Что такое фитолампа и как её выбрать. Объясняем простыми словами
Проще говоря, такие лампы могут понадобиться, если вы выращиваете дома рассаду для дачи, комнатные цветы, микрозелень и даже водоросли в аквариуме.
Эксперт статьи:
Когда растениям нужно искусственное освещение
Растения делятся на несколько групп по отношению к свету: светолюбивые, тенелюбивые, теневыносливые.
Если растение светолюбиво и растёт не на южном окне, то, как правило, дополнение искусственным светом (досветка) необходимо.
Ольга Миронова: «На подоконнике освещение составляет 60% от того, что за окном, на расстоянии 1 м от окна — 40%. При этом ультрафиолет практически отсекается стеклом».
Минимум досветки требуют тенелюбивые растения. Избыток света на них влияет негативно: останавливается рост, происходит окрашивание листьев в бордовые цвета и т. д.
Рассада требует досветки практически вся и всегда. Во-первых, потому что в последующем её ждёт высадка на открытых солнечных местах. Во-вторых, это нужно для активации и ускорения процессов роста, чтобы растение как можно раньше порадовало садовода цветами и плодами.
Чтобы узнать потребность того или другого растения в свете, лучше всего почитать энциклопедии по растениям. В случае с рассадой можно посмотреть характеристики отдельных сортов и видов в рекомендациях производителей и поставщиков семян и посадочного материала. Многие производители на упаковке указывают несколько параметров, в том числе отношение к свету: солнце, полусолнце, тень.
Также растения делятся на растения длинного дня, нейтрального и короткого дня. Для растений длинного дня нужно освещение или досветка порядка 10–12 часов в сутки, нейтрального — не менее 8 и не более 12 часов, для короткого — 6–8 часов.
Можно ли обойтись обычными светильниками
Лампы накаливания и энергосберегающие люминесцентные лампы считаются малоэффективными и экономически невыгодными для выращивания растений.
Обычные светодиодные лампы можно использовать для досветки теневыносливых растений. Как правило, в таких лампах нет красного спектра, но теневыносливым растениям его в целом нужно меньше, чем светолюбивым. Светолюбивые растения требуют специальных фитоламп, спектр которых приближен к солнечному.
При выращивании рассады нужно учитывать, что разные стадии развития растения требуют разных пропорций спектра.
На первых этапах, от посева до ориентировочно третьего междоузлия (участка стебля между двумя ближайшими узлами одного побега), рекомендуются фитосветильники с красным спектром — он способствует получению более компактной рассады, это важно для формирования прочного стебля и полноценных листьев.
А, например, после месяца выращивания у зелёных культур (салат-латук, различные виды горчицы, капусты) необходимость в красном спектре отсутствует, то есть при желании можно попробовать обойтись и обычными led-лампами.
Ольга Миронова: «Большинство покупателей говорят, что и под обычными лампочками всё отлично растёт, но не учитывают, что по-настоящему качество растений можно оценить только при длительном выращивании. То есть на рассаде влияние света и всех других факторов (качества почвы, воды и т. д.) может быть не так заметно, как, например, на кактусах или орхидеях, которые растут годами».
Какие бывают фитолампы
Для искусственного освещения растений используются светодиодные, плазменные, газоразрядные (натриевые, металлогалогенные и т. д.) лампы.
Самыми простыми и безопасными фитосветильниками для домашних условий считаются светодиодные. Они потребляют мало энергии, практически не нагреваются, не содержат вредных веществ, долго служат и легко утилизируются.
По форме могут быть самые разные: линейные, лампы с цоколем е27 и е14, лампы с несколькими лепестками, штыковые светильники, прожекторы и т. д.
Ольга Миронова: «Для хобби-рынка есть профессиональные, полупрофессиональные и простые (экономкласса) LED-фитосветильники. Они отличаются качеством светодиода, мощностью, спектром, управлением. Если коллекция растений относительно большая и её держатель хочет качественных питомцев, он выбирает полупрофессиональные и профессиональные светодиодные светильники. Увлеченный или начинающий массовый домашний растениевод начинает с простых светильников».
Как выбрать фитолампу
В описании как фитоламп, так и обычных ламп производители указывают (или не указывают) множество характеристик. Разбираемся, на какие показатели необходимо обращать внимание с точки зрения пользы для растений, а какие не важны.
Мощность (Ватт, Вт/W)
Существует две мощности: потребляемая и выделяемая фитосветильником, то есть электричество (электрические Ватты) преобразуется в световые Ватты (яркость). На 1 кв. метр в домашнем растениеводстве применяется порядка 100–200 Вт (это излучаемые/световые Вт).
