Kasvien valaistus: laitteen toiminta, menetelmät ja laitteet

Kasvien valaistus

Ilman liioittelua valoa voidaan kutsua kasvien elämänlähteeksi ja niiden menestyksekkään kasvun perusedellytykseksi. Ilman valoa fotosynteesireaktio, joka tarjoaa kasveille ravintoa, on mahdoton, ja se voi hitaasti kuolla nälkään. Valon puuttuessa kasvit heikentyvät eivätkä pysty vastustamaan tuholaisia ​​ja tauteja. Sisätiloissa, samoin kuin kasvihuoneissa ja kasvihuoneissa, luonnonvalo ei riitä paitsi talvella myös kesällä, ja siksi kasvien lisävalaistus sähköisillä valaistuslaitteilla on edelleen yksi tärkeimmistä tekijöistä koriste-, akvaario- ja jopa vihannesvihanneksen lemmikkieläinten menestyvälle kasvulle ja terveydelle kasvussa talvipuutarhat ja ikkunalaudat.

Sisältö

• Sähkövalaisimien ominaisuudet

• Watts, Sviitit, Lumens
• Mitä valon spektri ja väri vaikuttavat
• Tyypit valaisinlaitteiden valaisimissa

Sovellettavat hehkulamput

Halogeenilamppujen karakterisointi

Kuin neodyymi tassut ovat hyviä?

Kaasupurkauslamput

Yleiskäyttöiset loistelamput

Erityiskäyttöiset fluoresoivat laitteet

Kompaktit loisteputket

Korkeapaine elohopealamput

Natriumpurkauslamput

Täydelliset metallihalidilamput

LED-valaistuslaitteet

Sähkövalaisimien ominaisuudet

Sisäkasvien keinotekoista valaistusta luotaessa olisi ymmärrettävä selvästi, mitä kahdesta mahdollisesta toiminnosta se suorittaa:

• iltarusko
• täysi kattavuus

Jos vihreät lemmikkisi sijaitsevat ikkunoiden lähellä, lasitetulla terassilla tai loggialla, niin he todennäköisesti tarvitsevat säännöllistä valaistusta, joka kompensoi luonnollisen valon puutetta ja jolla on myönteinen vaikutus niiden kasvuun, kehitykseen ja kukintaan. Tässä tapauksessa lamppujen valinnalla ei ole merkitystä, ja kaksimuotoisen ajastinreleen käyttö antaa kasveille automaattisesti tarvittavan määrän valoa aamuisin ja iltaisin..

Melko usein kasveja viljellään keinotekoisella valaistuksella, toisin sanoen huoneissa, joissa ei ole ikkunoita, tai huoneen nurkkaan, joka on kaukana ikkunoista. Tilanteessa, jossa kasvit eivät ole lainkaan tunteneet luonnollista päivänvaloa, heidän on valittava lamput, joilla on erityinen spektri, joka vastaa koristeellisten sisä- tai akvaarioviheralueiden tarpeisiin.

Watts, Sviitit, Lumens

Jotta voitaisiin valita oikeat lamput kasvien valaistukseen, kunkin viljelijän on muistettava koulun fysiikan kurssilta lampun teho, valovirta, valaistus, mitä ne vaikuttavat ja missä yksiköissä ne mitataan.

Sähkölampun teho mitataan watteina..

Valonlähde on valolähteen pääominaisuus, mitattuna lumeneina ja mitä korkeampi indikaattori, sitä enemmän valoa lamppu emittoi.

Valaistus on valolähteellä valaistun pinnan ominaisuus, mitattuna lux: na. Kuinka paljon aikaa tietyn pinta-alan valaistus vie, riippuu valaistuksen osoittimesta.

