Основы освещения сада

Обзор оборудования

Искусственное освещение требует использование балласта (это аппарат, который используется для включения лампы), рефлектора или отражателя (направляет свет и концентрирует его на вашей рассаде, собирая освещение, которое уходит в пространство без отражателя),  таймер (контролирует включение и выключение освещения) и, конечно же, сама лампа.

Выбор лампы (оптимизация цветового спектра)

Фотосинтез проходит в основном при освещении в видимом световом спектре (с длиной волны от 400 до 700 нанометров). Внутри этого спектра: 445 нанометров – голубой свет и 650 нанометров – красный, они – самые необходимые растению цвета.

Лампы HID или, как их называют у нас, газоразрядные лампы используются и оптимальны для вегетативной стадии и фаз цветения / плодоношения. Газоразрядные лампы выбирают для этих периодов из-за их высокого показателя светового потока в пересчете на ватты.  Вот типы газоразрядных ламп, которые чаще всего используют растениеводы:

• металлогалогенные  (МГ) лампы производят свет преимущественно синего цвета. Он идеален для хорошего протекания вегетативной стадии . Такие лампы помогают рассаде развивать более крепкие стебли и более обширные листья, делает их более плотными (межузловое расстояние небольшое), все это позволит получать и перерабатывать свет более эффективно;
• натриевые лампы высокого давления (HPS) производят больше света в красном спектре. Это способствует появлению соцветий, а следовательно подталкивает начало фазы цветения и плодоношения.

К сожалению металлогалогенные и натриевые лампы требуют специализированного балласта и держателя. Таким образом, обычной практикой является использование натриевых ламп на стадии вегетации и цветения, особенно, если вегетативный период растения достаточно короткий. Как бы то ни было, использование натриевых видов ламп для многих культур вызывает у них веретенообразный рост.

Лампы смешанного типа: чтобы не покупать отдельный набор (лампа, балласт и держатель для лампы) для функционирования каждого из типов ламп, для вегетативной фазы (МГ) и стадии цветения (ДНаТ / ДНаЗ) существуют лампы со смешанным спектром света. Они производят более сбалансированный спектр красного и синего цветов.

Флуоресцентные лампы производят менее сильный световой поток в пересчете на ватты, в сравнении с газоразрядными лампами, следовательно, их использование ограничено только теми растениями, которые требуют малую или среднюю интенсивность освещения, к примеру: черенки, клоны, травы, орхидеи и салат-латук. Их проще использовать, чем газоразрядные лампы, потому что они производят меньшее количество тепла.

Существует два типа флуоресцентных вида ламп: прямые лампы и компактные, оба из видов доступны в разных количествах ватт и разной цветовой температуре. Одни, с высокой цветовой температурой,  называются «холодные белые», они обладают спектром с уклоном в синюю часть и больше подходят для вегетации и более ранних стадий развития, вроде черенка. А те, что обладают более низкой цветовой температурой, называют «теплые белые», их спектр склоняется в сторону красной части и, таким образом, они более хорошо подходят для цветения. Компактные флуоресцентные лампы обычно доступны в повышенной мощности (ватты), чем их «прямые собратья» и, соответственно, больше подходят для растений, которым требуется высокая интенсивность освещения.

Оптимизация интенсивности освещения.

Недостаточное освещение вызывает производство растением более слабых листьев, более закрученных стеблей и небольшого количества соцветий. Такое случается из-за неподходящей мощности и типа применяемых ламп, неподходящего времени освещения, расстояния между лампой и листьями или же растение развивается в тени другого.

Мощность лампы: мощность приборов освещения обычно измеряется в ваттах (W). Размер вашего культивационного пространства определит, насколько мощная лампа вам потребуется.

