Чем заменить фитолампу для растений в домашних
Не надо переплачивать за фитолампы. Давно доказанный, простой, но эффективный вариант
Добрый день, дорогие друзья, садоводы и огородники! Приветствую вас на сайте канала «Дачные истории».
Садоводство и огородничество становится все более распространенным увлечением. И если раньше садоводы делали все «по старинке», используя опыт, которые передали им родители, то сейчас все больше людей хотят разобраться в особенностях агротехники различных культур, следят за новинками селекции и появлениями новых технологий.
Фитолампы: доводы «против»
Одной из таких технологий для выращивания растений являются фитолампы. Наверняка, вы не раз слышали этот термин, и, возможно, даже приобрели подобную лампу для выращивания рассады. Конечно, у них есть как сторонники так и противники.
Главный довод противников фитоламп формулируется, как «всю жизнь выращивали рассаду без них, и все замечательно росло». К сожалению, консервативное мышление — это черта многих огородников-любителей. Довольно высокая стоимость фитолампы не добавляет ей популярности. Еще одной особенностью фитоламп является специфический свет фиолетового оттенка, который не слишком приятен для глаз.
Давайте попробуем разобраться, для чего нужны фитолампы, нужны ли они, в принципе, и чем их можно заменить, чтобы уменьшить финансовые затраты?
В зависимости от выращиваемой культуры посев рассады основных теплолюбивых культур (баклажана, перца, томата) в разных регионах начинается в конце февраля — середине марта. Посев некоторых видов цветов, например, эустомы, дельфиниума, пеларгонии, петунии начинают еще раньше, в январе или начале февраля. И если с середины марта световой день становится довольно продолжительным, то в январе и феврале он еще очень короток. Количество солнечных дней в эти зимние месяцы невелико, преобладают пасмурные дни. Поэтому без досветки в таких условиях просто не обойтись.
Кроме того, все культуры с тропическими, южными корнями — это растения длинного 12-ти часового светового дня. Т.е. для того, чтобы они захотели размножаться: цвели и завязывали плоды, им нужен длинный световой день. Получается, что для выращивания крепкой, здоровой рассады, которая вступит в период плодоношения вовремя, нужно обеспечить световой день в течении 12-14 часов. Подсветка не должна быть круглосуточной, поскольку именно в темноте растения синтезируют вещества, нужные для роста, перерабатывая их из сахаров, которые получили в течение дня, на свету. Кроме этого ночная температура должна быть ниже чем дневная на несколько градусов.
«Лампочка Ильича» уходит в прошлое
Но излучение, которое выдают различные лампы значительно отличается, и не каждый вид излучения будет способствовать росту растений. Например, совершенно не подходят для досветки рассады обычные лампы накаливания («лампочки Ильича»). Они дают излучение в инфракрасном спектре, кроме того при использовании сильно нагревается. Эти лампы практически вышли из употребления.
Фитолампы: доводы «за»
Им на смену пришли люминисцентные и светодиодные лампы. И те и другие гораздо удобнее для подсвечивания и гораздо экономичнее и больше похожи на солнечный свет.Считается, что для фотосинтеза растения используют, в основном, красный и синий спектры излучения, именно на этом основано устройство фитолампы. По сути, фитолампа — это светодиодная лампа, дающая не полный спектр, а именно красный или синий.
Различные виды ламп дают или один из этих спектров, профессиональные лампы дают возможность раздельно регулировать мощность двух этих спектров, подбирая ее под нужды растений.
На разных стадиях развития растений, а также для различных культур, лучше подходит один из спектров. Например, синий больше подходит для развития зеленой массы, его используют для выращивания рассады и для зеленных культур, а также для нецветущих комнатных растений.
Красный спектр стимулирует развитие корней, а также нужен рассаде в период цветения и образования плодов, если они выращиваются в комнатных условиях, красный спектр используют и для пышноцветущих комнатных растений.
Однако, как показали лабораторные опыты, растения развиваются лучше при полном спектре освещения с преобладанием синего или красного; кроме этих основных цветов необходим и зеленый, и другие спектры. Поэтому для досветки рассады совсем не обязательно использовать дорогие профессиональные фитолампы. Можно воспользоваться любым светодиодным светильником или экономной люминисцентной лампой.
Если вы отдаете предпочтение светодиодным лампам, то можно воспользоваться светодиодной лентой. При минимальных умениях электрика можно собрать фитолампу самостоятельно, используя светодиодные ленты с разным спектром излучения. Соотношение светодиодных элементов такое: красный: синий: зеленый: белый = 10:4:1:1.
Если вы выбираете люминисцентную лампу, обращайте внимание на показатель «цветовой температуры», которая измеряется в кельвинах. Для выращивания растений нужно выбирать лампы с показателями 2700-3200 К, которые дают теплый белый свет в красном спектре излучения, или 6200-6500 К с холодным белым светом, который соответствует синему спектру. Лампы с показателями 4000-4200 К дают зеленый спектр, поэтому менее эффективны для выращивания растений.
