvietimo augalų lempų tipai

Taikomos kaitrinės lemputės

Halogeninių lempų apibūdinimas

Neodimio letenos yra geros?

Dujų išleidimo kaitinamieji įtaisai

Bendrosios paskirties fluorescencinės lempos

Specialios paskirties fluorescenciniai įtaisai

Kompaktiškos fluorescencinės lempos

Aukšto slėgio gyvsidabrio lempos

Natrio išlydžio lempos

Puikios metalinės halogenidinės lempos

LED apšvietimo įtaisai

Apšvietimo elektros prietaisų charakteristikos

Kuriant dirbtinį kambarinių augalų apšvietimą, turėtų būti aiškiai suprantama, kurias iš dviejų galimų funkcijų jis atliks:

• pošvytėjimas
• visa aprėptis

Jei jūsų žali naminiai gyvūnai yra šalia langų, įstiklintoje terasoje ar lodžijoje, tada jiems greičiausiai reikia periodinio apšvietimo, kuris kompensuos natūralios šviesos trūkumą ir teigiamai paveiks jų augimą, vystymąsi ir žydėjimą. Tokiu atveju lempų pasirinkimas neturi jokios reikšmės, o naudojant dviejų režimų laikmačio relę, augalai automatiškai suteiks reikiamą šviesos kiekį rytais ir vakarais..

Gana dažnai augalai auginami dirbtiniu apšvietimu, tai yra kambariuose be langų arba kambario kampuose, nutolusiuose nuo langų. Esant tokiai situacijai, kai jūsų augalai išvis nėra susipažinę su natūralia dienos šviesa, jie turi pasirinkti lempas, turinčias specialų spektrą, kuris atitiktų dekoratyvinių vidaus ar akvariumo žaliųjų erdvių poreikius..

Vatai, apartamentai, liumenai

Norėdami pasirinkti tinkamas lempas augalų apšvietimui, kiekvienas augintojas iš mokyklos fizikos kursų turi prisiminti, kokia yra lempos galia, šviesos srautas, apšvietimas, ką jie veikia ir kokiais vienetais jie matuojami.

Elektrinės lempos galia matuojama vatais..

Šviesos srautas yra pagrindinė šviesos šaltinio savybė, matuojama liumenais ir kuo didesnis indikatorius, tuo daugiau šviesos skleidžia lemputė.

Apšvietimas yra paviršiaus, apšviesto šviesos šaltiniu, savybė, matuojama liuksais. Kiek laiko reikės tam tikro paviršiaus ploto apšvietimui, priklauso nuo šviesos indekso.

Taigi 1 Lm šviesos srautas, apšviečiantis 1 kv. M plotą, suteikia 1 Lx apšvietimą. Projektuodami dirbtinio apšvietimo sistemą jūsų namų šiltnamiui, reikia atsižvelgti į dvi svarbias taisykles:

1. Apšvietimo kiekis yra atvirkščiai proporcingas atstumo nuo šviesos šaltinio iki paviršiaus kvadratui. T. y., Pakeldami lempą tik 50 cm virš ankstesnio lygio, pavyzdžiui, per pusę metro virš augalų, padidiname apšvietimo plotą, tačiau apšvietimo lygį sumažiname 4 kartus.
2. Apšvietimo lygis priklauso nuo kampo, kuriuo šviesa nukreipta į paviršių. Pagal analogiją su saule, esančia jos zenite, prožektoriaus tipo šviesos šaltinis užtikrins maksimalų apšvietimą, jei jis yra statmenas apšviestai sričiai.

Ką veikia šviesos spektras ir spalva

Natūrali arba dirbtinė šviesa yra įvairaus ilgio elektromagnetinių bangų, vadinamų šviesos spektru, derinys. Šviesos spektrą sudaro sudedamosios spektrinės dalys, iš kurių kiekviena atitinka tam tikrą spalvą, matomą ar nematomą. Matomą spektro dalį regėjimas suvokia kaip baltą šviesą, o nematomą – ultravioletinę ir infraraudonąją spinduliuotę. Augalų vystymuisi svarbų vaidmenį vaidina visos šviesos spektro dalys..

Fotosintezės metu chlorofilas ir kiti augalų pigmentai, kuriuose dalyvauja šviesa, sugeria anglies dioksidą ir gamina deguonį, šviesos energiją paversdami energija, reikalinga gyvenimui. Be to, pigmentai, kurie „veikia“ reakcijoje, naudoja šviesą iš raudonos ir mėlynos spektro dalių. Šaknies sistemos vystymąsi, žydėjimą ir vaisių nokinimą „kontroliuoja“ pigmentai, kurių jautrumo smailė yra raudonojoje spektro dalyje. Teisingai organizuodami dirbtinį augalų apšvietimą vienoje ar kitoje spektro dalyje ir pakeisdami šviesos ir tamsos laikotarpius, galite pagreitinti arba sulėtinti augalo vystymąsi, sutrumpinti augimo sezoną ar kontroliuoti kitus procesus.

