Как сделать фитолампу для растений в доме своими руками

Как фотосинтез влияет на развитие растений: кратко

В процессе фотосинтеза образуются углеводы из неорганических веществ под действием энергии солнечного облучения. Из них формируются органические клетки.

Процесс протекает по химической формуле при последовательном чередовании двух фаз:

1. световой, когда из воды выделяется кислород и водород;
2. темновой — происходит поглощение углекислого газа с образованием углеводов.

Для своего развития растения нуждаются в обеих фазах, но действие спектра естественного солнечного света в зимний период очень короткое.

Поэтому при выращивании рассады дополнительная подсветка искусственными источниками благоприятно сказывается на ее развитии.

Важно представлять, что спектр излучения и его мощность необходимо подбирать оптимально, ведь современные электрические лампы создаются большим ассортиментом с различными техническими характеристиками.

Их параметры следует тщательно анализировать под все этапы развития рассады, учитывать влияние спектра.

Цвет лампы	Влияние на рост и развитие
Красный (Red)	Ускоряет развитие семян, формирование ростков, улучшает цветение, способствует образованию завязи.
Оранжевый (Orange)	Обеспечивает лучшее плодоношение.
Желтый (Yellow) и зеленый (Green)	Оказывают влияние на рост.
Фиолетовый (Purple) и синий (Blue)	Стимулируют развитие корней, ускоряют фазу цветения
Ультрафиолет (Ultraviolet)	В небольших количествах ограничивает избыточный рост, но его повышенные дозы вызывают ожоги листьев и стеблей.

Расчет мощности для фитоламп

Мощность лампы определяют в Ваттах. При покупке фитолампы со светодиодами на упаковке производитель указывает максимальную мощность одного диода. По факту при нормальной работе элементов, они производят половину от максимальной величины. Чтобы рассчитать фактическую мощность светильника используем формулу: Мф=Кс х Мн/2, где:

Мф – мощность фактическая.

Кс – количество светодиодов.

Мн – мощность номинальная (максимальная, указанная производителем).

Теперь нужно определиться, для каких культур применяем светодиодные фитолампы:

Тип растения	Рекомендуемая мощность
Рассада овощей, зеленые салаты, зелень: петрушка, лук-батун, укроп, кинза.	50–80 Вт/м²
Плоды овощей в период созревания: помидоры, перцы, огурцы.	100–170 Вт/м²
Корнеплоды: лук репчатый, морковь, свекла, редис.	50100 Вт/м²
Ягоды в период созревания	150–200 Вт/м²
Декоративные растения в период цветения	100–150 Вт/м²

Рассчитать требуемую мощность облучения можно по формуле: Мт=Пз х Мр, где:

Мт – мощность требуемая.

Пз – площадь засадки.

Мр – мощность рекомендуемая (берем из таблицы выше).

Что надо знать об искусственных источниках света, используемых для выращивания растений

Вначале посмотрим на характеристики естественного освещения, которые примем за образец.

Как выглядит спектр Солнца в летний день — наш эталон для проектирования фитолампы

Показываю результаты практического эксперимента. Замер длин волн солнечного света проводился спектрофотометром в полдень ясной летней погоды и показал следующую картинку.

По оси абсцисс этого графика представлена длина волны в нанометрах, а ординат — мощность в ваттах на квадратный метр облучаемой площади. Здесь присутствуют все цвета от ультрафиолета до инфракрасного, которые активно поглощают растения для своего роста.

Особенно им нужен спектр:

• ультрафиолета (380-410 нм);
• синий (445-460 нм);
• красный (630-660 нм);
• инфракрасный (690-730 нм).

Другие спектры растения не используют.

Хороший фотосинтез у рассады происходит при создании лампами подсветки оптимального излучения. При этом энергия солнечных лучей, а также воды и углекислого газа преобразуются в органические вещества — зеленую массу.

Нам достаточно взять этот тест за основу для проектирования будущих самоделок.

4 вида спектра от самых популярных источников в быту: чем они отличаются от естественного освещения

Показываю результаты четырех экспериментов, выполненные тем же спектрофотометром Ocean Optics STS-VIS искусственных светильников с нитью накаливания, светодиодами, Filament и компактной люминесцентной лампочкой (КЛЛ).

Спектр от одной лампы накаливания мощностью 75 ватт на расстоянии 50 см от нее выглядит следующим образом.

Хорошо заметно, что он сильно сдвинут в сторону красных тонов на пределе 630-660 нанометров, а оттенков синего и зеленого цвета очень мало.

