Газоразрядные
лампы
Типичная металлогалогенная лампа
Газоразрядные лампы – на сегодняшний день самый яркий источник света.
Они компактны по размерам. Высокая светоотдача позволяет одной лампой
осветить растения, занимающие большую площадь. Вместе с этими лампами
необходимо использовать специальные балласты. Следует отметить, что
такие лампы имеет смысл использовать, если вам необходимо много света –
при суммарной мощности менее 200-300 Вт лучшее решение – использование
компактных люминесцентных ламп.
Для освещения растений используются три типа ламп: ртутные, натриевые
и металлогалоидные, иногда называемые металлогалогенными.
Ртутные лампы
Наиболее исторически старый тип из всех газоразрядных ламп. Бывают
лампы без покрытия, которые обладают низким коэффициентом цветопередачи
(под светом этих ламп всё кажется мертвенно-синим) и более новые лампы с
покрытием, которое улучшает спектральные характеристики. Светоотдача
этих ламп невелика. Некоторые фирмы выпускают светильники для растений, с
использованием ртутных ламп, например, OSRAM Floraset. Если вы
проектируете новую систему освещения, то лучше воздержаться от ртутных
ламп.
Натриевые лампы высокого давления
ДНаТ –
лучшая из мощных ламп
Натриевые лампы высокого давления – один из наиболее эффективных, с
точки зрения светоотдачи, источников света. Спектр этих ламп
воздействует преимущественно на пигменты растений красной зоны спектра,
отвечающие за корнеобразование и цветение.
Спектр дуговой натриевой
лампы (ДНаТ, ДНаЗ)
Из того, что предлагается в продаже, предпочтительнее всего лампы
Рефлакс ООО «Светотехника» серии ДнаТ (см. фото). Эти лампы изготовлены
со встроенным отражателем, допускают эксплуатацию в светильниках без
защитного стекла (в отличие от других натриевых ламп) имеют весьма
значительный ресурс (12-20 тыс. часов).
Натриевые лампы дают большое количество света, поэтому потолочным
светильником большой мощности (250 Вт и выше) можно осветить сразу
большую площадь – наилучшим решением для подсветки зимних садов и
больших коллекций. Правда, в таких случаях их рекомендуется чередовать с
ртутными или металлогалоидными лампами для балансировки спектра
излучения.
Металлогалоидные лампы
Металлогалоидная лампа CDM (Philips)
Наиболее совершенные лампы для подсветки растений – высокая мощность,
большой ресурс, оптимальный спектр излучения. К сожалению, эти лампы,
особенно с улучшенным спектром излучения, дороже других ламп. В продаже
есть новые лампы с керамической горелкой производства Philips (CDM),
OSRAM (HCI) с повышенным коэффициентом цветопередачи (CRI=80-95).
Отечественная промышленности выпускает лампы серии ДРИ. Область
применения – та же, что и для натриевых ламп высокого давления.
Несмотря на то, что цоколь металлогалоидной лампы похож на цоколь лампы
накаливания, для неё нужен специальный патрон.
Компактные люминесцентные лампы
«Энергосберегающая лампа» 100 Вт
Эти лампы бывают как со встроенным балластом, так и без него. В
Москве представлены лампы ведущих мировых производителей и лампы
отечественного производства (МЭЛЗ), по характеристикам почти не
уступающие зарубежным аналогам, а по цене существенно дешевле.
Лампы со встроенным балластом отличаются от протяжённых
люминесцентных ламп общего назначения только меньшими габаритами и
простотой использования – их можно вкручивать в обычный патрон. К
сожалению, такие лампы выпускаются для замены ламп накаливания при
освещении помещений, и их спектр похож на спектр ламп накаливания, что
не оптимально для растений.
Лучше всего эти лампы использовать для подсветки нескольких,
компактно стоящих растений. Для получения нормального светового потока
мощность ламп должна быть не менее 20 Вт (аналог 100 Вт для лампы
накаливания), а расстояние до растений не более 30-40 сантиметров.
