Освещение для растений светодиодное: характеристики, советы по самостоятельному устройству. Светодиодные лампы для растений Красные светодиоды для растений

Ни для кого не секрет, что выращивание овощных культур и цветов в закрытых помещениях с применением искусственного освещения даёт хороший результат. При этом в качестве источников света всё чаще используются светодиодные фитолампы. Продавцы твердят об их уникальных свойствах, а рядовые пользователи по-прежнему не спешат полностью отказываться от люминесцентных трубок. Так чем привлекательны светодиодные лампы для растений и что нужно знать перед их покупкой? Давайте разберемся.

Простая светодиодная лампа и фитолампа – в чем разница?

Разница между светодиодной лампой, предназначенной для бытового освещения, и фитолампой видна невооружённым взглядом. Корпус качественной LED-лампы для растений изготовлен из алюминия ребристой формы, одновременно являясь радиатором. Только так можно эффективно рассеивать мощность более 10 Вт. Обычные светодиодные лампы бытового назначения делают в перфорированном корпусе из пластмассы или из тонкого алюминия, покрытого теплопроводящим пластиком.

Излучающая поверхность корпуса светодиодной лампы для подсветки цветов и растений плоская, благодаря чему свет распространяется в одном направлении. Угол рассеивания светодиодов для растений, как правило, составляет 60 или 90°, что достигается за счёт индивидуальных фокусирующих линз. В обычных LED-лампах, наоборот, устанавливают рассеиватель, чтобы получить угол более 200°. С целью достижения улучшенной цветопередачи в установлен светофильтр, работающий в широком волновом диапазоне. Растениям для полноценного развития весь спектр не нужен. В большинстве случаев достаточно облучения красными и синими лучами с небольшой долей оранжевого. Для наглядного сравнения стоит взглянуть на спектральные характеристики обычного белого светодиода, например .
И фитосветодиода.
На первом рисунке разным цветом показаны три кривые для белых светодиодов разного цвета свечения:

• красным – тёплый белый 3 тыс. К;
• фиолетовым – нейтральный белый 4 тыс. К;
• синим – холодный белый 6 тыс. К.

Все три экземпляра имеют пик в фиолетовой области (около 450 нм), затем провал в синей и очередной рост начиная с зелёной (520 нм) и заканчивая красной (650 нм) зоной спектра. Активность излучения в других зонах не превышает 40% (0,4 ед. на графике). Получается, что регулировка интенсивности фиолетового, зелёного и оранжевого излучения в результате даёт светодиод с разной температурой цвета. При этом в лампах для освещения большое внимание уделяется .

У светодиодов для растений график выглядит иначе, что отмечено на втором рисунке. В данном случае спектр излучения представлен двумя участками с максимумами в синий области (440–445 нм) и красной (640–660 нм), а также со смещением в инфракрасную (ИК) зону. Данный люминофор не пропускает свет в зелёной области. Однако это не означает, что все светодиоды для растений имеют аналогичную характеристику. Существуют экземпляры, в спектр которых добавлен ближний ультрафиолет для стабилизации химических процессов на этапе фотосинтеза. Кроме этого, чтобы уйти от раздражающего пурпурного света биколорных фитоламп, в суммарный спектр добавляют немного зелёных лучей. В результате получается светодиодная лампа для растений с полным спектром.

Огромный плюс профессиональных LED-ламп для растений в том, что интенсивностью их излучения можно управлять. Например, в светильнике с разделённой системой управления синими и красными светодиодами, можно регулировать мощность каждого цвета, что позволяет добиться наибольшего эффекта от каждой стадии развития растений.

Актуальность применения светодиодных фитоламп

Разным комнатным цветам нужен разный уровень освещенности. От недостатка света одни перестают цвести, другие – начинают вытягиваться и болеть. Сделать вывод об актуальности применения фитолампы несложно на основании собственных наблюдений. Если вы уверены, что сквозь оконные проёмы в комнату проникает достаточно солнечного света, то применять светодиодные лампы для комнатных цветов либо каких-то растений не имеет смысла. Например, бегония и зигокактус прекрасно развиваются и цветут на подоконнике с выходом на западную сторону.

Нет необходимости собирать дополнительную подсветку и жителям южных регионов, у которых ежедневно в течение нескольких часов прямые солнечные лучи питают листья домашних растений.

Проверьте, может быть, причина плохого роста кроется в неправильном поливе или в неподходящем по составу грунте?

Жителям северных регионов страны и тем, чьи окна обделены солнечными лучами, светодиодная лампа для выращивания растений станет помощником в их зелёном хозяйстве. А для ускорения темпов роста рассады без фитолампы просто не обойтись.

Сколько ламп нужно для подсветки?

Количество ламп зависит от нескольких факторов:

• от вида растений и размера цветника;
• места выращивания;
• от расстояния между светодиодами и листьями;
• питания растений;
• от типа светодиодов и рефлектора.

Топ 3 ошибки при выборе и покупке

Желая скорее испытать преимущества светодиодной лампочки для растений, покупатели допускают самую распространенную ошибку – покупают непроверенную продукцию из Китая. Как правило, это акционный товар или недорогие LED-лампы, которые могут себе позволить многие россияне.

Ещё обидней, когда купленная за 3–6 тыс. рублей лампа известного производителя, после разборки оказывается очень низкого качества. Например, UFO-50W серии Grow без фокусирующей линзы и радиатора, с завышенной заявленной мощностью и, как следствие, низкой эффективностью. В принципе, ничего удивительного. Среди обычных светодиодных ламп известных торговых марок тоже много низкокачественной продукции.

Вторая ошибка – это покупка светодиодной продукции для растений в магазинах, не имеющих отношения к растениеводству. Нужно понимать, что магазин – это посредник, который гарантирует работоспособность товара, но не его эффективность. А, значит, можно купить фитолампу с «неправильным» спектром. Подсветка растений такими светодиодными лампочками результата не даст.

Третья ошибка – это чрезмерное доверие всему, что говорит продавец-консультант. Его основная задача – реализация товара, а не выращивание помидоров. К счастью, в рунете есть тематические форумы, на которых можно найти правдивую информацию о конкретных моделях светодиодных фитоламп. Кроме этого, на популярных сайтах (в том числе и нашем) всегда можно задать вопрос специалисту в комментариях и ознакомиться с отзывами тех, кто на собственном опыте ощутил пользу светодиодных ламп для растений.

Читайте так же

Кирилл Сысоев

Мозолистые руки не знают скуки!

