LED осветление: създаване на изкуствено слънце

Наличието на целия живот на нашата планета се дължи на много фактори. Но нито един представител на флората или фауната не може да оцелее без вода и слънчева светлина. Древните цивилизации изграждали селища по реките, осигурявайки напояване на земите си. Всички обаче, според древната история, са живели на слънчева територия почти през цялата година.

Фигурата показва абсорбцията на светлината от хлорофил.

В съвременния свят хората отдавна са се научили как да извличат вода от кладенци и да изграждат резервоари, но липсата на слънце и топлина остават на преден план в много области, които не могат да се похвалят с достатъчен брой ясни дни и високи температури. За да помогне на градинарите, както в частен, така и в промишлен мащаб, идват последните разработки за създаване на оптимални условия за отглеждане на растения през цялата година. И не само отопляеми стаи. Създаването на летни температури няма да заблуди младите издънки - те се нуждаят от слънце, защото с липсата си растението няма да може да се развие, въпреки другите условия. За тази цел е създадено LED осветление на растенията.

Областта на приложение на изкуствени светлинни лампи е доста голяма. Това озеленяване на сгради, както и отглеждането на сеитба материали и хидропоника, и разбира се, градинарство, както промишлени и битови. Няколко вида изкуствени източници на светлина се използват за отглеждане на различни култури. Те включват лампи с нажежаема жичка, газоразрядни лампи, флуоресцентни, метален халид, високо налягане, натриеви лампи и светодиоди. През последните години, LED лампи за осветление растения набира популярност, защото, благодарение на комбинацията от многоцветни диоди, могат да бъдат получени лампи, ефективни както на вегетативната фаза, а през размножителния период.

Характеристики на изкуствената светлина

Спектри, възприемани от растенията

Изкуствената светлина за различни култури може да се използва в условия на естествена слънчева светлина недостатъчност, като един вид "хранене", и в нейно отсъствие. И в двата случая, така наречените phytoactive източници трябва да отговарят на много изисквания, а не само осветява растенията, но и симулиране на природните условия на открито. Това се постига чрез избиране на лампи с различна цветна температура, различна интензивност на лампата за осветяване на растенията, както и чрез избиране на спектралните характеристики на електромагнитното излъчване, съответстващо на типа и етапа на растеж на културата.

Интензитет на светлинната радиация

В съответствие с тригонометричния закон на обратните квадрати интензитетът на лъчението намалява обратно пропорционален на квадрата на разстоянието до източника. Така че, натискайки лампите да осветяват растенията 2 пъти по-дълго, получаваме 4 пъти намалената интензивност на светлината. Това се дължи на голямото разсейване на светлината в пространството. Затова концентрирайте светлинния поток в градинарството, като използвате различни отражатели или просто се опитвайте да засадите растенията толкова близо един до друг, за да създадете по-голяма плътност в осветената област. Но е важно да запомните, че прекалено тясно засадените растения могат да получат повече светлина, но те могат да се намесват помежду си. Затова всички методи за запазване на скъпоценната светлина трябва да се прилагат разумно.

Цветна температура

Температурата на цвета на естествена светлина е около 5000 К. Температурата на цвета на изкуствена светлина, произведени от лампи варира 1500 - 8000 К. малки стойности на цветната температура съответства на портокал и червената част на спектъра (1500-2700 К), и към синьо област на спектъра са високи стойности на температурата, като се започне от нивото на 5000 К. видими за човешкото око леките промени през деня, дължащи се на ъгъла и височината на изгрева, както и метеорологичните условия. В тази връзка процесът на фотосинтезата може да бъде регулиран, за да се променят външните условия и да се процедират при различни условия на осветяване.

Спектрален състав на светлината

Не е тайна за никого, че оптиката е една от най-сложните части на физиката. И това се дължи главно на спектрален анализ. Изглежда, че слънчевите лъчи, толкова необходими за отглеждането на градински култури, имат жълт цвят. Все пак всичко не е толкова просто, колкото изглежда на пръв поглед. За изкуствено осветление на растенията, в зависимост от етапа на тяхното развитие, са необходими различни части от спектъра. Така че, в растящия вегетативен период са необходими лъчите на синята част от спектъра, а в репродуктивната фаза - червено-оранжеви лъчи.

LED осветление на растенията

Сравнителни характеристики на фитоламптите.

Една от най-модерните технологии за създаване на оптимално осветление в изкуствена среда е използването на светодиоди. Те имат редица предимства, като ниска електрическа мощност (следователно, икономичност), липса на баласт, ниска топлинна емисия. Благодарение на най-новите характеристики, стана възможно да се инсталират такива лампи в непосредствена близост до растенията. Това позволява да се намали площта на разсейването на светлината, като се увеличи интензивността на светлинната радиация. Използването на LED осветление на растенията намалява нуждата от напояване чрез намаляване на изпаренията от повърхността на култивираните култури.

Осветителното тяло може да се състои от няколко различни светодиода. Тяхната комбинация дава възможност за използване на LED лампа за всички периоди на растеж, използвайки светодиодни светодиодни светлини. Смята се, че изборът на червени светодиоди трябва да се подхожда по-внимателно. Освен това е възможно да се използва допълнително осветление с помощта на светодиоди на инфрачервените и ултравиолетовите части на спектъра.

При избора на LED светлини е важно да се разбере, че всяко предприятие има своя собствена, различна от другите изисквания за осветление. Желателно е, че за отглеждането на тази или онази култура са създадени условия, близки до естествената среда на тяхното израстване. Трябва да се има предвид, че във всяка природна зона има промяна във времето на деня. Като човек е трудно постоянно да бъде в условия на максимално осветление, така че растението не трябва да бъде подложено на такова натоварване. Редуването и продължителността на тъмните и светлинни периоди (включване и изключване на фитоактивните лампи) също зависи от вида на отглежданата култура.

Естетичен компонент

За декоративни цели е възможно да се използват светодиоди в зелената част на спектъра. Както знаете, зелената светлина е приятна за човешкото око и е в състояние да неутрализира неприятните за очите виолетови, розови и други ненужно ярки нюанси. В допълнение, зелената част от спектъра е най-видима за човешкото око, така че може да създаде по-ярко, по-наситено визуално впечатление. Същевременно ефективността на зеленото осветление за фотосинтезата на растенията е изключително ниска поради отразяването на повечето от лъчите на тази част от светлинния спектър от хлорофил.

Използването на LED лампи в отглеждането на растения отваря все повече и повече възможности за създаване на най-удобните условия за отглеждане на множество култури и освен това позволява да се направи този процес по-икономичен и прост. LED лампи са намерили приложение в цветарството, защото в нашата група вече е възможно да се отглеждат екзотични видове от този вид флора. Освен това използването на LED светлини е излязло отвъд земното кълбо. Преди няколко години бяха проведени редица експерименти за отглеждане на хранителни култури в космоса чрез диоди, излъчващи светлина. И те бяха короновани с безусловен успех!