Статьи

Светодиоды для растений

24.08.2018

Светодиоды продолжают форсировать события, уверенно вытесняя лампы с различных сфер применения. Этап использования светодиодов исключительно в роли индикаторов остался далеко позади. Теперь перед ними стоит новая задача – стать источником искусственного освещения №1. Параллельно с совершенствованием мощных белых светодиодов ученые смогли с высокой точностью подбирать спектр излучения за счет уникальных свойств люминофора. В результате появились светодиоды для растений, которые могут служить как источником дополнительного, так и основного света.

Немного о влиянии на растения солнечного света

Прежде чем говорить о фитосветодиодах, рассмотрим влияние солнечного света на рост растений. Спектр, воспринимаемый растениями, наглядно показан на рисунке.

Как видно из графика, пигмент хлорофилл поглощает максимум солнечного света в синей и красной части спектра. В свою очередь, зелёная составляющая практически полностью отражается растениями, что и неудивительно. Ведь цвет любого предмета, воспринимаемого человеческим глазом – это отражённая часть солнечного света. Поэтому хлорофилл зелёного цвета.

Фитолампа своими руками из светодиодов! Правильный свет для выращивания для растений.

Растения и искусственный свет

Широко применяемые ныне люминесцентные и газоразрядные лампы испускают свет в широком диапазоне с пиком в зеленой или жёлтой зоне, что резко снижает их КПД при использовании в качестве источников освещения растений. В ходе новых разработок ученым удалось улучшить показатели люминесцентных и газоразрядных фитоламп, но полностью избавиться от паразитных всплесков в зеленой части спектра не получилось.

Фито диоды полного спектра с алиэкспресс. Часть первая.

Первые шаги по улучшению параметров осветительных приборов для растений были сделаны красными и синими светодиодами. Однако их роль в стимуляции роста была крайне низкой. Малая эффективность имела сразу несколько причин:

несоответствие спектра излучения со спектром, воспринимаемым растениями; высокая стоимость; низкая светоотдача.

Со временем спектр излучения красных светодиодов для растений удалось сдвинуть к инфракрасной границе и на потребительском рынке появились фитолампы самой разнообразной формы и конструкции. В их составе чередуются красные (630–660 нм) и синие (440–470 нм) излучающие диоды, количественное соотношение которых может сильно варьироваться.

Спектр и соотношение светодиодов, необходимый для роста

Экспериментальным путем доказано, что растения отличаются составом хлорофилла, а значит, максимум поглощения в красной зоне спектра тоже может быть разным. Одним видам растений достаточно облучения в 660 нм, а другие прекрасно растут под воздействием лучей инфракрасного (ИК) диапазона, вплоть до 840 нм. Поэтому рабочая область излучения фитосветодиода в красном и ИК диапазоне намного шире, чем в синем. В синем спектре для большинства выращиваемых культур пик излучения должен приходиться на 440-450 нм. В зависимости от вида растения необходимо подбирать соотношение красного и синего света по интенсивности. Например, петрушка, укроп, зеленый лук, рассада и другие растения, нуждающиеся в вегетативном росте, быстрее растут под преимущественным влиянием синего света. Зато в период цветения и плодоношения растений следует отдавать предпочтение глубокому красному свету.

Светодиоды полного спектра для растений

Важным моментом в промышленном производстве является низкая себестоимость изделия. И светильники, с применением фитосветодиодов красного и синего цветов, в этом плане оказались довольно затратными. Улучшить ситуацию помогло изобретение так называемых светодиодов для растений полного спектра, имеющие в своем излучении пик в зоне 440–470 и 630–660 нм.

Преимущества фитосветодиодов

Сразу стоит отметить, что фитосветодиодам присущи все преимущества обычных светодиодов: большой срок службы, высокий КПД, медленная деградация и прочее. Кроме этого, они работают только в фитоактивном спектре частот, что повышает их эффективность. В сравнении с ламповыми источниками света, светодиодное освещение для растений значительно более подходящее и потому, что светодиоды практически не излучают тепла. Это позволяет размещать их в непосредственной близости от листьев. Еще низкое тепловыделение замедляет процесс испарения, тем самым снижая необходимость в поливе. Что касается разброса спектральных характеристик среди фитосветодиодов от разных производителей, то это не критично. Даже в одной партии спектральные отклонения могут достигать 10%, что также можно назвать преимуществом. Ведь растениям для развития нужны и остальные длины волн, хоть и в значительно меньшем количестве. Избежать разброса параметров при покупке светодиодов для растений вряд ли удастся. Даже среди именитых изделий от компании Cree допускается отклонение в 30 нм. В отличие от досконально изученных ламповых светильников, светодиоды для растений находятся в стадии развития. Поэтому делать выбор в пользу фитосветодиодов нужно взвешенно. Несмотря на их явные преимущества, наиболее рациональным решением является построение комплексной системы освещения, основанной на люминесцентных лампах и светодиодах. С помощью таких систем удаётся экономить на потребляемой электроэнергии и гарантированно получить высокий урожай.

Лучшие производители

На сегодняшний день рынок продукции на основе светодиодов наводнили дешевые изделия китайского производства. Большинство потребителей перестали задаваться вопросами о производителях с лучшими и худшими светодиодами для растений, хотя этот вопрос имеет первостепенное значение. Но если рассматривать все многообразие фитосветодиодов, можно выделить чипы двух наиболее распространенных брендов: Bridgelux и Epistar.

Продукция обоих брендов активно подделывается, поэтому надпись Bridgelux или Epistar далеко не всегда указывает на качество изделия. Чтобы избежать приобретения подделки, рекомендуется совершать покупки только в сертифицированных магазинах.

Читайте так же

Усадьба ЗНАМЕНСКОЕ-САДКИ