Содержание

В зимнее время, когда солнечного света с каждым днем становится все меньше, растения ощущают в нем острый недостаток. Огородники, занимающиеся выращиванием рассады, разведением редких сортов цветов, озабочены продлением светового периода для растущих культур. Использование обычной комнатной лампы не рассматривается ими, как удачный вариант.

Как выбрать лампу для растений

Конструкция LED ламп состоит из светодиодных матриц. При выборе такого прибора нужно знать, что не все могут использоваться в качестве дополнительного источника света для растений. Нужно обратить внимание на такой основной параметр – диапазон спектра электромагнитного излучения (длина волн). Человек воспринимает отдельные волны, как цветной поток, их вместе видит, как белый свет. Для роста растений лучше использовать диодную лампу с длиной волн около 430-455 нм (она будет давать синий свет). Цветущие нуждаются в красном спектре (660 нм).

Светодиодные фитолампы для растений

Светодиодные светильники для растений используются в квартирах для декоративных цветов, в помещениях, где в закрытом грунте выращивается рассада. Для второго случая понадобится больше ламп, ведь подсветка должна быть над каждым рядом растений. Это позволяет заменить естественный свет искусственным, создать комфортные условия в теплице. Еще садоводы с удовольствием используют светодиодные лампы для освещения растений в саду, влияющие на активный рост, цветение, образование плодов.

Преимущества

Такие популярные на сегодня led-лампы для растений имеют массу преимуществ перед газоразрядными, люминесцентными, лампами накаливания. Они очень выгодны, имеют внушительные характеристики, поэтому привлекают профессиональных садоводов и огородников. Лучшие световые условия, чем может создать светодиодная фитолампа сложно представить. К основным и неоспоримым преимуществам устройств (лед) относят:

• Долговечность. Срок службы фитосветильника может составлять до 50 тыс. часов, это чуть более 11-лет шестнадцати часовой работы в день. Лампы накаливания (для сравнения) способны проработать около 1 тыс. часов. Это доказывает, что фитолампа для растений просто создана для длительной эксплуатации.
• Энергоэффективность и энергосбережение. Практика показывает, что энергоэкономия по сравнению с газоразрядными лампами достигает 80%. 480-ваттная система искусственного освещения по эффективности сходна с 700-ваттной. Ярче будет газоразрядная лампа (из-за мощности), однако растения не поглощают и 70% ее излучений. Спектр света, который отвечает за производительность гораздо важнее.
• Простота в применении. Светодиодные лампы для растений не требуют никакого дополнительного оборудования (отражателей, защитных стекол, специальных патронов). С их помощью можно выращивать цветы, фрукты, овощи. Отзывы покупателей в большинстве положительные.
• Безопасность. LED светильники безвредны для растений, ухаживающих за ними людьми. Практически не нагреваются, потому не иссушают молодые зеленые листочки. Можно устанавливать лампы на расстоянии 25-30 см. Даже такое близкое расположение не требует постоянного проветривания, на температуру в помещении светодиоды не влияют.
• Экологичность. Светодиодные лампы для растений не выделяют вредных веществ, не содержат ртути. Допустимо использование в домашних условиях (в квартире, на балконе и т.д.)

Недостатки

Глядя на все эти преимущества светодиодных ламп, некоторые мысленно задаются вопросом: в чем же подвох? Хотелось, чтобы он отсутствовал, но недостаток имеется. Для некоторых он предопределяет выбор, вынуждает отказываться от покупки. Этим существенным минусом является высокая цена. Мало садоводов-любителей или простых обожателей цветов согласны отдать за такое чудо от 200 до 1500 долларов. Чаще светодиодные лампы для освещения растений выгодны в профессиональной сфере выращивания цветов или овощей.

Досветка растений светодиодами

На процесс фотосинтеза существенно влияет не только спектральное воздействие (синий или красный свет), важен еще световой режим. Он заключен в регулярной смене «дня» и «ночи» для растений. С его помощью удается регулировать стадии цветения и вегетации, просто сменив длительность пребывания на свету и темноте. Существуют нейтральные виды цветов, к примеру, на стадии развития розы световой режим никак не влияет. Перед тем как начать выращивать любую культуру, нужно выяснить предпочтения, правила содержания ваших будущих насаждений.

Лампы для рассады

Рассада является маленькими, неокрепшими росточками, требующими особого ухода. Для ее взращивания как нельзя лучше подходят светодиоды для растений. Они способны сделать условия комфортными благодаря постоянной температуре, необходимым спектрам излучения на данном этапе развития. Дневной свет (от люминесцентных ламп) не дает того же эффекта. Лед светильники рекомендуют устанавливать прямо над рассадой, ведь световой поток здесь направлен строго вниз, не рассеивается. Насаждениям это не навредит, даже соприкосновение с поверхностью лампы не вызовет ожога у листа.

Освещение для теплиц

Светодиодное освещение теплиц используется с каждым годом чаще. Никакие другие лампы не смогут дать того же эффекта (его можно увидеть по производительности). Светодиодная лента для растений имеет клейкую поверхность, ее можно прикрепить на любую установку. Она прочная, не содержит газа, от этого не взрывоопасна. В теплицах очень влажно, поэтому стоит позаботиться о надлежащей защите ленты. В противном случае она может выйти из строя. Специалисты утверждают, что модульные системы гораздо эффективнее. По их мнению ленты исполняют более декоративную функцию.

Видео: светодиодный светильник для растений своими руками

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Интенсивность фотосинтеза под красным светом максимальна, но под одним только красным растения гибнут либо их развитие нарушается. Например, корейские исследователи показали, что при освещении чистым красным масса выращенного салата больше, чем при освещении сочетанием красного и синего, но в листьях значимо меньше хлорофилла, полифенолов и антиоксидантов. А биофак МГУ установил, что в листьях китайской капусты под узкополосным красным и синим светом (по сравнению с освещением натриевой лампой) снижается синтез сахаров, угнетается рост и не происходит цветения.

Рис. 1 Леанна Гарфилд, Tech Insider - Aerofarms

Какое нужно освещение, чтобы при умеренном энергопотреблении получить полноценно развитое, большое, ароматное и вкусное растение?

В чем оценивать энергетическую эффективность светильника?

Основные метрики оценки энергетической эффективности фитосвета:

• Photosynthetic Photon Flux (PPF ), в микромолях на джоуль, т. е. в числе квантов света в диапазоне 400–700 нм, которые излучил светильник, потребивший 1 Дж электроэнергии.
• Yield Photon Flux (YPF ), в эффективных микромолях на джоуль, т. е. в числе квантов на 1 Дж электроэнергии, с учетом множителя - кривой McCree .