Для светолюбивых растений лучше выбрать фитосветильники относительно мощные — от 150 Вт на 1 кв. м. Для тенелюбивых можно использовать фитосветильники меньшей мощности — от 80–100 Вт.
На самих лампах чаще указывается потребляемая мощность. Излучаемую мощность производитель не всегда указывает, но иногда прописывает количество люменов и PPF (что это такое — расскажем дальше).
Cпектр, длина волн (нм)
Рисунки со спектрами можно почти всегда видеть на упаковке фитоламп.
Спектры характеризуются длинами волн излучения и измеряются в нанометрах. Например, красный спектр — это 625–740 нм, синий – 440–485 нм.
По типу спектра фитолампы разделяются на:
- биколорные — присутствует два пика в красной и синей зонах спектра или два цвета – сине-красный, в основном подходят для рассады;
- мультиспектральные — включают несколько цветов, как правило, спектр выбирают под конкретные задачи (например, цветение);
- полного спектра — присутствуют все длины волн видимого света с мягкими переходами, могут полностью заменить солнечный свет.
Раньше в фитолампах делался акцент только на красный и синий спектры как самые важные для фотосинтеза. Считалось, что на остальных можно сэкономить. Однако, для растений нет неважных спектров / длин волн, так как свет нужен и для других физиологических процессов, а не только для фотосинтеза.
Ольга Миронова: «По данным компании Osram (крупный производитель светового оборудования, ведущий научно-исследовательскую деятельность), чувствительность растений достигает 1080 нм, а нижний установленный недавно предел — порядка 430 нм. Чем шире спектр, тем больше шансов получить качественное растение».
Фитосветильники могут иметь функцию управления спектром, чтобы настраивать его в зависимости от задач.
Цветовая температура (К)
Цветовой температурой называют различные оттенки белого света. Её измеряют в кельвинах (К). Эта характеристика применяется как параметр белых светодиодов. Минимальное значение составляет 800 К, а максимальное достигает 20 000 К. 800 К приравнивается к тусклому свечению красных раскалённых тел, а 20 000 К — к освещению неба в полярных широтах.
В лампах чаще всего используют следующий диапазон:
- 2700 К — практически жёлто-оранжевый свет для человеческого глаза;
- 3500–3800 К — комфортный бледно-жёлтый свет;
- более 4500К — чисто белый, далее с голубым/синим оттенком.
Для светолюбивых растений подходит цветовая температура 3200–3800 К, для тенелюбивых — более 3800 К.
Освещенность (люкс, LUX) и световой поток (lumen, Лм)
В люменах измеряют световой поток для видимого человеком диапазона света — в основном это зелёный спектр. В люксах измеряется освещённость закрытых пространств (дом, рабочее место и т. д.) — на 1 кв. м поверхности при световом потоке в 1 люмен. Эти показатели важны для людей, но не подходят для расчёта освещённости растений.
Ольга Миронова: «Что касается советов измерить освещённость растений люксметром в телефоне, то, во-первых, до сих пор нет точных программ по определению параметров света, различия как с реальностью, так и между данными разных телефонов могут достигать от 100 до 1000 люкс. А во-вторых, люксметр показывает практически только зелёный свет, поэтому если замерить биколорный (красно-синий) светильник, прибор покажет ноль люкс».
PPF и PPFD
PPF — фотосинтетический фотонный поток. Это параметр, характеризующий выход фотонов от фитосветильника в 1 секунду. Измеряется в мкмоль/с.
PPFD — параметр, характеризующий выход фотонов от светильника в 1 секунду на расстоянии 1 м и на площадь 1 кв. м. Измеряется в мкмоль/с на кв. м.
Эти показатели применяют для расчёта освещения растений, так как именно фотоны отвечают за протекание фотосинтеза, а также за иммунитет растений, синтез многих белков и пигментов.
Для обычных светодиодных ламп PPF и PPFD не указываются.
Ольга Миронова: «PPF/PPFD показывает суммарную освещённость, может включать УФ- и ИК-излучение. Считается, что PPF и PPFD — более точные показатели света, поэтому через несколько лет, скорее всего, необходимость в люксах/люменах пропадёт, а перевод из одних единиц в другие будет более точным».
Угол падения света (КСС)
Угол падения света показывает, какое световое пятно можно получить на поверхности. То есть чем меньше угол падения, тем ярче и чётче пятно на плоскости.
Если угол 180 градусов, то свет рассеивается во все стороны. Производители делают КСС в основном 60, 90 или 120 градусов.
Другими словами, можно сказать, что это фокусировка пучка света.
Индекс цветопередачи
Индекс цветопередачи, или коэффициент цветопередачи (CRI или Ra), светодиодных ламп характеризует уровень соответствия цвета предмета в свете этой лампы его реальному цвету при дневном солнечном освещении.