Высота растений: высота растений должна соответствовать мощности лампы, поскольку интенсивность света быстро уменьшается по мере удаления от источника освещения. Например, представьте, что ваша рассада покрывает площадь метр на метр. Вы можете использовать одну 400-ваттную лампу, вместо 600-ваттной (она будет стоить почти вполовину меньше и производит меньше тепла). Как бы то ни было  , если значительная часть листвы находится в 1 метре от лампы, то интенсивность освещения будет 5555 люменов на квадратный метр. Такая интенсивность может быть недостаточной для культивации. Если вы решите использовать 600-ваттную газоразрядную лампу, то интенсивность будет примерно в два раза больше (если расстояние между лампой и листвой остается прежним).

Совет: желательно держать растения максимально короткими (и максимально пышными), насколько это возможно. Такие показатели могут быть достигнуты посредством удаления растущего кончика растения, а также контроля развитие рассады в стороны. Посредством натягивания сетки на нужном уровне над растением, вы сможете добиться нужной высоты рассады.

Плотность / затенение растений: затенение становится проблемой, когда растения расположены слишком близко друг к другую. Следовательно, сажать лучше меньше растений, но уделять им больше внимания.

Высота освещения: для получения максимального поглощения растением света, расположите лампу как можно ближе к верхушке растения, на том расстоянии, где она не будет вызывать ожогов листьев. Воздушное охлаждение отражателей ламп позволяет располагать лампы ближе к листве, это особенно полезно для 1000-ваттных ламп.

Отражатели: они помогут максимизировать количество света, направленного прямо на растения . Отражатели должны быть подвешены таким образом, чтобы их положение можно было регулировать по мере роста рассады. Для безопасности убедитесь в том, что крепление вашего освещения осуществлено максимально надежно.

Циклы освещения: растениям требуется 18 часов света каждый день на первых стадиях развития (стадии укоренения и вегетации). В течение цветения\плодоношения, как бы то ни было, цикл освещения требуется сократить до 12 часов в день.  Развитие растения может угнетаться, если интервалы между циклами освещения нерегулярны. Чтобы обеспечить регулярность, используйте таймер. Помните о том, что процессы жизнедеятельности проходят также и во время ночного периода, когда освещение выключается, таким образом, избегайте прерывания этого цикла посредством включения света.

Отражающий материал: использование отражающего материала на стенах (и других окружающих поверхностях) помогает обеспечить минимальные потери света в пространстве.

Советы по установке и техническому уходу за приборами: Измеритель уровня освещенности полезен для того, чтобы понять, какой уровень света будет наиболее пригоден для вашего сада, а также даст возможность постоянно проверять, правильно ли работают ваши приборы.

Совместимость: убедитесь, чтобы ваш балласт и лампа подходили друг к другу. Например, лампам разного типа (металлогалогенные и натриевые) или разной мощности требуются определенные балласты. К тому же, используя электронный балласт, убедитесь, что вы выбрали подходящую лампу, иначе это может вызвать преждевременный отказ лампы или её нестабильную работу.

Управление газоразрядными лампами: лампы могут взорваться, если они слишком холодные или на поверхности стекла есть отпечатки пальцев. Всегда протирайте лампы чистым полотенцем или салфеткой перед началом использования. Для эффективной очистки лампы используйте средства для очищения окон (или другие спиртосодержащие очищающие средства). Лампы нельзя перезапускать слишком быстро, после выключения, так, металлогалогенные лампы должны быть выключенными перед включением хотя бы 20 минут, а натриевые хотя бы 3 минуты.

Эффективный цикл работы лампы: интенсивность работы лампы будет уменьшаться по мере её использования, а самой лампе требуется больше мощности. Учтите, что металлогалогенные лампы имеют меньший срок работы, чем натриевые. Также обратите внимание, что конденсатор в магнитных балластах будет ухудшаться по мере использования и, следовательно, интенсивность освещения будет уменьшаться. Посмотрите, какой срок службы заявлен производителем.

Положение лампы: неважно как вы располагаете лампу, вертикально или горизонтально, свет должен быть направлен прямо на ваши растения. Однако неправильное положение лампы может создать ослабленный световой поток или неправильную цветопередачу, что снижает срок использования.