PPF всегда получается немного выше, чем YPF (кривая McCree нормирована на единицу и в большей части диапазона меньше единицы), поэтому первую метрику выгодно использовать продавцам светильников. Вторую метрику выгоднее использовать покупателям, так как она более адекватно оценивает энергетическую эффективность.

Эффективность ДНаТ

Крупные агрохозяйства с огромным опытом, считающие деньги, до сих пор используют натриевые светильники. Да, они охотно соглашаются повесить над опытными грядками предоставляемые им светодиодные светильники, но не согласны за них платить.

Из рис. 2 видно, что эффективность натриевого светильника сильно зависит от мощности и достигает максимума при 600 Вт. Характерное оптимистичное значение YPF для натриевого светильника 600–1000 Вт составляет 1,5 эфф. мкмоль/Дж. Натриевые светильники 70–150 Вт имеют в полтора раза меньшую эффективность.

Рис. 2. Типичный спектр натриевой лампы для растений (слева) . Эффективность в люменах на ватт и в эффективных микромолях серийных натриевых светильников для теплиц марок Cavita , E-Papillon , «Галад» и «Рефлакс» (справа)

Любой светодиодный светильник, имеющий эффективность 1,5 эфф. мкмоль/Вт и приемлемую цену, можно считать достойной заменой натриевого светильника.

Сомнительная эффективность красно-синих фитосветильников

В этой статье не приводим спектров поглощения хлорофилла потому, что ссылаться на них в обсуждении использования светового потока живым растением некорректно. Хлорофилл invitro , выделенный и очищенный, действительно поглощает только красный и синий свет. В живой клетке пигменты поглощают свет во всем диапазоне 400–700 нм и передают его энергию хлорофиллу. Энергетическая эффективность света в листе определяется кривой «McCree 1972 » (рис. 3).

Рис. 3. V (λ) - кривая видности для человека; RQE - относительная квантовая эффективность для растения (McCree 1972); σ r и σ fr - кривые поглощения фитохромом красного и дальнего красного света; B (λ) - фототропическая эффективность синего света

Отметим: максимальная эффективность в красном диапазоне раза в полтора выше, чем минимальная - в зеленом. А если усреднить эффективность по сколько-нибудь широкой полосе, разница станет еще менее заметной. На практике перераспределение части энергии из красного диапазона в зеленый энергетическую функцию света иногда, наоборот, усиливает. Зеленый свет проходит через толщу листьев на нижние ярусы, эффективная листовая площадь растения резко увеличивается, и урожайность, например, салата повышается .

Освещение растений белыми светодиодами

Энергетическая целесообразность освещения растений распространенными светодиодными светильниками белого света исследована в работе .

Характерная форма спектра белого светодиода определяется:

• балансом коротких и длинных волн, коррелирующим с цветовой температурой (рис. 4, слева);
• степенью заполненности спектра, коррелирующей с цветопередачей (рис. 4, справа).

Рис. 4. Спектры белого светодиодного света с одной цветопередачей, но разной цветовой температурой КЦТ (слева) и с одной цветовой температурой и разной цветопередачей R a (справа)

Различия в спектре белых диодов с одной цветопередачей и одной цветовой температуры едва уловимы. Следовательно, мы можем оценивать спектрозависимые параметры всего лишь по цветовой температуре, цветопередаче и световой эффективности - параметрам, которые написаны у обычного светильника белого света на этикетке.

Результаты анализа спектров серийных белых светодиодов следующие:

1. В спектре всех белых светодиодов даже с низкой цветовой температурой и с максимальной цветопередачей, как и у натриевых ламп, крайне мало дальнего красного (рис. 5).

Рис. 5. Спектр белого светодиодного (LED 4000K R a = 90) и натриевого света (HPS ) в сравнении со спектральными функциями восприимчивости растения к синему (B ), красному (A_r ) и дальнему красному свету (A_fr )

В естественных условиях затененное пологом чужой листвы растение получает больше дальнего красного, чем ближнего, что у светолюбивых растений запускает «синдром избегания тени» - растение тянется вверх. Помидорам, например, на этапе роста (не рассады!) дальний красный необходим, чтобы вытянуться, увеличить рост и общую занимаемую площадь, а следовательно, и урожай в дальнейшем.

Соответственно, под белыми светодиодами и под натриевым светом растение чувствует себя как под открытым солнцем и вверх не тянется.

2. Синий свет нужен для реакции «слежение за солнцем» (рис. 6).

Рис. 6. Фототропизм - разворот листьев и цветов, вытягивание стеблей на синюю компоненту белого света (иллюстрация из «Википедии»)

В одном ватте потока белого светодиодного света 2700 К фитоактивной синей компоненты вдвое больше, чем в одном ватте натриевого света. Причем доля фитоактивного синего в белом свете растет пропорционально цветовой температуре. Если нужно, например, декоративные цветы развернуть в сторону людей, их следует подсветить с этой стороны интенсивным холодным светом, и растения развернутся.

3. Энергетическая ценность света определяется цветовой температурой и цветопередачей и с точностью 5 % может быть определена по формуле:

где - световая отдача в лм/Вт, - общий индекс цветопередачи, - коррелированная цветовая температура в градусах Кельвина.

Примеры использования этой формулы:

А. Оценим для основных значений параметров белого света, какова должна быть освещенность, чтобы при заданной цветопередаче и цветовой температуре обеспечить, например, 300 эфф. мкмоль/с/м2:

Видно, что применение теплого белого света высокой цветопередачи позволяет использовать несколько меньшие освещенности. Но если учесть, что световая отдача светодиодов теплого света с высокой цветопередачей несколько ниже, становится понятно, что подбором цветовой температуры и цветопередачи нельзя энергетически значимо выиграть или проиграть. Можно лишь скорректировать долю фитоактивного синего или красного света.

Б. Оценим применимость типичного светодиодного светильника общего назначения для выращивания микрозелени.

Пусть светильник размером 0,6 × 0,6 м потребляет 35 Вт, имеет цветовую температуру 4000 К , цветопередачу Ra = 80 и световую отдачу 120 лм/Вт. Тогда его эффективность составит YPF = (120/100)⋅(1,15 + (35⋅80 − 2360)/4000) эфф. мкмоль/Дж = 1,5 эфф. мкмоль/Дж. Что при умножении на потребляемые 35 Вт составит 52,5 эфф. мкмоль/с.

Если такой светильник опустить достаточно низко над грядкой микрозелени площадью 0,6 × 0,6 м = 0,36 м 2 и тем самым избежать потерь света в стороны, плотность освещения составит 52,5 эфф. мкмоль/с / 0,36м 2 = 145 эфф. мкмоль/с/м 2 . Это примерно вдвое меньше обычно рекомендуемых значений. Следовательно, мощность светильника необходимо также увеличить вдвое.