Apšvietimo prietaisų svarbiausios spektrinės ir spalvos charakteristikos nurodomos ant jų ženklinimo šiais rodikliais:

• CCT lempos spalvos temperatūra rodo radiacijos spalvą, matuojamą laipsniais pagal Kelvino skalę ir atitinka temperatūrą, kurioje karšto metalo spalva yra arčiausiai apšvietimo įtaiso šviesos;
• CRI lempos spalvų perteikimo koeficientas apibūdina apšviesto objekto spalvos atitikimą tikrajai jo spalvai, matuojant nuo 0 iki 100.

Pavyzdžiui, ant lempos esantis ženklas „/ 735“ reiškia, kad tai yra prietaisas, kurio charakteristikos yra CRI = 70–75% ir CCT = 3500 ° K, o žymėjimas „/ 960“ apibūdina žibintą, kurio CRI = 90% ir CCT = 6000 ° K, spalvos. kurio radiacija artima dienos šviesai.

Svarbu atsiminti! Augalams apšviesti lempos šviesoje turi būti tiek raudonos, tiek mėlynos spektro dalių spalvos.

Apšvietimo augalų lempų tipai

Dekoratyviniams kambariniams augalams apšviesti ar visam dirbtiniam apšvietimui naudojami šie apšvietimo įtaisų tipai:

• kaitrinės lempos;
• dujų išlydžio lempos;
• LED lempa.

Taikomos kaitrinės lemputės

Seniausias gerai žinomas lempų tipas, kuriame raudonojo karščio volframo spiralė, įdėta į stiklinę kolbą, yra šviesos šaltinis. Jie yra įsukti į kasetę ir jiems nereikia specialios įrangos. Be įprastų „Iljičio lempučių“, kaitinamųjų lempų grupei priklauso ir kai kurie kiti patobulinti apšvietimo įtaisų tipai:

Halogeninių lempų apibūdinimas

Šių lempų lemputės viduje pumpuojamas ksenono ir kriptono dujų mišinys, suteikiantis ryškesnį kaitrinės spiralės spindesį ir patvarumą. Negalima painioti su dujų išlydžio metalo halogenido lempomis..

Kodėl neodimio lempos yra geros??

Į tokio tipo lempų stiklą pridedamas neodimio lydinys, kuris užtikrina spinduliuotės sugertį iš geltonai žalios spektro dalies. Dėl to neodimio lempos apšviestas paviršius atrodo ryškesnis, nors skleidžiamos šviesos kiekis nedidėja.

Bendras kaitinamųjų lempų trūkumas yra mėlynos spinduliuotės trūkumas jų spektre ir per mažas šviesos srautas (17–25 Lm / W), todėl jos nėra labai tinkamos augalų apšvietimui. Be to, kaitinamosios lempos tampa per karštos ir, pastatytos žemiau 1 m aukštyje, gali nudeginti augalus, o didesniame nei 1 m aukštyje jos negali užtikrinti efektyvaus apšvietimo..

Dujų išleidimo kaitinamieji įtaisai

Skirtingai nei kaitrinės lempos, dujų išlydžio lempose skleidžiama šviesa yra elektros iškrovos tarp dviejų elektrodų mišinyje rezultatas. Atsižvelgiant į dujų mišinio sudėtį, jie gali skleisti šviesą iš bet kurios spektro dalies. Išskirkite dujų išlydžio lempas

• žemo slėgio fluorescencinės lempos, plačiai naudojamos gyvenamosioms ir kitoms patalpoms apšviesti;
• aukštas slėgis – šio tipo lempų spektras yra daug platesnis, pradedant nuo gatvių apšvietimo ir baigiant specialių objektų apšvietimu.

Norint sujungti visų tipų išlydžio lempas, išskyrus naujausius energiją taupančius fluorescencinių įtaisų modelius, reikalingas specialus balastas – balastas, nepaisant to, kad kai kurių jų pagrindas atrodo panašus į įprastos kaitrinės lempos pagrindą..