Siten 1 lm: n valovirta, joka valaisee pinta-alaa neliömetriä, antaa sille 1 lx: n valaistuksen. Suunnitellessasi kodin kasvihuoneelle keinotekoista valaistusjärjestelmää on otettava huomioon kaksi tärkeää sääntöä:

1. Valaistuksen määrä on käänteisesti verrannollinen etäisyyden neliöön valonlähteestä pintaan. Toisin sanoen nostamalla lamppua vain 50 cm edellisen tason yläpuolelle, esimerkiksi puoli metriä kasvien yläpuolelle, lisäämme valaistusaluetta, mutta vähennämme valaistuksen tasoa 4 kertaa.
2. Valaistuksen taso riippuu kulmasta, jossa valo suunnataan pintaan. Vastaavasti aurinko sen zenitiä kohti, valonlähdetyyppinen valonlähde tarjoaa parhaan valaistuksen, jos se sijaitsee kohtisuorassa valaistuun alueeseen.

Mitä valon spektri ja väri vaikuttavat

Luonnollinen tai keinotekoinen valo on eripituisten sähkömagneettisten aaltojen yhdistelmä, jota kutsutaan valonspektriksi. Valonspektri koostuu rakenteellisista spektriosista, joista kukin vastaa omaa tietyn värin, näkyvän tai näkymättömän spektrin osaa. Näkö havaitsee spektrin näkyvän osan valkoisena valona, ​​ja näkymättömät ovat ultravioletti- ja infrapunasäteilyä. Kaikilla valospektrin osilla on tärkeä rooli kasvien kehityksessä..

Fotosynteesin aikana klorofylli ja muut kasvipigmentit, joissa on valoa, absorboivat hiilidioksidia ja tuottavat happea muuttaen valon energian elämän tarpeeksi energiaksi. Lisäksi pigmentit, jotka ”toimivat” reaktiossa, käyttävät spektrin punaisesta ja sinisestä osasta tulevaa valoa. Juurijärjestelmän kehitystä, hedelmien kukintaa ja kypsymistä “hallitaan” pigmenteillä, joiden piikkien herkkyys sijaitsee spektrin punaisessa osassa. Kun kasvien keinotekoinen valaistus järjestetään oikein yhdessä tai toisessa spektriosassa ja muuttamalla vaalean ja pimeän ajanjaksoa, voit nopeuttaa tai hidastaa kasvin kehitystä, lyhentää kasvukautta tai hallita muita prosesseja.

Valaisimien tärkeimmät spektri- ja väriominaisuudet osoitetaan niiden merkinnöissä seuraavilla indikaattoreilla:

• CCT-lampun värilämpötila ilmaisee säteilyn värin, mitattuna asteina Kelvin-asteikolla ja vastaa lämpötilaa, jossa kuuman metallin väri on lähinnä valaistuslaitteen vaaleaa väriä;
• CRI-lampun värintoistokerroin kuvaa valaistun kohteen värin vastaavuutta sen todelliseen väriin, mitattuna välillä 0 – 100.

Esimerkiksi lampun merkintä “/ 735” tarkoittaa, että kyseessä on laite, jolla on ominaisuudet CRI = 70-75% ja CCT = 3500 ° K, ja merkinnällä “/ 960” on merkitty lamppu, jonka CRI = 90% ja CCT = 6000 ° K, väri jonka säteily on lähellä päivänvaloa.

On tärkeää muistaa! Kasvien valaistamiseen tarkoitetun valaisimen valossa spektrin punaisen ja sinisen osan värin on oltava läsnä.

Tyypit valaisinlaitteiden valaisimissa

Sisätilojen kasvien valaistamiseen tai täydelliseen tekovalaistukseen käytetään seuraavan tyyppisiä valaistuslaitteita:

• hehkulamput;
• kaasupurkauslamput;
• LED-valo.

Sovellettavat hehkulamput

Vanhin hyvin tunnettu tyyppi lamppu, jossa lasipullossa oleva punaisen kuuman volframikierre toimii valonlähteenä. Ne on ruuvattu patruunaan eivätkä vaadi erityislaitteita kytkentään. Tavallisten ”Ilyichin polttimoiden” lisäksi hehkulamppujen ryhmään kuuluvat muun muassa parannetut valaistustyypit:

Halogeenilamppujen karakterisointi

Ksenoni- ja kryptonikaasujen seos pumpataan näiden lamppujen polttimoon, mikä antaa hehkulampun kierrelle kirkkaamman hehkuvuuden ja kestävyyden. Ei pidä sekoittaa kaasupurkausmetallihalidilamppuihin..

