Лампа на світлодіодах для підсвічування розсади
Відомо, що 80% успіху залежать саме від освітлення рослин, інші 20% припадають на якість ґрунту й кліматичні умови, такі як температура, вологість, рівень С02.
Сонячне світло охоплює не тільки видимі, але й не видимі людському оку довжини хвиль. Рослини поглинають світло тільки частини сонячного спектра від 400-700 нм (так званий ФАР діапазон, тобто фотосинтетично активна радіація). За поглинання світла відповідає ряд пігментів (але з максимальним ефектом - хлорофіл), отже, вирощуючи розсаду, достатньо стимулювати тільки його. У продажі можна знайти спеціальні світлодіоди з довжиною хвилі 660 нм (червоний) і 440-455 нм (синій). Цього для освітлення розсади достатньо. Більше того, подібне освітлення дозволить виростити добре розвинену розсаду, яка краще перенесе пересадження і згодом дасть більший урожай.
Синьо-червоний спектр підходить для розсади будь-яких культур. Інша справа, що тільки світлодіоди – напівпровідникові джерела світла – здатні давати вузький спектр у потрібному діапазоні. Тому в статті мова буде винятково про світлодіодні фітолампи.
Розібравшись із необхідними й найефективнішими довжинами хвиль, визначимося з величинами, у яких виміряється освітленість. Загальноприйнята одиниця виміру – люкс (Лк). По суті, це ті ж люмени (Лм), рівномірно розподілені на 1 кв. м. Наприклад, якщо взяти джерело світла 1000 Лм (лампа розжарювання 100 Вт) і її світловий потік точно сфокусувати на 1 кв. м, освітленість складе 1000 Лк.
Ось тільки для рослин ця одиниця виміру зовсім непридатна. Люмени й люкси прив'язані до чутливості колбочок людського ока, а пік їх чутливості припадає на зелену частину спектра – 555 нм, тобто між синьою та червоною частинами спектра.
Для будь-якої фотохімічної реакції, якою є й фотосинтез, найголовніший фактор – кількість поглинених фотонів, точніше, кількість, що доводиться на 1 кв. м у секунду [umol/mvsec]. У помірному кліматі в літню пору ця цифра доходить до 2000 umol/m2/sec (освітленість при цьому складає близько 100000 Лк).
Але прагнути до таких значень не потрібно, якщо організувати освітлення розсади з розумом. Для повноцінного вирощування рослин у закритому стелажі з полицею площею 0,5 кв. м достатньо використовувати 1-2 біспектральні лінійні фітолампи загальною потужністю 60-80 Вт. Кількість фотонів у середньому буде складати 150-180 pmol/m2/sec при рівні освітленості всього 1300-1500 Лк.
Як показує досвід, якісну розсаду томатів можна виростити при середній освітленості 150 umol/m2/sec і мінімальних витратах електроенергії, навіть у закритому просторі без природнього світла або з дуже малою його кількістю. Для розсади достатньо світлодіодної фітолампи потужністю 120-160 Вт/1 кв. м. при досвічуванні розсади протягом 16-18 годин на добу.
Звичайно, рідко хто вирощує розсаду без природнього сонячного світла. Більшість городників відводять під «дитячий садок» для рослин підвіконня або теплиці, засклені й опалювальні веранди з великими вікнами. Але навіть при найбільш, здавалося б, сприятливих умовах додаткове світло рослинам необхідне. Хоча б ранньою весною, коли світловий день ще короткий, а рівень світлового потоку є низьким через похмуру погоду. У такий час розсада починає витягатися і стає вразливою для чорної ніжки. Але ж проблеми можна було б уникнути, вчасно усунувши нестачу світла. До речі, якщо частина світла потрапляє на рослини з вулиці, то світлодіодні лампи будуть потрібні значно меншої потужності – близько 40 Вт/1 кв. м.