Безопасность

Проверьте безопасность по следующим аспектам:

• Держите приборы освещения подальше от потенциальных протечек и влаги в целом.
• Определите, выдержат ли ваши электронные линии нагрузки, соответствующей необходимой для работы вашего освещения.
• Если используете лампы разного типа, убедитесь, что они включаются в нужное время. Газоразрядные лампы требуют больше электричества. Помните об этом, безопасность – превыше всего.
• В качестве общей меры безопасности, установить миниатюрный автоматический выключатель (MCD) и устройство остаточного тока (RCD). Если вдруг появится неисправность в вашей цепи, эта мера предосторожности позволит быстро отключить электропитание.

Подсчет затрат на электричество

Расчет затрат на электричество на день: стоимость одного киловатта * на количество киловатт * длительность работы в день, т.е, если цена составляет 10 рублей \ Квтт и у вас две 600В лампы (в общем , соответственно, 1.2КВт), которые работают 12 часов в день, то дневная плата за электричество составит 144 рубля (10 рублей*1200 ватт*12 часов).

А также…

Цифровой балласт. Преимущества в использовании подобного типа балластов  позволили им стать наиболее покупаемыми среди серьезных, профессиональных гроверов. Их преимущества перед магнитными балластами: полная тишина работы (у вас в саду не будет надоедающего низкочастотного шума), хороший отвод тепла, а также способность работать, как с металлогалогенными, так и с натриевыми лампами, что является очень важной особенностью для тех, кто хочет использовать сразу два вида ламп в своем саду.

Дроссельные цифровые балласты являются более совершенной версией цифровых балластов, они позволяют использовать лампы повышенной мощности, регулируя их характеристики для более молодых растений, которые требуют меньшей мощности освещения, также это сохранит вам деньги и сократит счета за электроэнергию.

Флуоресцентные лампы Т5 – металлогалогенные лампы, которые являются оптимальными для вегетации. Это приборы гораздо меньше нагреваются, позволяя располагать их как можно ближе к растениям. Это помогает прохождению более эффективной и плодотворной вегетации.

Ниже приведено еще чуть больше полезной информации по металлогалогенному и натриевому типам освещения.

Металлогалогенное освещение (МН)

Металлогалогенные лампы имеют высокую эффективность и производят 65-115 люменов света на ватт использованного электричества. Такие лампы производят свет, близкий к спектру летнего солнечного света, с обилием синего цвета. Такое освещение обеспечивает быструю вегетацию, результатом которой становятся крепкие и здоровые растения с короткими межузлиями.

Металлогалогенные лампы создают свет посредством прохода электричества через чистую внутреннюю рамку-трубку, которая закрыта в вакууме внутри внешней стеклянной трубки. Внутренняя рамка-трубка содержит ртуть и другие металлы в йодидовой форме. Когда электричество проходит через эти металлические йодиды, то дает очень интенсивный свет и обилие тепла. Внешнее покрытие может быть чистым или с покрытием фосфором. Большинство садоводов предпочитают чистое внешнее покрытие, оно позволяет получать самый яркий свет.

Металлогалогенные лампы выпускаются с мощностью от 70 до 1500 Ватт, включая самые популярные лампы, мощностью 250В, 400В и 1000В. Все лампы надо запускать с помощью балласта (обычно это конвертер напряжения, который выставляет необходимое для работы лампы), каждой лампе соответствует собственный определенный балласт.

Лампы требуется зажигать в определенном положении. Всего их три вида: вертикальное ( маркировка BU или BD), горизонтальное (маркировка HOR) и универсальное (маркировка U). Универсальные лампы могут работать в любой позиции, но более эффективно их использовать в вертикальном.

Лампы выпускаются в разных видах, среди них обычным металлогалогенные лампы и, так называемые, Супер Лампы (производят на 10-12 % больше света при том же использовании электроэнергии). Супер Лампы стоят дороже, но являются более эффективными, что делает их идеальными для долгосрочного использования.