Miksi neodyymilamput ovat hyviä??

Tämän tyyppisten lamppujen lasiin lisätään neodyymiseosta, mikä varmistaa spektrin kelta-vihreän osan säteilyn imeytymisen. Seurauksena on, että neodyymilampun valossa valaistu pinta näyttää kirkkaammalta, vaikka säteilytetyn valon määrä ei kasva.

Hehkulamppujen yleinen haitta on sinisen säteilyn puute niiden spektrissä ja liian alhainen valoteho (17-25 Lm / W), joten ne eivät ole kovin sopivia kasvien valaisemiseen. Lisäksi hehkulamput kuumenevat liian paljon ja alle 1 m: n korkeudella ne voivat aiheuttaa palovammoja kasveille, ja yli 1 m: n korkeudella ne eivät pysty tarjoamaan tehokasta valaistusta.

Kaasupurkauslamput

Toisin kuin hehkulamput, kaasupurkauslamppujen valonsäteily on seurausta kaasuseoksessa olevien kahden elektrodin välisestä sähköpurkauksesta. Kaasuseoksen koostumuksesta riippuen ne voivat emittoida valoa mistä tahansa spektrin osasta. Erota kaasupurkauslamput

• matalapaineiset loistelamput, joita käytetään laajasti asuintilojen ja muiden tilojen valamiseen;
• korkea paine – tämäntyyppisten valaisimien laajuus on paljon laajempi, katuvalaistuksesta erityisten esineiden valaistukseen.

Kaikentyyppisten purkauslamppujen, paitsi viimeisimpiä energiansäästölamppulaitteita, kytkemiseen tarvitaan erityinen liitäntälaite – liitäntälaite, huolimatta siitä, että joidenkin niistä pohja näyttää samankaltaiselta kuin tavanomaisen hehkulampun pohja..

Matalapaineiset loistelamput ovat lasiputkia, joiden molemmille puolille on sijoitettu pari elektrodeja, jotka on kytketty volframikierteellä. Putken sisällä on inertin kaasun ja elohopeahöyryn seosta, ja lasiputkiputken sisäpinta on päällystetty erityisellä koostumuksella – fosforilla. Sähköpurkauksen seurauksena elohopeahöyry tuottaa ultraviolettisäteilyä, joka on silmälle näkymätön ja jonka fosfori muuntaa näkyväksi valkoiseksi valoksi. Loistelamppuja on kolme tyyppiä.

Yleiskäyttöiset loistelamput

Tämän tyyppisiä valaisimia käytetään laajasti huoneiden valaistukseen. Niille on tunnusomaista korkea valoteho (50–70 lm / W), alhainen lämpöäteily ja pitkä käyttöikä. Niitä voidaan käyttää sisätilojen kasvien valaisemiseen ajoittain, mutta rajallisen spektrin vuoksi tällaisten lamppujen käyttö kodin kasvihuoneen säännölliseen valaistukseen ei ole aina optimaalista.

Erityiskäyttöiset fluoresoivat laitteet

Tämäntyyppinen loistelamppu eroaa edellisestä lasiputken sisäpinnalle kerrostetun fosforin koostumuksessa. Parannuksen seurauksena lampun lähettämän valon spektri on lähellä sitä spektriä, jota kasvit tarvitsevat. Samalla voimalla lamppu emittoi suuremman määrän valoa tarkalleen spektrin ”hyödyllisestä” osasta, ja soveltuu siksi mihin tahansa tarpeeseen: tarvitaanko huonekasveille täysi valaistus, jaksoittainen vai koristevalaistu.