Прямое сравнение фитопараметров светильников разных типов

Сравним фитопараметры обычного офисного потолочного светодиодного светильника, произведенного в 2016 году, со специализированными фитосветильниками (рис. 7).

Рис. 7. Сравнительные параметры типичного натриевого светильника 600Вт для теплиц, специализированного светодиодного фитосветильника и светильника для общего освещения помещений

Видно, что обычный светильник общего освещения со снятым рассеивателем при освещении растений по энергетической эффективности не уступает специализированной натриевой лампе. Видно также, что фитосветильник красно-синего света (производитель намеренно не назван) сделан на более низком технологическом уровне, раз его полный КПД (отношение мощности светового потока в ваттах к мощности, потребляемой из сети) уступает КПД офисного светильника. Но если бы КПД красно-синего и белого светильников были одинаковы, то фитопараметры тоже были бы примерно одинаковы!

Также по спектрам видно, что красно-синий фитосветильник не узкополосен, его красный горб широк и содержит гораздо больше дальнего красного, чем у белого светодиодного и натриевого светильника. В тех случаях, когда дальний красный необходим, использование такого светильника как единственного или в комбинации с другими вариантами может быть целесообразно.

Оценка энергетической эффективности осветительной системы в целом:

Рис. 8. Аудит системы фитоосвещения

Следующая модель UPRtek - спектрометр PG100N по заявлению производителя измеряет микромоли на квадратный метр, и, что важнее, световой поток в ваттах на квадратный метр.

Измерять световой поток в ваттах - превосходная функция! Если умножить освещаемую площадь на плотность светового потока в ваттах и сравнить с потреблением светильника, станет ясен энергетический КПД осветительной системы. А это единственный на сегодня бесспорный критерий эффективности, на практике для разных осветительных систем различающийся на порядок (а не в разы или тем более на проценты, как меняется энергетический эффект при изменении формы спектра).

Примеры использования белого света

Описаны примеры освещения гидропонных ферм и красно-синим, и белым светом (рис. 9).

Рис. 9. Слева направо и сверху вниз фермы: Fujitsu , Sharp , Toshiba , ферма по выращиванию лекарственных растений в Южной Калифорнии

Достаточно известна система ферм Aerofarms (рис. 1, 10), самая большая из которых построена рядом с Нью-Йорком. Под белыми светодиодными лампами в Aerofarms выращивают более 250 видов зелени, снимая свыше двадцати урожаев в год.

Рис. 10. Ферма Aerofarms в Нью-Джерси («Штат садов») на границе с Нью-Йорком

Прямые эксперименты по сравнению белого и красно-синего светодиодного освещения
Опубликованных результатов прямых экспериментов по сравнению растений, выращенных под белыми и красно-синими светодиодами, крайне мало. Например, мельком такой результат показала МСХА им. Тимирязева (рис. 11).

Рис. 11. В каждой паре растение слева выращено под белыми светодиодами, справа - под красно-синими (из презентации И. Г. Тараканова, кафедра физиологии растений МСХА им. Тимирязева)

Пекинский университет авиации и космонавтики в 2014 году опубликовал результаты большого исследования пшеницы, выращенной под светодиодами разных типов . Китайские исследователи сделали вывод, что целесообразно использовать смесь белого и красного света. Но если посмотреть на цифровые данные из статьи (рис. 12), замечаешь, что разница параметров при разных типах освещения отнюдь не радикальна.

Рис 12. Значения исследуемых факторов в двух фазах роста пшеницы под красными, красно-синими, красно-белыми и белыми светодиодами

Однако основным направлением исследований сегодня является исправление недостатков узкополосного красно-синего освещения добавлением белого света. Например, японские исследователи выявили увеличение массы и питательной ценности салата и томатов при добавлении к красному свету белого. На практике это означает, что, если эстетическая привлекательность растения во время роста неважна, отказываться от уже купленных узкополосных красно-синих светильников необязательно, светильники белого света можно использовать дополнительно.

Влияние качества света на результат

Фундаментальный закон экологии «бочка Либиха» (рис. 13) гласит: развитие ограничивает фактор, сильнее других отклоняющийся от нормы. Например, если в полном объеме обеспечены вода, минеральные вещества и СО 2 , но интенсивность освещения составляет 30 % от оптимального значения - растение даст не более 30 % максимально возможного урожая.

Рис. 13. Иллюстрация принципа ограничивающего фактора из обучающего ролика на YouTube

Реакция растения на свет: интенсивность газообмена, потребления питательных веществ из раствора и процессов синтеза - определяется лабораторным путем. Отклики характеризуют не только фотосинтез, но и процессы роста, цветения, синтеза необходимых для вкуса и аромата веществ.

На рис. 14 показана реакция растения на изменение длины волны освещения. Измерялась интенсивность потребления натрия и фосфора из питательного раствора мятой, земляникой и салатом. Пики на таких графиках - признаки стимулирования конкретной химической реакции. По графикам видно что исключить из полного спектра ради экономии какие-то диапазоны, - все равно что удалить часть клавиш рояля и играть мелодию на оставшихся.

Рис. 14. Стимулирующая роль света для потребления азота и фосфора мятой, земляникой и салатом (данные предоставлены компанией Фитэкс)

Принцип ограничивающего фактора можно распространить на отдельные спектральные составляющие - для полноценного результата в любом случае нужен полный спектр. Изъятие из полного спектра некоторых диапазонов не ведет к значимому росту энергетической эффективности, но может сработать «бочка Либиха» - и результат окажется отрицательным.
Примеры демонстрируют, что обычный белый светодиодный свет и специализированный «красно-синий фитосвет» при освещении растений обладают примерно одинаковой энергетической эффективностью. Но широкополосный белый комплексно удовлетворяет потребности растения, выражающиеся не только в стимуляции фотосинтеза.

Убирать из сплошного спектра зеленый, чтобы свет из белого превратился в фиолетовый, - маркетинговый ход для покупателей, которые хотят «специального решения», но не выступают квалифицированными заказчиками.

Корректировка белого света

Наиболее распространенные белые светодиоды общего назначения имеют невысокую цветопередачу Ra = 80, что обусловлено нехваткой в первую очередь красного цвета (рис. 4).

Недостаток красного в спектре можно восполнить, добавив в светильник красные светодиоды. Такое решение продвигает, например , CREE . Логика «бочки Либиха» подсказывает, что такая добавка не повредит, если это действительно добавка, а не перераспределение энергии из других диапазонов в пользу красного.