Металлогалогенные лампы (кроме тысячеваттных Супер Ламп) подлежат регулярной замене каждый 9500-10000 часов, это около 18 месяцев (при расчете 18 часов работы в день). 100-ваттные Супер Лампы не работают так же долго, их следует заменять каждый 6500 часов, это около 12 месяцев при 18-часовой ежедневной работе.

Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ\ДНаЗ)

ДНаТ\ДНаЗ лампы являются наиболее эффективными и распространенными среди гроверов лампами. Их спектр смещен в сторону красной и желтой составляющих, но беден синим цветом, это имитирует солнечный свет. Из-за этого растения, освещаемые ДНаТ\ДНаЗ освещением, могут вырастать более высокими, чем растения, которые не испытывают на себе действие этого спектра. Для растений, которые зацветают осенью, это подходящий свет, который вызывает производство соцветий.

Сегодня на рынке доступны инновационные ДНаТ\ДНаЗ лампы с корректированным спектром. Они разрабатывались специально для растениеводства в закрытых условиях и имеют более сбалансированный цветовой спектр.

ДНаТ\ДНаЗ лампы содержат полупрозрачную керамическую горелку, в которой находится смесь натрия, ртути и газа ксенона. Горелка расположена за внешним стеклом (самой лампочкой). Лампы подобного типа варьируются по мощности от 35В до 1000В, среди них: 250В, 400В, 600В и 1000В лампы, которые являются наиболее частым выбором садоводов по всему миру.

ДНаТ\ДНаЗ лампы требуется менять  примерно каждые 24 месяца. Лампа медленно теряет свою яркость со временем и, чтобы обеспечивать нормальное освещение, лампы требуется заменять до того момента, когда они полностью перестают работать.

Серное освещение – новый тип света на рынке. У автора статьи не было опыта использования этого типа освещения, но сегодня все чаще серные источники освещения сравнивают с натриевыми. Существует огромное количество отзывов о том, что серные лампы не обладают высокой эффективностью, достаточной яркостью и другими показателями. Так или иначе, отзыва несколько не соответствуют реальности, вернее не совсем актуальны.  Сегодня на рынке освещения есть несколько компаний, которые успешно занимаются разработкой и продажей ламп подобного типа.

Устройства для передвижения освещения

Выращивая в помещении, вы используете свет, который далеко не полностью соответствует солнечному. Освещение для культивации очевидно менее интенсивное и не покрывает большую площадь. Приборы для освещения теряют эффективность по мере удаления от рассады, что означает, что растения надо содержать как можно ближе к источнику света.  Существует 2 основные проблемы с этим связанные: уменьшение покрываемой площади и возможность возникновения ожогов растений.

Содержание растение под статичными приборами освещения вызывает еще одну проблему: растения будут лучше развиты с той стороны, на которую направлено освещение, так возникает нежелательный «эффект пирамиды». Чтобы справиться с этой проблемой вам потребуется перемещать свет вокруг растения, имитируя движение солнца. Передвижение самих растений может быть очень сложными или вовсе невозможными, так что движение света – часто оптимальный выход из сложившейся ситуации.

Существует 2 основных типа устройств, которые передвигают освещения: линейные и круговые. Линейные устройства двигают свет вперед и назад по прямой линии (большинство моделей имеют функцию паузы для снижения эффекта пирамиды, описанного выше). Они хорошо работают в садах прямоугольной формы. Круговые устройства для передвижения света двигают 2-3 прибора освещения по кругу и разработаны для использования в квадратных или круглых садах.

Использование устройств для передвижения света позволит вам расположить освещение ближе к растениям без риска обжечь их и позволяя свету освещать большую площадь (она увеличится на 25-35%). Такие устройства также дают вашему саду лучшее распределение света, посылая свет с разных углов, вместо одного статичного источника, который обеспечивает минимальное покрытие.