Kompaktit loisteputket

Suurin ero tämän tyyppisten loistelamppujen välillä edeltävistä kahdesta on pohjaan integroitu liitäntälaite, jonka ansiosta ne on helppo integroida mihin tahansa piiriin asunnon valaistus tai kotona ilman ylimääräisiä kalliita laitteita, ts. ne yksinkertaisesti ruuvataan mihin tahansa sopivan kokoiseen patruunaan. Riittämättä laaja valikoima pienikokoisia energiansäästölamppuja ei pysty tarjoamaan sisäkasvien tehokasta valaistusta, koska se on arvokas korvaus perinteiselle hehkulampulle valaistuslaitteena. Lisäksi niiden merkittävä haittapuoli on lampun koko: pienikokoista loistelamppua, jonka teho on vähintään 20 W (vastaa hehkulampun tehoa 100 W), voidaan käyttää valaisemaan vain pieni ryhmä tai erillinen laitos, joka on sijoitettu 30–40 cm korkeudelle..

Tehokkaampia kasvien valaistuslaitteiden roolissa ovat pienloistelamput, joiden lisäteho on 36–55 wattia. Ne eroavat tavallisista loistelampuista korkeamman valotehon ja pidemmän käyttöiän suhteen, ja niiden erinomainen valonläpäisyaste CRI = 90% ja laaja spektri, joka sisältää punaisia ​​ja sinisiä värejä, voivat tarjota kasveille mukavan valaistuksen. Sellaisia ​​lamppuja on suositeltavaa käyttää heijastimen kanssa silloin, kun enintään 200-300 W valaistuslaitteiden kokonaisteho riittää kodin kukkatarhan valaistamiseen. Toistaiseksi niiden ainoa haittapuoli on liian korkea hinta ja tarve elektroniselle liitäntälaitteelle liittymistä varten.

Korkeapaineiset purkauslamput ovat yksi kirkkaimmista valonlähteistä, ja ne erottuvat suuresta valonlähteestä ja kätevistä pienikokoisista mitoista. Yksi lamppu pystyy valaisemaan kasveja tehokkaasti melko suurella alueella. Tämän tyyppiset valaisimet kytketään verkkoon erityisen liitäntälaitteen kautta, ja niitä suositellaan käytettäväksi valaistuslaitoksissa tapauksissa, joissa vaaditaan paljon valoa, mitä valaisimia, joiden kokonaisteho on 200-300 W, ei ole. Seuraavia tyyppisiä korkeapainepurkauslamppuja käytetään valaisemaan kodin kasvihuoneita ja kasvihuoneita:

• elohopea;
• natrium;
• metallihalogenidit, joita joskus kutsutaan metallihalogenideiksi.

Korkeapaine elohopealamput

Vanhin purkauslamppujen sukupolvi. Jos pullon sisäpinta ei ole päällystetty, niillä on erittäin matala värintoistokerroin ja epämiellyttävä sinertävä väri. Viimeisimmän sukupolven elohopeataskut on päällystetty sisäpuolella erityisellä yhdisteellä, joka parantaa niiden spektriominaisuuksia, ja jotkut valmistajat ovat jopa mukauttaneet tämän tyyppisiä lamppuja kasvien valaistamiseen. Mutta sellaista haittaa kuin heikko valoteho ei ole vielä poistettu.

Natriumpurkauslamput

Tehokkaat kirkkaat lamput, joilla on suuri valoteho, jolle on ominaista erittäin suuri resurssi – 12-20 tuhatta tuntia. Natriumlamppujen spektriä edustaa pääasiassa punainen vyöhyke, joka säätelee juurien muodostumista ja kasvien kukintaa. Yksi 250 watin kaasupurkausnatriumlamppu, joka on varustettu sisäänrakennetulla heijastimella, pystyy tehokkaasti valaisemaan vaikuttavan alueen talvipuutarhasta tai suuresta kasvistokokoelmasta. Säteilytason tasapainottamiseksi on suositeltavaa vaihtaa natriumlamppuja elohopea- tai metallihalogenidilamppuihin..