Спектр света «Энергосберегающих
ламп» 6400 Кельвинов
В настоящее время в продаже есть компактные люминесцентные лампы
большой мощности – от 36 до 55 Вт. Эти лампы отличаются повышенной
светоотдачей (на 20%-30%) по сравнению с обычными люминесцентными
лампами, долгим сроком службы, отличной цветопередачей (CRI>90) и
широким спектром, в котором есть необходимые растениям красные и синие
цвета. Компактность позволяет эффективно использовать лампы вместе с
рефлектором, что немаловажно. Эти лампы являются оптимальным
выбором для освещения растений, при небольшой мощности осветительной
системы (до 200 Вт суммарной мощности). Недостатком является
дороговизна и необходимость использования электронного балласта для ламп
большой мощности.
Люминесцентные лампы специального назначения
20 апреля 2010
Спектр популярной
люминесцентной фитолампы Osram Fluora 77
Эти лампы отличаются от ламп общего назначения только покрытием на
стеклянной колбе. За счёт этого спектр этих ламп приближен к спектру,
который требуется растениям. В Москве можно найти лампы таких
производителей как OSRAM-Sylvania, Philips, GE и т.д. Ламп российского
производства с оптимизированным для подсветки растений спектром пока не
существует.
Цены на специальные лампы, как минимум, вдвое выше, чем на лампы
общего назначения, но иногда это себя оправдывает. В качестве примера –
личный опыт одного из авторов (А. Литовкин): Когда к моим растениям
подкралась первая зима, я заметил, что они стали если не чахнуть, то уж
явно остановились в развитии. Решено было их подсвечивать – установлен
светильник на две лампы 1200 мм. В нём сначала были установлены лампы
отечественного производства с холодным белым светом. Растения заметно
оживились, но в рост трогаться не торопились. Затем, примерно через
месяц лампы общего назначения были заменены на OSRAM Fluora. И после
этого растения, как говорится, «попёрли».
Спектр видимого света (растениям
нужен 445 и 660 нм)
Если вы устанавливаете лампу вместо старой, то имеет смысл
использовать специализированную лампу для растений, поскольку при
одинаковой мощности такая лампа даёт больше «полезного» для растений
света. Но при установке новой системы лучше поставить более мощные
обычные лампы (лучше всего компактные люминесцентные большой мощности),
поскольку они дают больше света, что более важно для растений, чем
спектр.
Люминесцентные лампы общего назначения
Спектр, наверно, лучшей для подсветки растений
из обычных люминесцентных ламп – Philips Master TL-D Reflex Super 80
/840 (со встроенным отражателем)
Лампы этого типа известны каждому – стандартные источники света в
помещениях. Люминесцентные лампы более приспособлены для подсветки
растений, чем лампы накаливания. Из плюсов можно отметить высокую светоотдачу
(50-70 Лм/Вт), низкое тепловое излучение и большой срок службы.
Недостатком таких ламп является то, что спектр не совсем эффективен для
подсветки растений. Тем не менее, если света достаточно, то спектр не
столь уж важен. Для работы этих ламп требуются светильники со
специальной пускорегулирующей аппаратурой (ПРА, балласт). Эта
аппаратура бывает двух типов – электромагнитная (ЭМПРА – дроссель
со стартёром) и электронная (ЭПРА, электронный
балласт). Вторая много лучше – лампы не мерцают при включении и
работе, увеличивается срок службы ламп и количество света, излучаемое
лампой. Некоторые электронные балласты позволяют регулировать яркость
свечения ламп, например от внешнего датчика освещённости. Проблема
только в одном, если простейший дроссель стоит в Москве около 200
рублей, то цены на электронные балласты начинаются от 900 рублей, а
регулируемые электронные балласты стоят более 2000 рублей без
регулирующего устройства, которое стоит ещё от $70 до $90 (одно такое
устройство может обслуживать много светильников).
Спектр популярных для подсветки растений обычных
люминесцентных ламп Osram-Philips 965
Мощность лампы зависит от её длины. Более длинные лампы дают больше
света. Применять следует, по возможности, более длинные и мощные лампы,
поскольку у них выше светоотдача. Иными словами, 2 лампы по 36
Вт лучше, чем 4 лампы по 18 Вт.
Лампы должны быть расположены не выше полуметра от растений.
Оптимальное применение люминесцентных ламп – полки с примерно
одинаковыми по высоте растениями. Лампы крепятся на расстоянии до 15 см
для светолюбивых растений, и на расстоянии 15-50 см для растений,
предпочитающих полутень. При этом подсветка монтируется по всей длине
полки или стеллажа.