Лампа накаливания обладает малой мощностью светового излучения и характеризуется повышенным выделением тепла. Освещенность от нее достигла 380 люкс.

Для справки напоминаю соотношения между люксом и люменом.

Цветовая температура лампы накаливания составила 2700 градусов Кельвина и лежит в области теплого белого цвета, CRI=91.

Ее удобно сравнить со светодиодными источниками.

Спектр от светодиодной лампы обычного белого цвета 12 ватт

Здесь цветовой спектр и отношение передачи энергии имеют другую картину, индекс цветопередачи достиг 63.

Цветовая температура лампы составляет 3500 градусов, а освещенность в люксах —1110, что почти в три раза больше, чем у светильников с нитью накаливания.

Просто подсказываю, что цветопередача солнечного света (индекс CRI) в ясный день приравнивается к 100 единицам, а все остальные источники сравниваются с ней и подразделяются на шесть характеристик.

Спектр от энергосберегающей компактной люминесцентной лампы на 15 ватт марки HLICT3

Это аналог по мощности 75 ватной лампочки Ильича. Она показала 415 люкс яркости, мощность излучения 1,3 ватта на квадратный метр площади, цветовую температуру почти 6500 градусов по Кельвину.

Цветопередача составила 82 единицы, что чуть выше чем у светодиодного аналога, но спектр холодный белый.

При сравнении результатов помним, что светодиоды испускают свет строго по одному направлению, а остальные источники — равномерно во все стороны.

Это необходимо обязательно учитывать при проектировании фито светильника.

Спектр от лампы Филамент с мощностью 8 ватт

Освещенность Filament составила 95 люкс, мощность излучения 0,3 ватта на квадратный метр, цветопередача 2700 градусов К, CRI 75 единиц.

Сделанные замеры спектрофотометром позволяют сделать вывод, что ни один тип столь популярных источников подсветки не создает оптимальное освещение для выращивания растений.

Однако, даже в этом случае досветка ими играет положительную роль, улучшая рост рассады.

Важная светотехническая справка

Растения потребляют световую энергию диапазона 400÷700 нм. Свет этого участка сокращенно называют ФАР (Фотосинтетически активная радиация).

Его энергия измеряется в ваттах и характеризуется величиной, необходимой для прохождения фотосинтеза. Это не характеристика источника света, а потребность рассады в световой энергии.

Биологи учитывают ее распространение фотонами и измеряют их количество в микромолях, бомбардирующих 1 метр квадратный площади. Она обозначатся ФФП ФАР (Фотосинтетический фотонный поток).

(1 моль=6·1023 фотонов. 1микро моль=6·1017 фотонов.)

Рекомендации по монтажу светильников с фитолампами

Подсветка орхидей

При установке светильника соблюдайте нескольких простых правил, чтобы не навредить растениям.

1. Для наиболее эффективного использования светового потока можно использовать зеркальные экраны. Помимо пользы для растений они защищают глаза людей от синего и красного света.
2. Свет должен быть направлен сверху вниз, как в природе светит солнце.
3. Лампу размещают на минимальной высоте, исключающей световые ожоги.
4. На светильник не должны попадать капли воды.

Как рассчитать оптимальные параметры фитолампы для 2 типов конструкций

Сразу разграничим задачи светильника. Он может использоваться для:

1. досветки, когда рассада развивается на подоконнике, в теплице, зимнем саду и получает всю порцию дневного освещения, а с наступлением сумерек досвечивается полезным спектром биколорных ламп (два цвета — красный и синий);
2. или постоянного освещения (режим светокультуры).

Во втором случае во время начала вегетации применяют биколорные лампы, а дальнейший рост ведут на источниках мультиспектра (full spectrum). Этот вариант предусматривает развитие растений в изолированных отсеках (гроубоксы и гроутенты) вдали от окна.

Его сейчас опустим и сосредоточим основное внимание на первой задаче.

При ее решении нам вначале потребуется определить величину необходимой энергии для проведения фотосинтеза (ватты на м кв), а по ней подбирать фитолампы, которые оцениваются потреблением электрической мощности в ваттах, сопровождаемые повышенными потерями энергии.

В тепличных хозяйствах с большими площадями посадок для досветки растений массово применяют дуговые натриевые лампы трубчатых конструкций ДНаТ, ДНаЗ (с зеркальным отражателем) и ДриЗ (ртутная металлогалогенная, зеркальная), а также люминесцентные источники.