Для растений этот показатель не так важен, а важен для человека — для работы и домашнего освещения. Но, например, если делать фотографии растений, во избежание искажения цветов понадобится холодный белый свет, а под фитосветодиодными светильниками фотоизображения будут иметь розовый оттенок.
Диммирование
Диммирование — управление светильниками с плавным изменением освещённости, возможность сделать имитацию рассвета и заката.
Диммирование полезно, так как в природе большинство биохимических и физиологических процессов в растениях происходит достаточно плавно.
При резком включении и выключении света равновесие нарушается, что может негативно сказываться на росте и развитии растений.
Количество и качество светодиодов
В фитосветильнике обязательно наличие красных светодиодов, иногда дальних красных (диапазон между красным и инфракрасным) и зелёных. Реже добавляют диоды УФ- и ИК-спектра.
Эти светодиоды дороже в производстве, поэтому иногда их заменяют более дешёвыми синими диодами, покрытыми специальной краской — люминофором. Люминофор поглощает часть синего спектра и даёт необходимый спектр в области видимого света, но остаток синего спектра всё равно будет.
При этом важно, чтобы при работе лампы излучение происходило таким образом, чтобы в каждой точке поверхности присутствовали все длины волн.
Простой тест в домашних условиях — в темноте под светильником на расстоянии 30+ см положить белый лист. Если при включённом светильнике на листе будут видны красные, белые и другого цвета пятна, значит, поле неравномерно и растения получают разный свет. Одним растениям достанется больше красного, другим — синего, следовательно, их развитие будет неравномерным.
Световой поток ровнее у мелких светодиодов (размером около 1х0,4 мм). Крупные диоды могут достигать размеров 8х2 мм, но их используют редко. Для равномерного распределения света устанавливаются рассеиватели — пластиковые прозрачные, матовые и т. п., но они могут снижать световой поток.
Для сохранения качества и количества света, а также для защиты диодов производители стали использовать линзы. В таких случаях светильник выглядит пупырчатым.
По сути, от количества и качества диодов зависит и эффективность фитосветильника, и его цена.
Ольга Миронова: «Конечно, лучше использовать профессиональные светильники. Но рядовой потребитель не всегда готов заплатить за светильник 7000–10 000 рублей и более. В целом за последние годы технологии развиваются быстро, следовательно, цена на некоторые компоненты может снижаться, поэтому за последние 5 лет фитосветильники стали доступнее. Их качество постоянно растёт, начиная от увеличения времени эксплуатации до повышения качества диодов. Поэтому приобретение фитосветильников в настоящее время не представляет сложности, всё зависит от финансовых возможностей».
Как правильно использовать фитолампы
Растения размещают под фитосветильниками на расстоянии от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров (3–4 м, если речь о зимних садах и теплицах).
Это зависит от отношения растений к свету (свето- или тенелюбивые) и мощности светильников.
Идеально, чтобы время работы светильника соответствовало понятию день/ночь, то есть досветка происходила, захватывая светлое время суток, а на ночь свет выключался.
Если светильники включаются по таймеру и работают, пока никого нет дома, это можно считать условно безопасным, если правильно рассчитана электрическая нагрузка на провода.
Если вы поливаете растения из шланга где-то в теплице, то необходимо выбирать светильники с влагозащитой ip 67. Однако, если вы знаете, что попадание воды на светильник исключено, то можно выбрать влагозащиту с показателем 20 или 40.
Необходимо учитывать, что биохимические процессы в растениях, выращиваемых под светодиодами, протекают быстрее, чем под другими типами светильников. Следовательно, они чаще нуждаются в подкормке.
Безопасны ли фитолампы для человека
На глаза человека негативно влияет сине-красный свет биколорных светильников. Синий свет способствует разрушению хрусталика у человека в течение нескольких лет. Поэтому такие светильники лучше не покупать, а если они уже имеются, то не размещать их в тех помещениях, где находятся люди, или экранировать.
Если заметно, что светильник мерцает, то его также лучше не приобретать и не использовать, так как со временем глаза и мозг будут уставать. Это касается любых LED-светильников, и фито, и обычных.
Во всем остальном светодиодные фитолампы не отличаются от обычных светодиодных светильников.
Cветодиодные светильники при правильном выборе и использовании считаются самыми безопасными для человека и домашних животных.
Эта статья — одна из тысяч в «Энциклопедии "Секрета фирмы"». В этом проекте мы простыми словами рассказываем о сложных терминах и явлениях. Посмотрите другие статьи «Энциклопедии», чтобы лучше понимать мир, в котором мы живём.