Žemo slėgio fluorescencinės lempos yra stiklinis vamzdis, kurio abiejose pusėse yra elektrodo pora, sujungta volframo spirale. Vamzdelio viduje yra inertinių dujų ir gyvsidabrio garų mišinys, o vidinis stiklinės lemputės vamzdžio paviršius yra padengtas specialia kompozicija – fosforu. Dėl elektros iškrovos gyvsidabrio garai sukuria akims nematomą ultravioletinę spinduliuotę, kurią fosforas paverčia matoma balta šviesa. Yra trys fluorescencinių lempų tipai.

Bendrosios paskirties fluorescencinės lempos

Šio tipo lempos yra plačiai naudojamos patalpų apšvietimui, jos išsiskiria dideliu 50–70 Lm / W šviesos srautu, mažu šiluminiu spinduliavimu ir ilgu tarnavimo laiku. Jie gali būti naudojami periodiniam kambario augalų apšvietimui, tačiau dėl riboto spektro tokios lempos reguliariai apšviesti namų šiltnamį ne visada yra optimalu..

Specialios paskirties fluorescenciniai įtaisai

Šio tipo fluorescencinės lempos nuo ankstesnės skiriasi fosforo, nusodinto ant stiklinio vamzdžio paviršiaus, sudėtimi. Tobulėjant, lempos skleidžiamos šviesos spektras yra artimas spektrui, kurio reikia augalams. Ta pačia galia lempa skleidžia didesnį šviesos kiekį būtent iš „naudingos“ spektro dalies, todėl tinka bet kokiems poreikiams: ar reikia visiškai apšviesti kambarinius augalus, ar periodinį, ar dekoratyvinį..

Kompaktiškos fluorescencinės lempos

Pagrindinis skirtumas tarp šio tipo fluorescencinių lempų nuo ankstesnių dviejų yra balastas, integruotas į pagrindą, kurio dėka jie lengvai integruojami į bet kurią grandinę buto apšvietimas arba namuose be papildomos brangios įrangos, tai yra, jie tiesiog įsuka į bet kurią tinkamo dydžio kasetę. Nepakankamai platus kompaktiškų energiją taupančių lempų asortimentas yra vertas įprastos kaitrinės lempos, kaip apšvietimo įtaiso, pakeitimas, todėl jis negali efektyviai apšviesti kambarinius augalus. Be to, didelis jų trūkumas yra lempos dydis: kompaktiška liuminescencinė lempa, kurios galia yra 20 W (atitinkanti 100 W kaitrinės lempos galią), gali būti naudojama tik nedidelės grupės ar atskiro augalo apšvietimui, pastatytam 30–40 cm aukštyje..

Veiksmingesnis augalų apšvietimo įtaisų vaidmuo yra kompaktiškos fluorescencinės lempos, padidintos 36–55 vatų galia. Jos skiriasi nuo įprastų liuminescencinių lempų didesne šviesos išeiga ir ilgesniu tarnavimo laiku, o puikus jų pralaidumas CRI = 90% ir platus asortimentas, kuriame yra raudonos ir mėlynos spalvos, gali suteikti augalams patogų apšvietimą. Tokias lempas su atšvaitu rekomenduojama naudoti tais atvejais, kai namų gėlių sodui apšviesti pakanka ne daugiau kaip 200–300 W apšvietimo prietaisų galios. Kol kas vienintelis jų trūkumas yra per didelė kaina ir būtinybė prisijungti prie elektroninio balasto.

Aukšto slėgio išlydžio lempos yra viena ryškiausių šviesos šaltinių, ją išskiria didelis šviesos srautas ir patogūs kompaktiški matmenys. Viena lempa sugeba efektyviai apšviesti augalus gana dideliame plote. Tokio tipo lempos prie elektros tinklo prijungiamos per specialų balastą, todėl rekomenduojama juos naudoti augalų apšvietimui tais atvejais, kai reikia daug šviesos, kurių apšvietimo įtaisai, kurių bendra galia yra 200–300 W, nesuteikia. Namų šiltnamiams ir šiltnamiams apšviesti naudojamos šių tipų aukšto slėgio išlydžio lempos:

• gyvsidabris;
• natrio;
• metalų halogenidai, kartais vadinami metalų halogenidais.

Aukšto slėgio gyvsidabrio lempos

Seniausios kartos išlydžio lempos. Jei kolbos vidinis paviršius nėra padengtas, jos turi labai mažą spalvų gavimo koeficientą ir nemalonią melsvą spinduliuotės spalvą. Naujausios kartos gyvsidabrio letenos yra padengtos specialiu junginiu, kuris pagerina jų spektrines savybes, o kai kurie gamintojai netgi pritaikė tokio tipo lempas augalams apšviesti. Tačiau toks trūkumas kaip silpna šviesos išeiga dar nebuvo pašalintas.