На основе опыта их применения выработаны нормативы минимального уровня освещения для растения: 6-7 килолюкс (клк). Во время зимнего периода и ранней весной их увеличивают.

При этом надо добиться удельной мощности освещения из расчета 50-100 ватт на метр квадратный. Ее обеспечивают изменением расстояния от светильника до рассады.

Для источников мощностью 1000 ватт свет относят на 80-100 сантиметров, 600 — 60÷80, а 400 — 40÷60 см. Гарантированный урожай выращивается при 10÷12 клк, но не более 20.

Онлайн калькулятор освещения растений

Этот доступный способ призван облегчить расчет параметров осветительных приборов. Используйте его.

Онлайн калькулятор (ссылка откроется в новом окне)

О пользе рефлектора

Применение экрана позволяет целенаправленно распределять световой поток с максимальной пользой для растений. Лучшими отражателями работают зеркала и алюминиевая фольга.

Даже простое расположение стаканчиков с рассадой на фольге позволяет улучшить ее освещение снизу за счет эффекта отражения в любое время.

Как рассчитывается количество ламп: простой способ

Нам известна площадь, которую будет занимать рассада и зона освещения от одной лампы.

По этим данным потребуется так разместить круги от всех светильников, чтобы они полностью перекрыли растения без наличия зазоров, обеспечив всю их площадь постоянным освещением.

Этот графический метод позволяет избавиться от сложных математических формул.

7 этапов расчета осветительной системы

Краткий алгоритм создания проекта освещения следующий:

1. Определить требуемый уровень освещенности в ваттах ФАР на 1 м кв площади.
2. Выяснить габариты участка, потребного в освещении.
3. Рассчитать величины освещенности площади, занимаемой растениями.
4. Определить количество ватт ФАР, которое должен обеспечивать источник.
5. Подсчитать величину мощности ламп для осуществления оптимальной фотосинтетически активной радиации.
6. Определить потребное количество ламп.
7. Составить схемы размещения светильников.

Искусственное освещение: когда без него не обойтись

Чтобы установка досветки не стала неоправданной тратой семейного бюджета, полезно выяснить, когда она действительно необходима. Растениям не обойтись без дополнительного освещения в следующих случаях:

• Если в данной местности количество пасмурных дней преобладает над количеством солнечных.
• Если цветы содержатся на подоконнике, но из-за неудачного расположения (северная сторона) прямой солнечный свет задерживается менее чем на 3,5 часа.
• В осенне-зимний период в регионах с укороченным световым днём (вся средняя полоса России и более северные территории), если температура содержания превышает 22°C.

Искусственное освещение принесёт пользу, если будет соответствовать следующим критериям:

• Будет качественным. Солнечный свет складывается из волн разной длины. Они образуют полный спектр, распределяясь от коротких ультрафиолетовых, до длинных инфракрасных. Искусственное освещение должно максимально соответствовать солнечному. Задача усложняется тем, что в разные периоды жизни цветам полезны волны разной длины (из разных участков спектра).
• Будет иметь нужную продолжительность. Для разных видов благоприятная длина светового дня отличается, и это надо учитывать при выборе режима освещения. Некоторые цветы способны к цветению только, если находятся на свету по 12-14 часов в сутки; другим достаточно 8-10 часов.
• Будет иметь нужную интенсивность. Потребность в свете у разных видов отличается, и колеблется от 10 тыс. люкс (яркий) до 3 тыс. (слабый) свет.
• Будет иметь периодичность. В природе все циклично, поэтому для домашних растений важны не только параметры света, но и периодичность его появления.

5 полезных советов

1. Перед покупкой очередного «лиственного питомца» следует узнать, насколько он светолюбив. Возможно, отведённое место в комнате не сможет обеспечить ему полноценное развитие.
2. Недорогой вариант подсветки светолюбивых растений можно сделать из лампы дневного света 18 Вт и лампы накаливания 25 Вт.
3. Превалирующее излучение в жёлтой области видимого спектра тормозит рост стеблей. Подсветка драцены (и других древовидных) тёплым светом придаст ей компактную форму.
4. Если растение с пёстрой листвой теряет свой оригинальный окрас и становится однотонным, то ему явно не хватает света. Вернуть цветку прежнюю привлекательность поможет светодиодная фитолампа.
5. Свет от красных и синих светодиодов ускоряет утомляемость глаз. В связи с этим следует исключить зрительную работу в зоне их действия.