Täydelliset metallihalidilamput

Kehittynein tyyppi purkauslamppu kasvien valaisimena. Ne erottuvat suuresta tehosta, suuresta resurssista ja optimaalisesti tasapainotetusta spektristä, joka on mukava kasveille. Metallihalogenidilampun kytkemiseksi tarvitaan erityinen patruuna, huolimatta siitä, että sen pohja ei käytännöllisesti katsoen eroa hehkulampun pohjasta. Haittana on, että kustannukset ovat liian korkeat verrattuna muun tyyppisiin lamppuihin.

LED-valaistuslaitteet

Toisin kuin kaikissa kasvien tai valaistuslaitteissa, LED-valaistuslaite ei ole lamppu, vaan puolijohdepuolijohdelaite, jossa ei ole haurasta lasipulloa, joka on täynnä vaarallista kaasua, hehkulankaa ja epäluotettavia liikkuvia osia. LED-säteily syntyy, kun sähkövirta kulkee erityisen keinotekoisen kiteen läpi. Tärkein energia kulutetaan valovirran luomiseen, prosessi tapahtuu ilman lämmöntuotantoa – erittäin tärkeä etu, jonka avulla voit luoda täydellisen valaistuksen ylikuumenemisesta kärsiville akvaariokasveille.

etenevä LED-valaistus minkä tyyppisillä kasveilla sitä pidetään tulevaisuuden tekniikkana. LEDit erottuvat vertaansa vailla olevasta resurssista, joka on jopa 100 tuhatta tuntia jatkuvaa toimintaa, ne kuluttavat 75 prosenttia vähemmän sähköä verrattuna perinteisiin valaistuslaitteisiin ja pystyvät tarjoamaan säteilytehospektrin, joka on mukava kasvien kehitykselle. On erittäin tärkeää, että spektrin ultravioletti- ja infrapunaosien puuttuminen takaa LED-laitteiden täydellisen turvallisuuden ihmisille ja kasveille.

LED-valaistuksen väri riippuu sen kidekoostumuksesta, jonka läpi sähkövirta virtaa, ja säteilyvoimakkuutta voidaan säätää muuttamalla virran voimakkuutta. Jos yksi valaistuslaite koostuu useista kiteistä, joista jokainen säteilee tietyn spektrin osan valoa, voidaan kunkin niistä virranvoimakkuutta säätää. LED-valonlähteiden ainoa haittapuoli on, että ne ovat melko kalliita perinteisiin lamppuihin verrattuna.

Siten valaistuslaitteiden valinta antaa jokaiselle puutarhurille budjetista riippumatta luoda normaalin valaistuksen kasveilleen.

Halvin vaihtoehto on hehkulamput tai pienikokoiset loistelamput, joissa on integroitu liitäntälaite ja jotka sopivat tavanomaisiin lampunpidikkeisiin.

Kompaktit loistelamput valaisevat erinomaisesti pieniä määriä matalia kasveja, jotka ovat lähekkäin toisistaan. Korkeat itsenäiset kasvit valaistaan ​​parhaiten valonheittimen tyyppisillä natriumpurkauslampuilla, joiden teho on jopa 100 W.

Noin saman korkeuden kasvit, jotka sijaitsevat hyllyillä tai ikkunalaudoilla, valaistaan ​​parhaiten pitkillä tai pienikokoisilla, suuritehoisilla loistelampuilla. Heijastimen käyttö loistelampuilla lisää merkittävästi hyödyllistä valon virtausta.

Suuren viherhuoneen tai laajan kasvistokokoelman valaistamiseksi voit käyttää yhtä tai useampaa kattovalaisinta tehokkailla (alkaen 250 t) kaasupurkausnatrium- tai metallihalidilampuilla.

Lopuksi, jokaisessa näissä tapauksissa moderni LED-valaistus on ihanteellinen, jonka korkeat kustannukset kompensoivat enemmän kuin lemmikkisi mukavuus, vihreiden lehtien kirkkaus ja värikkäät kukkivat silmut.