Интересную и важную работу проделал в 2013–2016 годах ИМБП РАН : там исследовали, как влияет на развитие китайской капусты добавление к свету белых светодиодов 4000 К / Ra = 70 света узкополосных красных светодиодов 660 нм.

И выяснили следующее:

• Под светодиодным светом капуста растет примерно так же, как под натриевым, но в ней больше хлорофилла (листья зеленее).
• Cухая масса урожая почти пропорциональна общему количеству света в молях, полученному растением. Больше света - больше капусты.
• Концентрация витамина С в капусте незначительно повышается с ростом освещенности, но значимо увеличивается с добавлением к белому свету красного.
• Значимое увеличение доли красной составляющей в спектре существенно повысило концентрацию нитратов в биомассе. Пришлось оптимизировать питательный раствор и вводить часть азота в аммонийной форме, чтобы не выйти за ПДК по нитратам. А вот на чисто-белом свету можно было работать только с нитратной формой.
• При этом увеличение доли красного в общем световом потоке почти не влияет на массу урожая. То есть восполнение недостающих спектральных компонент влияет не на количество урожая, а на его качество.
• Более высокая эффективность в молях на ватт красного светодиода приводит к тому, что добавление красного к белому эффективно еще и энергетически.

Таким образом, добавление красного к белому целесообразно в частном случае китайской капусты и вполне возможно в общем случае. Конечно, при биохимическом контроле и правильном подборе удобрений для конкретной культуры.

Варианты обогащения спектра красным светом

Растение не знает, откуда к нему прилетел квант из спектра белого света, а откуда - «красный» квант. Нет необходимости делать специальный спектр в одном светодиоде. И нет необходимости светить красным и белым светом из одного какого-то специального фитосветильника. Достаточно использовать белый свет общего назначения и отдельным светильником красного света освещать растение дополнительно. А когда рядом с растением находится человек, красный светильник можно по датчику движения выключать, чтобы растение выглядело зеленым и симпатичным.

Но оправданно и обратное решение - подобрав состав люминофора, расширить спектр свечения белого светодиода в сторону длинных волн, сбалансировав его так, чтобы свет остался белым. И получится белый свет экстравысокой цветопередачи, пригодный как для растений, так и для человека.

Открытые вопросы

Можно выявлять роль соотношения дальнего и ближнего красного света и целесообразность использования «синдрома избегания тени» для разных культур. Можно спорить, на какие участки при анализе целесообразно разбивать шкалу длин волн.

Можно обсуждать - нужны ли растению для стимуляции или регуляторной функции длины волн короче 400 нм или длиннее 700 нм. Например, есть частное сообщение, что ультрафиолет значимо влияет на потребительские качества растений. В числе прочего краснолистные сорта салата выращивают без ультрафиолета, и они растут зелеными, но перед продажей облучают ультрафиолетом, они краснеют и отправляются на прилавок. И корректно ли новая метрика PBAR (plant biologically active radiation ), описанная в стандарте ANSI/ASABE S640 , Quantities and Units of Electromagnetic Radiation for Plants (Photosynthetic Organisms , предписывает учитывать диапазон 280–800нм.

Заключение

Сетевые магазины выбирают более лежкие сорта, а затем покупатель голосует рублем за более яркие плоды. И почти никто не выбирает вкус и аромат. Но как только мы станем богаче и начнем требовать большего, наука мгновенно даст нужные сорта и рецепты питательного раствора.

А чтобы растение синтезировало все, что для вкуса и аромата нужно, потребуется освещение со спектром, содержащим все длины волн, на которые растение прореагирует, т. е. в общем случае сплошной спектр. Возможно, базовым решением будет белый свет высокой цветопередачи.

Благодарности
Автор выражает искреннюю благодарность за помощь в подготовке статьи сотруднику ГНЦ РФ-ИМБП РАН к. б. н. Ирине Коноваловой; руководителю проекта «Фитэкс» Татьяне Тришиной; специалисту компании CREE Михаилу Червинскому

Литература

Литература
1. Son K-H, Oh M-M. Leaf shape, growth, and antioxidant phenolic compounds of two lettuce cultivars grown under various combinations of blue and red light-emitting diodes // Hortscience. – 2013. – Vol. 48. – P. 988-95.
2. Ptushenko V.V., Avercheva O.V., Bassarskaya E.M., Berkovich Yu A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., Zhigalova T.V., 2015. Possible reasons of a decline in growth of Chinese cabbage under acombined narrowband red and blue light in comparison withillumination by high-pressure sodium lamp. Scientia Horticulturae https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.08.021
3. Sharakshane A., 2017, Whole high-quality light environment for humans and plants. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2017.07.001
4. C. Dong, Y. Fu, G. Liu & H. Liu, 2014, Growth, Photosynthetic Characteristics, Antioxidant Capacity and Biomass Yield and Quality of Wheat (Triticum aestivum L.) Exposed to LED Light Sources with Different Spectra Combinations
5. Lin K.H., Huang M.Y., Huang W.D. et al. The effects of red, blue, and white light-emitting diodes on the growth, development, and edible quality of hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa L. var. capitata) // Scientia Horticulturae. – 2013. – V. 150. – P. 86–91.
6. Lu, N., Maruo T., Johkan M., et al. Effects of supplemental lighting with light-emitting diodes (LEDs) on tomato yield and quality of single-truss tomato plants grown at high planting density // Environ. Control. Biol. – 2012. Vol. 50. – P. 63–74.
7. Коновалова И.О., Беркович Ю.А., Ерохин А.Н., Смолянина С.О., О.С. Яковлева, А.И. Знаменский, И.Г. Тараканов, С.Г. Радченко, С.Н. Лапач. Обоснование оптимальных режимов освещения растений для космической оранжереи «Витацикл-Т». Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 4.
8. Коновалова И.О., Беркович Ю.А., Ерохин А.Н., Смолянина С.О., Яковлева О.С., Знаменский А.И., Тараканов И.Г., Радченко С.Г., Лапач С.Н., Трофимов Ю.В., Цвирко В.И. Оптимизация светодиодной системы освещения витаминной космической оранжереи. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 3.
9. Коновалова И.О., Беркович Ю.А., Смолянина С.О., Помелова М.А., Ерохин А.Н., Яковлева О.С., Тараканов И.Г. Влияние параметров светового режима на накопление нитратов в надземной биомассе капусты китайской (Brassica chinensis L.) при выращивании со светодиодными облучателями. Агрохимия. 2015. № 11.

Светодиодные лампы для растений позволяют организовать освещение, наиболее близкое к естественному спектру. Именно благодаря правильно подобранному режиму подсвечивания обеспечиваются условия, в которых возможно нормальное развитие растений. Особенно актуальна дополнительная подсветка в зимний период, когда день значительно сокращается.