«РОЗУМНА» ЛАМПА СВОЇМИ РУКАМИ
На ринку представлений величезний асортимент різних світлодіодних ламп, починаючи від ламп із цоколем Е27 на 3 Вт до потужних панелей потужністю 300-500 Вт. Що краще?
Для розсади важливо розподілити світло максимально рівномірно по всій площі, розташовуючи світильник на рівні 15-20 см від верхівок рослин. Оптимально використовувати для цього лінійні світлодіодні лампи довжиною 50-100 см зі світлодіодами 1-3 Вт 440 нм і 660 нм.
Придатні для цієї мети й фітолампи із цоколем Е27 (їх розміщають рівномірно по всій площі). Але потрібно врахувати їхні недоліки – вузько сфальцьований промінь, сильне нагрівання та низькоякісний вбудований блок живлення.
При бажанні можна зібрати світлодіодну лампу своїми руками з комплектуючих. Для цього вам знадобляться: алюмінієва основа – радіатор, світлодіоди 660 нм та 440 нм (або 455 нм) на платах або підложках, спеціальний теплопровідний клей або термопаста та кріпильні гвинти/саморізи, світлодіодний драйвер, проводи, паяльник, прямі руки і трошки терпіння.
Основою – радіатором – може бути П-подібний алюмінієвий профіль із товщиною стінки не менше 2 мм. Гарним у цій ролі є старий алюмінієвий карниз, а от профіль для гіпсокартону категорично не годиться: світлодіоди будуть перегріватися і швидко вийдуть із ладу. Температура на радіаторі світлодіодної лампи в ідеалі не повинна перевищувати 45° у штатному режимі роботи.
Ідеальне для розсади співвідношення світлодіодів - 1:2, тобто 1 синій на 2 червоних. Монтувати світлодіоди треба послідовно, винятково на спеціальних алюмінієвих платах або індивідуальних підложках «зірка» діаметром 16 або 20 мм, обов'язково використовуючи якісну термопасту або теплопровідний клей. Ці матеріали значно поліпшують передачу тепла від підложки до радіатора. Захист від зворотної напруги не потрібний.
Для живлення світлодіодів потрібен спеціальний блок живлення – світлодіодний драйвер. Вибирають його за загальним сумарним спаданням напруги всіх світлодіодів одного послідовного ланцюга й бажаного струму. Звичайно струм для режиму 1 Вт становить 300-350 мА, а для режиму 3 Вт – 600-700 мА. Важливо розуміти, що фактичний режим роботи світлодіода потужністю 3 Вт у середньому становить 2 Вт (рахують його за законом Ома, перемножуючи струм, що проходить через світлодіод, на спадання напруги на світлодіоді).
ВАЖЛИВО. Для якісних світлодіодів середнім спаданням напруги вважається як 2,2-2,4 V у червоного й 3,2-3,5 V у синього. З підвищенням струму через світлодіод збільшується й спадання напруги. Звичайно ці параметри можна знайти в даташиті (супровідній документації) або в описі товару на сайті магазину.
Категорично я б не радив використовувати потужні світлодіодні монохромні або біспектральні матриці, особливо замовляти їх з китайських сайтів. У 99% ви одержите світлодіодну матрицю низької якості зі спектром 440 нм і 630 нм. Червоне світло 630 нм також підходить для освітлення рослин, але ефективність його значно нижче. Другий недолік китайських матриць, та й взагалі матриць у цілому, – концентрований світловий потік. Лампа, набрана з потужних світлодіодів 1-3 Вт, дозволить більш рівномірно розподілити світло по площі.
Ідеально підходять світлодіоди з високим ККД від лідерів на світовому ринку світлодіодної продукції. Але на жаль, ціни на якісну продукцію дуже високі і не кожний може дозволити їх купити. Можна тільки порекомендувати купувати світлодіоди у продавців, які надають спектрограми на пропонований товар і їх основні параметри зі світлового випромінювання.
| Коментарі: 0 шт. | Переглядів: 3132 |
© Газета Домовик 2012-2023