3 варианта изготовления системы искусственного освещения растений

Их создают после окончания расчета схемы на основе выбора необходимого спектра и анализа других светотехнических параметров.

Для подсветки в условиях квартиры сейчас популярны источники с нитями накаливания, люминесцентные и КЛЛ, а также светодиодные конструкции. Вот их и рассмотрим чуть подробнее.

Досветка рассады обычными люминесцентными лампами, накаливания и энергосберегающими КЛЛ

Заниматься сложным конструированием схемы при применении подобной фитолампы нам не придётся. После приобретения ее потребуется подвесить на необходимой высоте и включить.

Люминесцентный источник позволяет досвечивать относительно большие площади.

Энергосберегающие лампочки КЛЛ ставят на маленьких подоконниках.

Фитолампы с цоколем Е27 можно просто подвесить над рассадой.

Секреты такой подсветки хорошо объясняет владелец видеоролика «Садовый гид». Ознакомьтесь.

Как узнать, достаточно ли света получают растения

Рекомендуем по теме Рассада цветов: сроки посева, подготовка семян и грунта, уход за рассадой
Нарциссы
Рябчик

О нехватке освещения можно предположить по внешнему кустов. Для лучшего использования всех попадающих лучей поверхность листьев разворачивается в направлении источника света. В клетках начинается повышенная выработка хлорофилла, в связи с этим светлоокрашенные или имеющие пестрые вкрапления листовые пластины приобретают насыщенный темно-зеленый оттенок. Новые листья в верхней части стебля бледные, слабоокрашенные.

Побеги удлиняются, стремясь быть ближе к свету. При этом они становятся тонкими и ломкими, с неестественно вытянутыми междоузлиями. Нижние листья, наиболее остро испытывающие нехватку света, начинают желтеть и постепенно опадать, из-за этого основание стебля оголяется. Растение перестает формировать бутоны, цветки появляются реже, мелкие и блеклые, или цветение полностью отсутствует.

Классификация ламп для растений

Большое ассортиментное разнообразие фитоламп приводит к трудностям в их выборе. Поэтому прежде чем покупать ту или иную модель, стоит познакомиться с их основными характеристиками. Это поможет определить, насколько они будут актуальны в роли корректировочной подсветки растений, и сможете ли вы создать, используя их, действительно благоприятные условия для своих зеленых питомцев.

Итак, какие виды фитоламп можно встретить на магазинных прилавках:

1.​ Газоразрядные.

2.​ Энергосберегающие.

3.​ Светодиодные.

4.​ Накаливания.

Каждое из этих устройств имеет свои преимущества и недостатки, в перипетиях которых сейчас и будем разбираться.

Газоразрядные лампы

Их относят к наиболее интенсивным световым источникам. Газоразрядки актуальны там, где требуется освещение глобальных пространств при минимальных энергетических затратах. Газовые смеси, используемые в данных конструкциях, имеют свойство постоянно генерировать цветовые комбинации и усиливать их излучение. Проблема эксплуатации такого рода ламп для растений сводится к необходимости использования при работе с ними специальных балластов.

Газоразрядная лампа для растений

Газоразрядная серия представлена несколькими типами источников. Сюда входят:

• ртутные конструкции;
• натриевые виды;
• металлогалогенные светильники.

Ртутная лампа имеет вид колбы цилиндрического или эллипсоидного типа, внутри которой закреплена кварцевая горелка.

Ртутная лампа

В таких лампах освещения для растений, кроме ртути, содержатся еще и галогенидовые добавки в виде индия, таллия, натрия, которые также энергопроизводительны. За счет этих включений светоотдача ртутных ламп может доходить до 60 лм/Вт. И это для данной категории осветительных конструкций еще не предел.

По спектровому излучению ртутное освещение будет идеальным для подсветки растений, находящихся на этапе наращивания зеленой массы, а вот цветущим оно совершенно противопоказано.

Срок эксплуатации ртутных ламп для растений в среднем 10 тыс. часов.

Натриевая лампа также актуальна в освещении больших пространств. Для нее характерно яркое свечение. Излучаемый ею оранжево-желтый спектр приятен глазам. Срок действия до 20 тысяч часов.

Натриевая лампа идеальна для освещения больших пространств

В конструкции фитолампы предусмотрен зеркальный отражатель, что позволяет регулировать направленность световых потоков.

Из недостатков надо отметить взрывоопасность и высокую стоимость. Из-за первой проблемы натриевые модели не рекомендуют использовать в нишах для растений с подсветкой и вообще в домашних условиях.