Natrio išlydžio lempos

Efektyvios ryškios lempos, pasižyminčios dideliu šviesos srautu, pasižyminčios labai dideliais 12-20 tūkst. Valandų ištekliais. Natrio lempų spektrą daugiausia žymi raudona zona, reguliuojanti šaknų formavimąsi ir augalų žydėjimą. Viena ne mažiau kaip 250 W galios natrio lemputė, turinti dują, su įmontuotu reflektoriumi, galinti efektyviai apšviesti įspūdingą žiemos sodo plotą ar didelę augalų kolekciją. Norint subalansuoti išmetamųjų teršalų spektrą, rekomenduojama pakaitomis natrio lempas pakeisti gyvsidabrio arba metalo halogenido lempomis..

Puikios metalinės halogenidinės lempos

Pažangiausios rūšies išlydžio lempos kaip augalų apšvietimo įrenginys. Jie išsiskiria didele galia, dideliais ištekliais ir optimaliai subalansuotu, patogiu augalų spektru. Norint prijungti metalinę halogenido lempą, reikalinga speciali kasetė, nepaisant to, kad išoriškai jos pagrindas praktiškai nesiskiria nuo kaitrinės lempos pagrindo. Trūkumas yra tas, kad kaina yra per didelė, palyginti su kitų tipų lempomis.

LED apšvietimo įtaisai

Skirtingai nuo visų prietaisų, naudojamų augalų apšvietimui ar apšvietimui, LED apšvietimo įtaisas yra ne lempa, o kietojo kūno puslaidininkinis įtaisas, kuriame nėra trapios stiklinės lemputės, užpildytos nesaugiomis dujomis, kaitrinėmis siūlelėmis ir nepatikimais kilnojamaisiais elementais. Šviesos diodo spinduliuotė sukuriama, kai elektros srovė praeina pro specialų dirbtinį kristalą. Daugiausia energijos sunaudojama sukuriant šviesos srautą, procesas vyksta be šilumos – labai svarbus pranašumas, leidžiantis sukurti puikų akvariumo augalų, kenčiančių nuo perkaitimo, apšvietimą..

Progresyvus LED apšvietimas bet kokio tipo augalams tai laikoma ateities technologija. Šviesos diodai turi neprilygstamą resursą, nepertraukiamai veikiantį 100 tūkst. Valandų, jie sunaudoja 75% mažiau energijos, palyginti su tradiciniais apšvietimo prietaisais, ir gali suteikti radiacijos spektrą, patogų augalų vystymuisi. Labai svarbu, kad ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių spektro dalių nebuvimas garantuotų visišką LED prietaisų saugą žmonėms ir augalams.

LED apšvietimo spalva priklauso nuo kristalo, per kurį teka elektros srovė, sudėties, o radiacijos intensyvumą galima reguliuoti keičiant srovės stiprį. Jei vieną apšvietimo įtaisą sudaro keli kristalai, iš kurių kiekvienas skleidžia tam tikros spektro dalies šviesą, tada kiekvieno iš jų srovės stiprį galima valdyti. Vienintelis LED šviesos šaltinių trūkumas yra tas, kad jie yra gana brangūs, palyginti su tradicinėmis lempomis.

Taigi, apšvietimo prietaisų pasirinkimas leidžia kiekvienam sodininkui, nepaisant biudžeto, sukurti normalų savo augalų apšvietimą.

Pigiausias pasirinkimas yra kaitrinės arba kompaktiškos fluorescencinės lempos su integruotu balastu, kurios tinka įprastiems lempų laikikliams.

Kompaktinės liuminescencinės lempos puikiai tinka apšviesti nedaug žemų augalų, esančių arti vienas kito. Aukštai stovinčius augalus geriausia apšviesti prožektoriaus tipo natrio išlydžio lempomis, kurių galia maža – iki 100 W.

Maždaug vienodo aukščio augalus, esančius lentynose ar palangėse, geriausia apšviesti ilgomis ar kompaktiškomis didelės galios fluorescencinėmis lempomis. Naudojant atšvaitą su liuminescencinėmis lempomis, žymiai padidėja naudingasis šviesos srautas.

Norėdami apšviesti didelę oranžeriją ar didelę augalų kolekciją, galite naudoti vieną ar kelis lubinius žibintus su galingomis (nuo 250 t) natrio arba metalo halogenido dujomis išsiskiriančiomis lempomis..

Galiausiai kiekvienam iš šių atvejų idealiai tinka modernus LED apšvietimas, kurio brangumą daugiau nei kompensuoja jūsų augintinių patogumas, žali lapai ir žydintys pumpurai..