На какой высоте располагать лампу
Благодаря тому, что светодиодные и люминисцентные лампы не нагреваются, их можно расположить на небольшой высоте над растениями. Обычно их вешают на расстоянии 25-35 см, поднимая выше по мере роста рассады. При более далеком расположении свет значительно рассеивается, и эффективность освещения резко уменьшается.
Поскольку светодиодные светильники и люминисцентные лампы дают направленный свет вниз, с углом рассеивания 60-90 градусов, приходится использовать несколько ламп даже для небольшой площади или отдавать предпочтения лампам вытянутой формы. В фитолампы встроены специальные линзы, которые увеличивают угол рассеивания до 200 градусов.
Использовать ли профессиональную фитолампу или сделать ее самому, а может быть, заменить ее обычной светодиодной или люминисцентной, решать вам.
Как сделать фитолампу своими руками для растений в доме по требованиям науки — 3 способа
С середины зимы дачники и огородники начинают массово выращивать рассаду на окнах, но укороченный световой день затрудняет ее рост, неблагоприятно сказывается на развитии.
Этот процесс легко исправить. Достаточно понять, как сделать фитолампу своими руками для растений, чтобы пользоваться ею с наступлением сумерек.
Конечно, можно купить уже готовый промышленный светильник, но он обойдется значительно дороже. Да и потребности у каждого огородника разные. Поэтому приглашаю домашних мастеров принять участие в творческой деятельности.
Вначале предлагаю вспомнить, какие химические процессы происходят в растениях под действием света. Ведь дальше нам потребуется их изменять в лучшую для себя сторону.
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:
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. |
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:
Другие спектры растения не используют.
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.
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.
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=6·10 23 фотонов. 1микро моль=6·10 17 фотонов.)
Как рассчитать оптимальные параметры фитолампы для 2 типов конструкций
Сразу разграничим задачи светильника. Он может использоваться для:
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.
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:
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 сделать фитолампу своими руками для растений из светодиодов — подробная инструкция
Выращивание рассады в домашних условиях значительно улучшают самодельные конструкции.
Для их изготовления потребуется приобрести:
Какие выбрать светодиоды для освещения рассады
Ассортимент Led диодов довольно большой. Исходя из бюджета можно приобрести:
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:
Как сделать корпус с системой радиаторов
В качестве каркаса для размещения диодов можно использовать различные металлические конструкции:
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.
Последовательность монтажа светодиодов
Каждый Led модуль необходимо:
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.
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
Для принудительного охлаждения можно сзади поставить кулер и дополнительно подключить его к тому же или отдельному блоку питания.
Как сделать фитолампу из светодиодной ленты для рассады
Это второй доступный способ изготовления светильника своими руками.
Его светотехнические характеристики подбирают и рассчитывают тоже по указанной выше методике, а сам монтаж осуществляется еще проще. Однако, следует учесть, что его лучше делать для досветки рассады, а не полного цикла ее выращивания.
В состав такой фитолампы входят:
На алюминиевое основание наклеивается led лента. Она уже имеет заводскую клейкую основу. Если ей не доверяете, то воспользуйтесь суперклеем. Запасной вариант — пластиковые стяжки. Их же можно применить при ремонте.
Светодиодную ленту следует выбирать по создаваемому спектру и мощности излучения. Оптимальный вариант расположения диодов: один синий, 4 красных и снова 1 синий с дальнейшим последовательным чередованием.
Но в отдельных случаях можно поэкспериментировать. Выбор их конструкций в интернет магазинах довольно большой. К ним в комплекте поставляется готовый блок питания, хотя в большинстве случаев его можно приобрести отдельно.
Подключение питания к ленте можно выполнить по цветам проводов, соединив красный с красным, а черный с черным.
Если перепутаете полярность, то свечения не будет и провода потребуется поменять местами.
В качестве источника напряжения можно использовать блок от компьютера, ноутбука или другой импульсный для питания электронной техники. Просто смотрите, чтобы у него были соответствующие выходные характеристики и запас мощности.
Если у вас имеется неисправный блок питания, то учтите, что его не так уж сложно отремонтировать своими руками в домашних условиях.
Светодиодные лампы и ленты являются самыми экономичными источниками, они меньше всего выделяют тепла, обладают лучшей световой отдачей.
Поэтому светильники из них можно располагать близко к рассаде. Они не станут ее обжигать.
Владелец видеоролика «Практичный огород» довольно просто объясняет, как сделать фитолампу своими руками для растений.
Рекомендую посмотреть и учесть его опыт. Напоминаю, что вы можете задать свои вопросы в комментариях, а еще лучше будет для моих читателей, если поделитесь своими практическими наработками. Ведь они будут полезны другим людям.