Металлогалогенные лампы – наиболее эффективные представители газоразрядной серии. Они незаменимы как освещение для растений, выращиваемых в полностью искусственной среде. Работая, они продуцируют идеально пропорциональное излучение.

Металлогалогенные лампы

Фитолампы отличает высокая мощность. Они надежны и просты в использовании. Имеют продолжительный срок эксплуатации. Основным моментом, останавливающим в их приобретении, становится цена.

Аквариумные лампы

Этот вид фитоламп отвечает за рост зелени в толще воды. Они практически не греются и дают хорошо сбалансированное освещение. К недостаткам все также относится цена, поэтому использовать в помещениях теплиц их нерентабельно. А вот в нишах для растений с подсветкой они будут вполне актуальны. Отлично данный вид справится и с освещением горшечных посадок.

Аквариумные лампы отлично справятся с освещением горшечных посадок.

Энергосберегающие лампы

«Холодный спектр освещения для растений ускоряет развитие сеянцев и сделает их крепкими и здоровыми»

По сути – это аналог люминесцентных форм ламп для растений, представленный в компактном виде. Их подключение происходит без отдельного приобретения дросселя, так как он изначально встроен в схему. Чтобы подключить экономку, достаточно просто ввернуть ее в типичный патрон.

К неоспоримым преимуществам энергосберегающих моделей ламп для подсветки растений надо отнести и низкое потребление электроэнергии. Срок их работы определяется 15 тысячами часов. Спектр излучения ламп энергосберегающего вида богат синим диапазоном, что делает их пригодными для ухода за цветущими растениями.

Фитолампы энергосберегающего класса подразделяются на три категории. Они бывают:

1.​ Холодными.

2.​ Теплыми.

3.​ Дневными.

Фитолампы энергосберегающего класса

Холодный спектр очень нужен рассаде. Такое освещение для растений ускоряет развитие сеянцев и сделает их крепкими и здоровыми.

Холодный спектр ускоряет рост рассады

Теплый спектр требуется цветущим видам.

Дневной вариант универсален. Он применим в любых ситуациях. Он самодостаточен и в качестве самостоятельного источника, и в качестве досветки. Излучаемый дневными лампами свет, актуален в любой период растительного цикла зеленых насаждений.

Дневные лампы – универсальны для растений

Светодиодные лампы

LED-фитолампам сегодня дан зеленый свет. Они – наиболее приемлемый вариант подсветки растений по всем параметрам. С их помощью создают оптимальный режим достветки. Светодиодные фитолампы имеют мизерное энергопотребление при высоком КПД. Одна такая единица рассчитана на 50 тысяч часов работы. Ресурса такой величины не имеет ни одна из представленных сегодня ламп. Компактные размеры делают LED-лампы незаменимыми в обустройстве ниш для растений с подсветкой, организации освещения расставленных на полках горшков. Здесь удобнее применить специальные светодиодные ленты.

Светодиодные лампы- наиболее приемлемый вид для растений

Нельзя не упомянуть о высокой безопасности устройства и абсолютной его экологической чистоте.

Светодиодные модели ламп для растений генерируют исключительно волны востребованного зелеными насаждениями спектра:

• синего;
• красного;
• оранжевого.

Спектр светодиодных ламп

К тому же, устройство подобного освещения для растений имеет реле-переключатель, позволяющий менять комбинацию излучаемых цветов. Данное усовершенствование позволяет регулировать развитие саженцев, что немаловажно для промышленных циклов.

Лампы накаливания

В эту категорию попали галогенные лампы с вмонтированным рефлектором и неодимовые модели.

Галогенные варианты работают на смеси газов, но к вышерассмотренным газоразрядным моделям они отношения не имеют. Их производительность обеспечивает комбинация криптона с ксеноном, поэтому данные лампы дают гораздо более яркое свечение, чем металлогалогенные аналоги.

Галогенная лампа

В неодимовых фитолампах вся фишка заключена в фильтрующем специфическом стекле, поглощающем желто-зеленое излучение. Это позволяет повысить качество досвечивания посадок.

Что касается стандартных ламп накаливания, то в подсветке растений их лучше не использовать. Кроме того, что они чересчур раскаляются и при неправильном расчете расстояния установки могут обжечь листья цветов, они еще и не имеют оптимального спектра излучения. Им не дано продуцировать синий диапазон волн, а значит о цветении сада на подоконнике можно будет забыть. К тому же у таких ламп минимальная светоотдача на уровне 17-20 Лм/Вт, чего не достаточно для создания комфортной среды произрастания домашним растениям. Учитывая, то, что лампу накаливания нельзя придвигать ближе, чем на метр к горшку с цветком, эффективность подсветки растений практически сводится к нулю. Лампы данного типа хороши только в комплектации с иными представителями фитоламп. Такие комбинации используют в оранжереях, имеющих нужду в коррекции микроклимата.