Растения и свет

Если оставить растение без света, то спустя некоторое время листва станет опадать. И это только начало увядания: при длительном дефиците освещения оно неизбежно погибнет.

Достаточный уровень освещенности позволяет происходить биохимическому процессу под названием фотосинтез. В его ходе, помимо света, задействованы углекислый газ и вода, неорганические вещества трансформируются в органику. Реакция проходит в клетках-хлоропластах, где есть пигментное вещество - хлорофилл (по этой причине листья зеленого цвета). Свет выступает в качестве механизма, запускающего схему питания растений.

Обратите внимание! В естественных условиях фотосинтез осуществляется в дневное время. По ночам останавливается, так как растения не получают свет.

Требования к интенсивности света разнятся в зависимости от вида растения. Поэтому искусственное освещение должно соотноситься с запросами конкретного представителя растительного мира.

Растения принято классифицировать по степени отношения к свету:

• светолюбивые;
• теневыносливые;
• тенелюбивые.

Подавляющее количество растений (разводимых дома или на улице) относится к светолюбивой группе. При этом часть их способна приспосабливаться к ухудшению качества освещения. Одни растения адаптируются быстрее, другие - медленнее. В любом случае в результате уменьшения уровня освещенности меняется внешний вид цветов, замедляется рост.

Однако чрезмерное количество света также вредно для многих видов растений. В результате воздействия светового потока происходит разрушение хлорофилла и пожелтение листвы.

Характеристики света

Солнце - источник электромагнитного излучения. Основная особенность этого явления - отличающаяся интенсивность в течение суток и сезона. Существуют разные спектры, и световой луч включает в себя сразу несколько из них. Каждому присуща своя - характерная для него длина волн. В таблице ниже представлены показатели спектра и их значимость для растительных организмов.

Цвета	Длина волн, нм	Воздействие на растительный мир
Красные и оранжевые	От 595 до 720	Данные цвета оказывают основное влияние на процесс фотосинтеза. В зависимости от их интенсивности происходят изменения в скорости роста той или иной культуры. Красные лучи стимулируют проращивание семян, а оранжевые - способствуют плодоношению. Однако чрезмерное количество лучей этого спектра приводит к подавлению роста в период цветения
Фиолетовые и синие	От 380 до 490	Фиолетово-синие участки спектра имеют отношение к фотосинтезу. Они ускоряют рост и всесторонне влияют на развитие культуры. Благодаря стимуляции фиолетовыми и синими лучами происходят процессы, следствием которых становится продуцирование протеинов. Лучи этого участка спектра отвечают за наступление раннего цветения растений (это нужно в условиях непродолжительного светового дня). Кроме того, синие лучи способствуют формированию корневой системы и кроны растения
Ультрафиолет	От 280 до 380	Ультрафиолетовая часть спектра позволяет растениям чрезмерно не вытягиваться и продуцировать отдельные виды витаминов. За счет ультрафиолета растения обретают стойкость к температурным перепадам. Однако избыточный объем такого излучения несет опасность для растений
Желтые	От 565 до 595	Практически никак не влияют на растения
Зеленые	От 490 до 565	Так же, как и желтые лучи, зеленые не воздействуют на растительный мир

Обратите внимание! Наиболее значимые участки спектра для растений носят название ФАР. Аббревиатура расшифровывается как фотосинтетически активная радиация. Диапазон длины таких волн составляет от 420 до 700 нм.

Продолжительность светового дня - переменный показатель. К примеру, наиболее долгий день длится 16 часов (в умеренных широтах), а самый короткий - менее 8. В связи с этим для эффективного роста комнатных цветов приходится обращаться к искусственному освещению.

Альтернативные варианты

У led-лампочек есть несколько конкурентов, которые также используют для освещения комнатных растений. Раньше широко использовались люминесцентные лампы. И хотя их характеристики уступают светодиодным, современные модели излучают более качественный спектр в сравнении с прошлыми годами. Основным достоинством люминесцентных источников света является ценовая доступность, высокая светоотдача и экономичность. Недостатки довольно существенны: не слишком долгий срок службы, постепенное ухудшение качества света.

Люминесцентные фитолампы дают розово-сиреневое свечение. Оно нормально воспринимается растениями, но вредно для человека и вызывает приступы головной боли.

Энергосберегающие фитолампы

Представляют собой осовремененный тип энергосберегающих ламп. Характерная черта - компактность и больший рабочий ресурс. Однако потребительские качества этих ламп все же далеки от диодных.

Натриевые фитолампы

Отличаются долговечностью, экономным расходованием электроэнергии, высокой мощностью, стабильностью свечения. Дают желто-оранжевый свет, который хорошо воспринимается не только растениями, но и человеческим глазом. В условиях домашнего использования (например, при выращивании цветов на подоконнике) нет необходимости в лампе мощностью больше 100 Вт.

Обратите внимание! Натриевые фитолампы часто комбинируют с люминесцентными для создания свечения, близкого к солнечному.

Минусами натриевых светильников являются высокие цены на эти устройства. Кроме того, такие лампы склонны к перегреву, что может закончиться взрывом устройства.

Индукционные лампы

Принцип действия индукционных источников света напоминает то, как работают люминесцентные лампочки (заряд электричества в колбе провоцирует свечение люминофора). Однако конструктивно эти устройства разные. Индукционная лампа не имеет внутренних электродов, благодаря чему срок ее службы возрастает в 5-7 раз (до 60 тысяч часов). Если пересчитать эти часы на годы, то такая лампа при самом интенсивном режиме работы прослужит не менее 15-20 лет.

Яркость свечения индукционных ламп постепенно уменьшается, но умеренно (не более чем на 5 %). Индукционные светильники выдерживают перепады напряжения и не мигают при включении. Благодаря отсутствию перегрева такие лампы размещают прямо возле растений, что позволяет усилить интенсивность освещения. Цветопередача - очень реалистична. Основной недостаток индукционных лампочек - их дороговизна.

Преимущества и недостатки

Светодиодные лампы считаются лучшим выбором, когда речь идет о создании наиболее комфортного освещения при выращивании растений. Среди преимуществ светодиодных светильников следует упомянуть такие качества:

1. Характерная особенность диодных светильников - возможность выбора спектрального состава. Достигается это простым монтажом диодов в нужном количестве и соответствующего потребностям спектра.
2. Свечение диодов - максимально реалистичное среди всех потенциальных конкурентов. Дневной свет от люминесцентных лампочек проигрывает световым диодам по всем пунктам.
3. Диодные лампы экономно расходуют электричество. В сравнении с лампами накаливания светодиоды обеспечивают 4-5-кратную экономию.
4. Светодиоды характеризуются продолжительным сроком службы (до 50 тысяч часов). Если перевести на годы, то лампа для комнатных цветов на основе светодиодов будет работать в течение 10-12 лет из расчета 16-часового ежедневного свечения.