Лампы накаливания не используют для
подстветки растений
30 марта 2010
Спектр видимого света (растениям
нужен 440 и 660 нм)
Лампы для освещения растений бывают двух видов – лампы накаливания, в
которых есть спираль, и газоразрядные, где свет генерируется при
электрическом разряде в смеси газов. Лампы накаливания могут прямо
включаться в розетку, газоразрядные требуют специальной
пускорегулирующей аппаратуры, называемой также балластом. Эти лампы
нельзя включать в розетку, несмотря на то, что некоторые своими цоколями
напоминают лампы накаливания. Только новые компактные люминесцентные
лампы со встроенным балластом можно вкручивать в патрон.
Лампы накаливания
К этим лампам, помимо обычных ламп накаливания, которые вкручиваются в
люстру на потолке, относятся и некоторые другие лампы:
Галогенные лампы, в которых внутри колбы находится
смесь газов, позволяющая увеличить яркость и срок службы лампы. Не
путайте эти лампы с газоразрядными металлогалоидными, которые часто
называют металлогалогенными. В новых лампах используется смесь газов
криптона и ксенона. За счёт этого яркость свечения спирали ещё выше.
Неодимовые лампы, колбы которых изготовлены из
стекла с примесью неодима (Chromalux Neodym, Eurostar Neodymium). Это
стекло поглощает жёлто-зеленую часть спектра и освещаемые объекты
визуально кажутся ярче. В действительности лампа не даёт больше света,
чем обычная.
Спектр дуговой натриевой лампы
(ДНаТ) получше лампы накаливания
Лампы накаливания не стоит использовать для подсветки растений. Они
не подходят по двум причинам – в спектре отсутствуют синие цвета (об
этом написано – http://grow.kalarupa.com/2010/03/rol-uchastkov-spektra-sveta-v-roste-rastenij/),
и у них малая светоотдача (17-25 Лм/Вт). Все лампы накаливания сильно
греются, поэтому их нельзя размещать вплотную к растениям, иначе
растения получат ожоги. А размещение этих ламп на расстоянии более
одного метра от растения практически ничего не даёт. Поэтому в комнатном
цветоводстве такие лампы применяются исключительно для подогрева
воздуха в тепличках и оранжереях. Другое применение лампы накаливания –
совместно с люминесцентной лампой, в спектре которой мало красного
света. Например, комбинация лампы холодного света и лампы накаливания
обладает достаточно хорошим спектром. Тем не менее, лучше использовать
натриевую лампу вместо лампы накаливания.
В последнее время в продаже появились специальные лампы для подсветки
растений, например OSRAM Conсentra Spot Natura со встроенным
рефлектором. Эти лампы отличаются от обычных ценой (около 80-100 рублей в
Москве за лампу мощностью 75-100 Вт). Но принцип действия, а,
следовательно, и эффективность этих ламп такая же, как и у обычных ламп
накаливания.
Роль участков спектра света в росте растений
Спектр поглощения хлорофилла
В результате процесса фотосинтеза, происходящего в растениях, энергия
света превращается в энергию, используемую растением. В процессе
фотосинтеза растение поглощает углекислый газ и выделает кислород. Свет
поглощается различными пигментами в растении, в основном, хлорофиллом.
Этот пигмент поглощает свет в синем и красном участках спектра.
Помимо фотосинтеза существуют и другие процессы в растениях, на
которые свет различных участков спектра оказывает своё влияние. Подбором
спектра, чередованием длительности светлого и тёмного периодов можно
ускорять или замедлять развитие растения, сокращать вегетационный период
и т.д.
Например, пигменты с пиком чувствительности в красной области
спектра отвечают за развитие корневой системы, созревание плодов,
цветение растений. Для этого в теплицах используются натриевые
лампы, у которых большая часть излучения приходится на красную область
спектра. Пигменты с пиком поглощения в синей области отвечают за
развитие листьев, рост растения и т.д. Растения, выросшие с
недостаточным количеством синего света, например, под лампой
накаливания, более высокие – они тянутся вверх, чтобы получить побольше
«синего света». Пигмент, который отвечает за ориентацию растения к
свету, также чувствителен к синим лучам.