При неправильной установке лампы накаливания могут обжечь листья

Сегодня магазинный ассортимент пополнился специальными видами ламп для растений серии OSRAM, имеющими встроенные рефлекторы. Модели отличает не только цена, но и способ действия. При излучении большого количества тепла, они дают еще и сбалансированный диапазон светопотока.

Фитолампа серии OSRAM

Вред фитолампы для людей и животных

• При правильном использовании фитолампы абсолютно безопасны для человека и животных. Незначительную опасность могут представлять люминесцентные и ртутные лампы. При повреждении колбы ртуть испаряется в воздух и при длительном воздействии может вызвать отравление. Поэтому поврежденные лампы необходимо сразу утилизировать.
• При повреждении натриевой колбы в воздух попадают пары смеси ртути и натрия. При кратковременном контакте они неопасны для человека и животных. При длительном воздействии пары могут вызвать обострение хронических заболеваний. Натриевые лампы так же необходимо сразу заменять при появлении сколов и трещин.

• Светодиодные лампы не содержат паров вредных металлов и микроэлементов. В тоже время лампы излучают ультрафиолет.  Их использование в ночное время может привести к нарушению выработки мелатонина ­– гормона сна.
• Недорогие фитолампы имеют один существенный недостаток. Свет таких ламп постоянно моргает и может вызывать усталость и раздражение слизистых глаз. При продолжительном воздействии могут возникнуть мигрени, снижение остроты зрения, ухудшение работоспособности.
• Длительное воздействие синего спектра может вызвать нарушение остроты зрения и усталость. В ночное время воздействие синего света вызывает бессонницу.
• При длительном нахождении под волнами красного спектра человек может почувствовать головокружение. Учащенное сердцебиение и тошноту. Красные волны могут провоцировать обострение воспалительных процессов, вызывать ожоги на коже.

• Мигание лампочек может негативно влиять на крупных домашних животных. Не стоит на длительное время оставлять кошек и собак под воздействием синего и красного света.

• Фитолампы безопасны для птиц. В животноводческих комплексах часто применяют инфракрасные лампы для предотвращения вспышек массовых заболеваний.

• А вот для черепах и других земноводных свет люминесцентных ламп, наоборот, полезен. Он дает им необходимое количество тепла и ультрафиолета.  Светодиодную подсветку делают для аквариумных рыбок.
• Для того чтобы освещение не вызывало проблем, в домашних условиях лучше всего устанавливать фитолампы с мощностью не выше 80 Вт.
• Галогенные лампы «Reflux» содержат зеркальные отражатели и могут использоваться в помещении без вреда для здоровья.

Зачем и в каких случаях нужен дополнительный свет

Из школьного курса мы знаем, что основным источником энергии, необходимым для роста любого растения, является свет. Благодаря ему в растении происходят химические реакции и образуются органические вещества. Особенно важно качественное освещение саженцам. У них формируется корневая система и развивается наземная часть. При недостатке света растение вытягивается, медленно растет, становится бледным и теряет иммунитет к вредному влиянию окружающей среды.

Важно! Высаженный в грунт саженец, выросший при недостаточном освещении, с трудом приживается или не приживается вовсе. Но даже прижившись, растение не разовьется в полной мере, будет болеть, плохо плодоносить.

Но откуда хорошее освещение на подоконнике за стеклом, когда за окном начало марта-февраль? Даже на южной стороне света мало, а что уж говорить про окна, выходящие на север? Если добавить к этому короткий световой день, то ситуация для растения складывается сложная. Чтобы решить эту проблему, в дополнение к естественному организуют искусственное освещение. Для его создания используют специальные лампы для рассады, так называемые фитолампы. В отличие от обычных осветительных они излучают в том спектре, которого не хватает растениям в весеннем солнышке.

Несмотря на скудный естественный свет, рассада отлично себя чувствует с дополнительным освещением

Можно ли обойтись без дополнительного освещения? В некоторых случаях да. Если у вас хорошо освещенный подоконник окна на южной стороне и вы высаживаете рассаду в середине марта, то можно попробовать обойтись естественным освещением.