1. Интенсивность свечения диодов практически не меняется по прошествии многих лет.
2. Светодиодные фитолампы не склонны к чрезмерному нагреву. В связи с такой особенностью Лед-светильники можно размещать в непосредственной близости от растений, и это не причинит им ожога.
3. Простота в использовании. Нет необходимости в дополнительных устройствах (отражатели, стекла, патроны).
4. Экологическая безопасность. В светильниках этого типа отсутствует ртуть, и они не выделяют каких-либо иных опасных веществ. Диодное освещение можно использовать везде: в квартире, на балконе, в офисе и т.д.

Единственный существенный недостаток, которым отличается светодиодная лента, - высокая стоимость. Не всякий садовод в состоянии оплатить устройство, цена на которое может достигать несколько тысяч рублей. В связи с этим диодное освещение чаще всего используется профессионалами, которые выращивают растения в промышленном масштабе.

Производители

Наиболее известные производители светодиодных фитоламп:

1. Osram. Считается самым известным брендом среди производителей светодиодной техники. Компания предлагает широкий ассортимент светильников разных типов, поэтому потребителю будет из чего выбрать. Стоимость на продукцию Osram находится в пределах 2-8 тысяч рублей.
2. PRC. Данная компания специализируется на продукции среднего уровня мощности. Невзирая на то, что речь идет о китайском производителе, продукция отличается приемлемым качеством. К тому же, цены на изделия PRC очень доступны: от 300 рублей.
3. LED Grow Lights. Компания ориентируется на высший ценовой сегмент - “премиум-класс”. Светильники характеризуются высокой мощностью и коэффициентом полезного действия (достигает 97 %). Наименьший срок службы таких ламп - 50 тысяч часов. Цены на продукцию начинаются с 7 тысяч рублей.
4. Uniel. Данный производитель изготавливает изделия, относящиеся к средней ценовой категории. Минимальная их мощность - 9 Вт. Цены на светильники стартуют от 1 тысячи рублей.

Обратите внимание! Светодиодные лампы стоят значительно дороже люминесцентных. Однако высокая стоимость диодов оправдывается их большей мощностью. К примеру, для подсвечивания одного квадратного метра поверхности понадобится одна светодиодная или три-четыре люминесцентных лампочки.

В качестве примера светодиодной лампы, подходящей для выращивания рассады, можно привести светильник «Солнцедар-П». Мощность устройства - 40 Вт, а стоимость - 7 тысяч рублей. Одной лампы достаточно, чтобы была обеспечена подсветка квадратного метра зеленых насаждений.

Самостоятельное изготовление фитолампы

При желании фитолампу можно изготовить в домашних условиях своими руками. Понадобятся такие материалы и инструменты:

• профиль из алюминия;
• светодиоды 3GR-R (красные) - 3 единицы;
• светодиоды 3GR-B (синие) - 10 единиц;
• порожек алюминиевый;
• паяльник на 40 Вт;
• электрический стабилизатор;
• драйвер;
• клей;
• провода.

Процесс можно подразделить на несколько этапов:

1. Покупаем в магазине все перечисленное выше. Приобретая драйвер, следует правильно определить его параметры. Для этого складываем показатели напряжения всех имеющихся светодиодов, которыми оснащена фитолента. Например, 10 синих (по 3,6 В) суммируем с 3 красными (по 2,2 В) и получаем результат - 38,4 В. Далее берем в расчет силу тока (для 13 диодов понадобится 350 мА). Таким образом, понадобится драйвер на 15W/350мА.
2. С помощью тестера проверяем состояние диодов. Для этого красный щуп направляем к «+», а черный - к «-». Рабочий диод при тестировании обозначится загоревшейся лампочкой. Также следует выяснить полярность диодов.
3. Делаем разметку порожка. С помощью карандаша отмечаем участки, где будут находиться диоды. Ориентировочный шаг - 75 мм. С помощью клея фиксируем диоды на заранее определенные места (учитываем полярность). Проклеиваем только окантовку маленькой лампочки. Последовательность соединения диодов: C-C-K-C-C-C-K-CCC-K-CC (K - красные диоды, а C - синие). Для улучшения отвода тепловой энергии рекомендуется под каждый диод нанести немного компьютерной термопасты.

1. Присоединяем диоды друг к другу с помощью обычных проводов (в изоляционном слое). Под диодные ножки подклеиваем скотч. Это поможет изолировать алюминиевый порожек.
2. Припаиваем драйвер к участкам выхода из светодиодной системы. Прикрепляем к драйверу провод с вилкой.

Если все сделать правильно, получится работоспособный светодиодный светильник. Светить он будет не хуже, чем произведенный в заводских условиях.

Многим овощным культурам необходим для полноценного развития двенадцатичасовой световой день: солнце в летнее время встает около 5-6 утра, садится где-то около 20-21. Ранней весной, когда приходит время начинать выращивание рассады, этот период короче на четыре-пять часов, чем необходимо. Для имитации естественных природных условий используется искусственное освещение. Опытные огородники активно применяют LED или светодиодные лампы для теплицы. Их особенности и способы использования описаны в статье.

В фермерских хозяйствах используют современные технологии освещения

Особенности искусственной подсветки

Для разведения растений чаще всего используют электрические световые источники. Обыкновенные лампы накаливания, освещающие квартиры или офисы, не подходят для таких целей. Они должны быть специальные, разработанные для стимуляции роста. Во время их работы излучаются волны электромагнитного спектра, положительно влияющие на фотосинтез, происходит полноценная имитация солнечного света.

Интересный факт: русский ботаник А. С. Фамицын был первым, кто применил искусственное освещение в растениеводстве. В далеком 1868 году это были керосинки.

Солнечный свет имитируется за счет цветовой температуры, спектральных характеристик и с помощью варьирования интенсивности свечения. Характеристики ламп (спектр, температура, световая отдача) бывают различные. Они подбираются для конкретных культур, в зависимости от стадиий их развития (прорастание семян, рост рассады, период цветения или вызревания плодов) используются разные параметры. Светильники разрабатываются для применения в крупных хозяйствах, но возможно их успешное использование дома.