Спектр
популярной люминесцентной фитолампы Osram Fluora 77
Отсюда следует важный вывод: лампа, предназначенная для освещения
растений при выращивании на гидропонике в домашних условиях, должна
содержать как красные, так и синие цвета.
Многие фирмы-производители люминесцентных ламп предлагают лампы со
спектром, оптимизированным для растений. Они лучше для растений, чем
обычные люминесцентные, используемые для освещения помещений. Такую
лампу имеет смысл использовать, если вам необходимо заменить старую. При
одинаковой мощности специальная лампа даёт больше «полезного» для
растений света. Если вы устанавливаете новую систему для освещения
растений, то не гонитесь за этими специализированными лампами, которые
намного дороже обычных ламп. Установите более мощную лампу с высоким
коэффициентом цветопередачи (маркировка лампы – /9..). В её спектре
будут все необходимые составляющие и света она даст намного больше, чем
специальная лампа. Я, например, для рассады и гидропоники использую
обычные ЭСЛ – гроурепорт http://forum.kalarupa.com/viewtopic.php?id=556
– смотрите, как здорово растёт!
Цветовая температура различных типов ламп
Цветовая температура (K) и свет ЭСЛ
Цвет излучения лампы характеризуется цветовой температурой
(CCT – Correlated Color Temperature). Это основано на принципе того, что
если нагревать, например, кусок металла, то его цвет изменяется от
красно-оранжевого до синего. Температура нагреваемого металла, при
которой его цвет наиболее близок к цвету лампы, называется цветовой
температурой лампы. Она измеряется в градусах Кельвина.
Другим параметром лампы является коэффициент цветопередачи
(CRI – color rendering index). Этот параметр показывает, насколько
близки цвета освещаемых объектов к истинным цветам. Эта величина имеет
значение от нуля до ста. Например, натриевые лампы обладают низкой
цветопередачей, все предметы под ними кажутся одного цвета. Новые модели
люминесцентных ламп имеют высокий CRI. Тем, кто выращивает на
гидропонике, советуют использовать лампы с высоким значением CRI, чтобы
ваши растения выглядели привлекательней. Эти два параметра обычно
указываются на маркировке люминесцентных ламп. Например, /735 – означает
лампу со значением CRI=70-75, CCT=3500K – лампа тёпло-белого цвета,
/960 – лампа с CRI=90, CCT=6000K – лампа дневного света.
CCT (K) |
Лампа |
Цвет |
2000 |
Натриевая лампа низкого давления (используется для уличного
освещения), CRI<10 |
Оранжевый – восход-заход солнца |
2500 |
Натриевая лампа высокого давления без покрытия (ДНаТ), CRI=20-25 |
Жёлтый |
3000-3500 |
Лампа накаливания, CRI=100, CCT=3000К
Люминесцентная лампа тёпло-белого цвета (warm-white), CRI=70-80
Галогенная лампа накаливания, CRI=100, ССТ=3500K |
Белый |
4000-4500 |
Люминесцентная лампа холодного цвета (cool-white), CRI=70-90
Металлогалоидная лампа (metal-halide), CRI=70 |
Холодно-белый |
5000 |
Ртутная лампа с покрытием, CRI=30-50 |
Светло-голубой – полуденное небо |
6000-6500 |
Люминесцентная лампа дневного света (daylight), CRI=70-90
Металлогалоидная лампа (metal-halide, ДРИ), CRI=70
Ртутная лампа (ДРЛ) CRI=15 |
Небо в облачный день |
ДНаТ
– лучшая из мощных ламп
Примечательно: большинство тех, кто выращивает на гидропонике в
домашних условиях предпочитают ДНаТ, другие же – ЭСЛ (энергосберегающая
лампа (люминесцентная)). Однако, из таблицы видно – спектр ДНаТ
значительно уступает ЭСЛ – у ДНаТ меньше синего (и много ненужного
жёлтого). Но, у ДНаТ значительно выше светоотдача (соотношение: люмены /
ватты) и ниже цена (соотношение: рубли / ватты). Поэтому, при мощности
более 200Вт ДНаТ всё равно выгоднее, чем ЭСЛ (а до 200Вт – выгоднее
ЭСЛ). Статья взята с сайта-http://grow.kalarupa.com/
|