Действуйте по обстоятельствам. Если видите, что рассада отлично себя чувствует при естественном освещении, то можно обойтись без дополнительного света. Но если ростки начали тянуться, желтеть, вянуть, стоит организовать искусственное освещение, чтобы не мучить растения и не делать пустую работу, пытаясь вырастить то, что не вырастет.

Расчёт количества ламп

Считается, что для растений нужна освещённость около 8000 люксов. Считаем площадь нашего подоконника (или полки стеллажа). Например, она равна 30 см х 150 см = 4500 кв. см = 0,45 кв.м.
Теперь умножаем 8000 лк на площадь подоконника, получаем, что нам нужно 3600 Лм. Учитываем примерно 30 % потерь от подвешивания лампы на некоторую высоту над растениями, получаем, что нам надо обеспечить около 4600 Лм. При покупке смотрим на световой поток, который даёт лампа, этот показатель указывают на этикетке в люменах. Получается, что при световом потоке лампы в 2350 Лм нам надо купить две лампы длиной 1200 мм. Это если лампа обычная люминесцентная, мощностью 36 Вт.

У фитоламп световой поток ниже, около 1400 Лм, поэтому их потребуется, как минимум, три штуки. Учитывая цену фитолампы, ставить их невыгодно. Расчёт количества фитоламп от dosya: «У меня лампа люминесцентная L-36/77 OSRAM FLUORA. В одном светильнике по две такие лампочки. А над каждой полочкой висят по два светильника. То есть на полку размером 1 метр на 0.8 метра светит четыре лампочки L-36/77 OSRAM FLUORA».

Зачем нужна подсветка для рассады

При недостатке освещенности фотохимические реакции внутри растения замедляются или вовсе угасают, оно испытывает дефицит питательных веществ, болеет и погибает.

Огородники начинают сеять в конце января-феврале. В это время световой день короткий, естественного освещения сеянцам не хватает. Они теряют ярко-зеленую окраску, вытягиваются, становятся вялыми. Все это признаки недостатка светового излучения. «Лечится» оно очень просто — подсветкой. Если рассада сразу получает достаточное количество света, она активно развивает корневую и наземную систему. Ее иммунитет значительно выше, она быстро и легко приживается на новом месте. Принимать решение об обустройстве подсветки надо с учетом условий выращивания рассады. 

Фитоподсветка нужна, если

• Посев приходится на конец января-начало февраля. 
• Выращиваются культуры с длительным вегетационным периодом или поздние сорта.
• Сеянцы стоят на подоконнике, выходящем на северную сторону, или вообще удалены от окна. 
• Растений много, а пространство для их выращивания ограничено.

Можно обойтись без подсветки, если

• Подоконник или другое место, где стоят рассадные ящики, хорошо освещен.
• Посев проводится во второй половине марта или позже.
• Есть возможность компенсировать подкормками недостаток световых лучей.
• Выращиваются раннеспелые сорта или культуры с коротким периодом вегетации.

Как сделать фитолампу своими руками для растений из светодиодов — подробная инструкция

Выращивание рассады в домашних условиях значительно улучшают самодельные конструкции.

Для их изготовления потребуется приобрести:

• светодиоды в необходимом количестве с определенными световыми характеристиками;
• источник питания: драйвер или блок питания;
• основание для их крепления, одновременно выполняющее функцию радиатора охлаждения;
• соединительные провода.

Какие выбрать светодиоды для освещения рассады

Ассортимент Led диодов довольно большой. Исходя из бюджета можно приобрести:

1. модули, специально предназначенные для работы в фитолампах (Full Spectrum Led (полный спектр). Их конструкция удобна в монтаже, обладает возможностями регулирования силы излучения и частоты спектра, но стоит дорого;
2. мощные диоды высокой яркости определенного цвета, относящиеся к средней ценовой категории. Их потребуется монтировать на радиаторы охлаждения;
3. маломощные светодиоды, которые придется устанавливать плотно и большим количеством, что сильно затруднит монтаж, да и общую конструкцию.

Количество светодиодов и их расположение потребуется рассчитать, чтобы обеспечить оптимальной ФАР для роста рассады, исходя из расстояния до нее 25÷40 см.

Особенности выбора схемы питания

Световые характеристики Led модуля сильно зависят от величины тока, протекающего через него и требуют стабилизации входных параметров.

В то же время цветовой спектр и яркость свечения в различные периоды вегетации требуется корректировать. Такими возможностями обладают драйверы для фитоламп.