Естественный свет имеет температуру 5000 К. То, что видимо нашему глазу, изменяется в течение суток, зависит от погодных условий, высоты нахождения солнца. Летом свет падает на земную поверхность почти под углом 90 °. При начальной стадии вегетации растения нуждаются в лучах синей части спектра, на репродуктивной – красно-оранжевых. Стандартные лампы работают с цветовой температурой 2700 К (это желто-оранжевый диапазон), поэтому для растений не слишком пригодны. Люминесцентные светильники белого света дают 4200 К, что уже ближе к оптимальным условиям.

Светодиоды выпускают блоками

Существует закон: интенсивность светового излучения убывает при увеличении расстояния до светового источника. Исходя из формулы, получается, что если расстояние между точкой и растениями увеличить вдвое, интенсивность света, достигающего поверхности, станет меньше в четыре раза! Поэтому недостаточно просто подобрать лампы с необходимыми параметрами, нужно правильно рассчитать оптимальное расстояние, чтобы культуры развивались, как положено. По этой же причине фермеры стараются размещать сеянцы компактнее, чтобы свет не рассеивался, не растрачивался впустую.

Для дополнительной подсветки используют люминесцентные светильники, газоразрядные, светодиодные. Большие теплицы оснащены натриевыми лампами ВД. Их используют преимущественно в период активного роста и плодоношения – они дают красноватое излучение, способствующее цветению, завязыванию плодов. Ультрасовременные тепличные комплексы имеют специальные фитоактивные лампочки, изготовляемые на основе светодиодов.

Интересный факт: Недавно НАСА успешно провело испытание по выращиванию овощей в космосе, во время которого использовались именно светодиоды.

Какое подобрать свет для растений

Каждая овощная культура имеет особые требования к освещению. Чем больше размер растения, тем больше света ему необходимо. При недостаточной освещенности рост замедляется, независимо от других условий: влажности, количества удобрений, применений стимуляторов роста и т.п. Овощи развиваются при дневном свете, оптимальным для них будет белый светодиод.

Томаты хорошо растут и плодоносят под воздействием лучей красного света

Считается, что белый наиболее пригоден, поскольку он максимально похож на естественный солнечный спектр. Он является универсальным, подходит для разведения любых культур, причем, обеспечивает высокую результативность. Светодиоды позволяют его получить, но есть один нюанс, на который необходимо обратить внимание. Белый – абсолютно достаточен для цветущих растений, для овощей необходимо добавлять другие цветовые спектры, иначе плоды могут оказаться безвкусными.

Светодиодные спектры для растений

Люкс является единицей измерения освещенности, он харпктеризует количество света, попадающего на какую-либо поверхность. Люкс равен люмену, который падает на один кв. метр площади (световой поток). Садоводческим целям больше подходит энергетическая освещенность (облученность), которая измеряется в Вт на кв. метр, либо фотосинтетически активная радиация. Именно эти параметры приводят производители LED ламп. На фотосинтез отрицательно влияют ультрафиолетовые лучи (длина волны < 380 нм), инфракрасное излучение (д.в. > 780 нм), поэтому лампы с таким диапазоном не применяют.

Светодиоды являются самым современным вариантом для рассады. Излучаемый ими свет лежит в узком диапазоне, другими словами, кристалл формирует конкретный спектр, какой именно, зависит от состава используемых полупроводников. Применяя одновременно красный, желтый и синий светодиоды получают видимый белый спектр (RGB модель). В тепличных хозяйствах упор делают на красно-синее излучение, которое комбинируют с белым.

Выпускают панели для боковой досветки растений

Интересный факт: желтые и красные диоды были изобретены еще в конце 19–начале 20 столетия, а синие появились лишь спустя 70 лет, они были довольно дорогие. За изобретение в 90-х годах доступного по цене синего диода группа японских ученых получила Нобелевскую премию.

Для разведения растений отдавать предпочтение стоит:

• Светодиодам с синим спектром (430-355 нм), которые используют во время вегетации. Свет с такой длиной волны благоприятно влияет на формирование культур, увеличивает стрессоустойчивость рассады.
• Красному спектру (660 нм), применяемому во время цветения. Цветовой красно-оранжевый диапазон хорошо способствует развитию плодов, корневой системы, стимулирует нарастание зеленой массы.

Достоинства светодиодов

• долговечность (пятнадцатичасовое ежесуточное использование возможно в течение пяти-двадцати лет, срок эксплуатации изделия зависит от компании-производителя).
• направленность излучения (не нужны светильники с отражателями, кустарные экраны из фольги и т.п.);
• интенсивность регулируется (в них установлены специальные регуляторы, которыми задаются необходимые параметры);
• энергопотребление минимальное (из существующих на современном рынке ламп, светодиоды потребляют меньше всех электричества.
• монтаж простой;
• безопасность для растений (соприкосновение не вызывает ожогов);
• подсветка не изменяет температурный режим помещения (температура не повышается, так как лампы не нагреваются выше 40-50 °С);
• экологическая чистота.

Есть и недостаток

Недостаток у светодиодов только один (надеемся временный) – стоимость. Но так как цены на коммунальные услуги регулярно повышаются, а использование LED освещения позволяет платить в десять раз меньше, то первоначальные высокие затраты быстро окупаются.

Освещение для тепличных условий

В наших регионах в теплицах выращивают в основном светолюбивые овощные культуры: томаты, огурцы, различные виды зелени, салаты, перец, редис и т.д. Минимально необходимое освещение – 10 часов в день, в идеале – 12.

В небольших хозяйства и в промышленных зимних теплицах искусственная подсветка используется в двух вариантах:

• как дополнительный источник света в дневное время, необходимый для увеличения длины светового дня.
• как постоянный источник, обеспечивающий круглосуточное освещение (вариант является полной заменой естественного света, нередко применяется в теплицах, где выращивают цветы, например, розы или тюльпаны).

Светодиодные светильники для наибольшей эффективности стараются располагать поближе к растениям, оптимальным считается расстояние 15-30 см, но допускается большее. Расстояния рассчитываются математическим путем для каждой теплицы, также определяется их необходимое количество.

LED освещение эффективно размещать сразу над растениями

Светильники для теплиц

При выборе обращают внимание на мощность, количество излучения, цветовой спектр устройства и цоколь. Специальные приборы состоят из цоколя, корпуса, платы, электронного драйвера и пластмассовой полусферы. Можно использовать обычные светильники, но они менее энергоэффективны, не дают возможности контролировать интенсивность.

Чаще приобретают уже готовые приборы. Выпускают потолочные блоки и панели для боковой подсветки. Можно попробовать изготовить светодиодный светильник для растений своими руками. Необходимые комплектующие продаются в магазинах, торгующих этим товаром.