Они позволяют пропускать стабильный ток через диоды длительное время и при необходимости подстраивать его величину.

Более экономным решением является использование простых блоков питания, которые удовлетворительно справляются со стабилизацией светового потока. А для изменения цветов придется использовать дополнительный блок, благо сделать его своими руками не сложно.

При выборе драйвера или блоков питания важно соблюсти следующие условия:

1. обычно соотношения синего и красного цветов приходится подбирать в пропорции 1:2. Она же должна сохраняться у источников питания;
2. мощность драйвера или БП должна иметь запас и превышать нагрузку лед диодов на 20% в максимальном режиме эксплуатации.

Как сделать корпус с системой радиаторов

В качестве каркаса для размещения диодов можно использовать различные металлические конструкции:

• специальные алюминиевые профили с ребрами охлаждения;
• каркас из жести от крышки старой люминесцентной лампы;
• алюминиевый профиль или уголок;
• другие подобные детали и подручные материалы.

Размеры корпуса выбираются под габариты освещаемой площади с рассадой. Популярностью у самодельщиков пользуются алюминиевые П-образные швеллера.

Они позволяют создавать эффективное естественное охлаждение за счет размещения светодиодов на средней части с направлением их света вниз, а боковые стороны ориентируют вверх для отвода температуры в окружающую среду.

Если состыковать два таких профиля боковой стороной, то Ш-образная форма позволит создать сразу два ряда светильников. Для защиты их от механических нагрузок достаточно смонтировать снизу ограничительные петли из проволоки, которые одновременно станут служить ножками подставки.

Сразу предусмотрите способ вывешивания фитолампы и ее регулировку по высоте над рассадой. Это проще наладить на металлическом каркасе до монтажа и пайки элементов схемы.

В целях безопасности исключите возможность прикосновения человека к радиатору при включенном питании. На нем может оказаться опасный потенциал.

Последовательность монтажа светодиодов

Каждый Led модуль необходимо:

1. проверить на исправность;
2. закрепить стационарно на спланированное место корпуса;
3. подключить к схеме питания:
4. проверить в работе.

Как проверить исправность светодиода

Целостность полупроводникового перехода оценивается любым мультиметром или тестером. Достаточно перевести его в режим прозвонки либо омметра. При одной полярности подключения щупов он откроется и пропустит ток, а при другой — заблокирует его прохождение.

Когда тока нет или он протекает в обе стороны — это явный признак повреждения.

Режим проверки диодов на некоторых моделях мультиметров позволяет замерять напряжение открытия полупроводникового перехода.

У многоцветных диодов необходимо по отдельности оценить исправность цепи каждого спектра.

Большое количество светодиодов удобнее проверять источником напряжения постоянного тока с дополнительным резистором, например, батарейкой с лампочкой. Только предварительно ограничьте нагрузку через полупроводниковый переход, чтобы не спалить его.

Способы установки светодиодов на профиле

Мощные и яркие полупроводники закрепляют непосредственно на алюминиевый радиатор для улучшения отвода с них тепла. Их сразу ориентируют с учетом полярности, что облегчит дальнейший монтаж, упростит пайку проводов.

Модули, снабженные отверстиями для крепления, фиксируют винтами или саморезами. Для этого их необходимо разметить на радиаторе по шаблону и высверлить отверстия.

Учитываем, что термопаста улучшает теплосъем с полупроводника. Наносим ее на контактируемые поверхности.

Альтернативой этому методу является термоклей, который наносится по периметру диода, а в центре предварительно промазывается тонкий слой термопасты.

Склеиваемые поверхности необходимо заранее обезжирить.

2 схемы подключения диодов

Все полупроводники подключаются последовательно к источнику тока количеством, зависящим от его электрических характеристик. Параллельно им собирается цепочка токоограничивающего резистора.

Его номинал не сложно рассчитать по формулам шпаргалки электрика.

При необходимости цепочки таких светодиодов и резисторов можно объединять и запитывать по параллельной схеме от одного мощного источника.

Способы безопасной пайки

Полупроводниковый переход легко перегреть и повредить. Поэтому пайку следует выполнять аккуратно паяльником с мощностью до 25 ватт.

Для соединения годится обычный свинцово-оловянный припой, а в качестве флюса вполне подходит канифоль

Не пользуйтесь кислотами, они со временем разрушат электрический контакт.

Для принудительного охлаждения можно сзади поставить кулер и дополнительно подключить его к тому же или отдельному блоку питания.