Лампы для подсвечивания рассады на подоконнике

Как организовать подсветку рассады на подоконнике светодиодными лампами

Выращиванием рассады занимается большинство огородников и дачников. Но чтобы она развилась, была здоровой и дала хороший урожай, необходимо качественное освещение. А его, увы, в зимне-весенний период недостаточно. В этой статье мы поговорим о подсветке для рассады на подоконнике светодиодными лампами и выясним, какой спектр излучения подходит растениям лучше всего.

Подойдут ли обычные лампы белого цвета

Прежде чем решить этот вопрос, выясним, какой спектр поглощают растения. Бытует мнение, что это в основном красный и синий спектры. Именно с ними лампы для подсветки рассады покупаются пачками и используются большинством из нас. Есть еще одно мнение. В популярной литературе нередко пишется, что зеленый спектр растениями не усваивается – он бесполезен. Судя по всему, такой вывод диктуется зеленым цветом хлорофилла, который отражает зеленый свет.

Немного правды про спектр ламп подсветки

Обратимся к научным статьям и исследованиям. На рисунке ниже представлены три разных растения, причем на каждом слева – получавшее полный спектр излучения, а справа – только красно-синий. В каждой паре растение слева выращено под белыми светодиодными фитолампами, справа – под красно-синими (исследования И. Г. Тараканова, кафедра физиологии МСХА им. Тимирязева) Результат очевиден. Кроме того, в подписи к рисунку есть фраза «белые фитолампы». Получается, есть и такие? Зачем они, если растения интересуют только красный и синий спектры, как считают многие огородники? Начнем с того, что зеленый спектр растениями якобы не усваивается. Но, как показали исследования, хлорофилл in vitro, выделенный и очищенный, действительно поглощает только красный и синий свет. В живой клетке пигменты поглощают свет во всем диапазоне 400-700 нм и передают его энергию хлорофиллу. Взглянем на диаграмму ниже: Энергетическая эффективность света в листе в зависимости от длины волны На диаграмме обозначены следующие графики: V(λ) – видимый человеком спектр; RQE – эффективность для растения; σr и σfr – поглощение листом красного и дальнего красного света соответственно; B(λ) – поглощение листом синего света. Из диаграммы видно, что, во-первых, «зрение» растения охватывает больший диапазон, чем человеческое. Во-вторых, и это самое главное, – энергоэффективность света почти не зависит от спектра излучения. Лист отлично поглощает весь диапазон – от дальнего красного до синего – практически без провалов и превращает его в энергию для роста.

Зеленый спектр важен еще и тем, что он в состоянии пройти сквозь лист и осветить нижние ярусы растения, давая ему дополнительную энергию. Остальной спектр будет поглощаться листьями верхнего яруса и не пробьется ниже.

Здесь можно возразить, что согласно диаграмме синий и красный поглощаются лучше. Значит, нужно светить именно этими спектрами. Ужасное заблуждение. Чтобы выдержать линейность графика RQE, все наоборот – то, что усваивается растением лучше, должно иметь более низкую силу излучения. Таким образом, перераспределение части энергии из красного диапазона в зеленый энергетическую функцию света иногда усиливает. Чем же грозит подсветка растений только красным и синим? Исследования биофака МГУ показали, что, к примеру, рост китайской капусты при таком освещении угнетается, снижается синтез сахаров, отсутствует цветение. Салат при красном свете набирает большую массу, но в листьях значительно меньше хлорофилла, полифенолов и антиоксидантов. То есть продукт получается красивым, но малополезным. Зато его много, чем нередко злоупотребляют поставщики в ущерб качеству.

Вернемся к светодиодам

Теперь о светодиодах. Взглянем на диаграмму ниже: Спектр разных источников света Из диаграммы видно, что светодиоды белого цвета свечения имеют сильный завал в красном диапазоне. Если сравнивать спектр солнечного света с разными типами ламп, то лучше использовать для подсветки лампы накаливания, поскольку красный спектр для развития растения важнее синего. Получается, светодиоды для подсветки растений не годятся? Нужны накаливания? Но они прожорливы в плане энергопотребления. Для самостоятельной подсветки белые светодиоды не подходят. Поэтому в продаже представлены фитолампы с красным и синим спектрами излучения. Красно-синяя фитолампа для досветки рассады Если такие цветные светильники использовать для дополнительной подсветки к белым (для чего они и предназначены), то можно добиться относительно линейного спектра, что и требуется растениям.

Бочка Либиха

Фундаментальный закон экологии, который был назван «бочка Либиха», гласит: развитие ограничивает фактор, сильнее других отклоняющийся от нормы. Уровень воды в бочке Либиха не будет выше самой низкой прорези-фактора Например, если растение не имеет недостатка в воде, минеральных веществах, тепле и углекислом газе, но интенсивность освещения составляет 40% от оптимального значения, то оно даст не более 40% максимально возможного урожая. А теперь посмотрим, как спектр освещения влияет на потребление растениями азота и фосфора, и применим к этому закон Либиха. Стимулирующая роль света для потребления азота и фосфора мятой, земляникой и салатом (данные представлены компанией «Фитэкс») Из диаграммы видно, что растению для полноценного развития необходим полный спектр светового излучения. Стоит срезать любой его участок, и сработает закон Либиха – растение недополучит необходимые вещества и не разовьется в полной мере. И это только в смысле потребления питательных компонентов, не считая развития листовой массы, являющейся, по сути, генератором энергии, стойкости к болезням и проч. Это то же самое, что снять половину клавиш с рояля и попробовать сыграть на нем что-то серьезное. Вывод. Белая светодиодная лампа отлично подходит для подсветки растений, но только в комплексе с красными и синими любого типа. Какую выбрать? Любую соответствующей мощности. Все белые светодиоды имеют примерно одинаковые спектральные характеристики (см. диаграмму выше).

Правила использования подсветки

Чтобы развитие рассады в домашних условиях прошло успешно и растения дали хороший урожай, недостаточно пойти в магазин и купить светодиодные светильники с нужным спектром. Необходимо суметь их правильно применить.

Количество и мощность

Тут все зависит от размеров «приоконного» хозяйства и культуры, которую выращивают. Учитывая вид растения, освещенность может лежать в диапазоне 6 000 – 10 000 люкс. Она напрямую зависит от светового потока, создаваемого осветительным прибором. К примеру, если лампа создает световой поток 500 люмен, то на участке площадью 1 м² освещенность составит 500 люкс. Зная, какой световой поток создает осветительный прибор, и площадь, которую необходимо осветить, несложно подсчитать количество ламп для обеспечения нужной освещенности.

Обычно создаваемый лампой световой поток указывается на ее упаковке. Тем, кто решил самостоятельно собрать фитолампу, полезно знать, что светоотдача современных сверхъярких светодиодов составляет 80-120 лм/Вт.

Более подробно о выборе количества и мощности фитоламп можно узнать из статьи «Какое освещение для рассады лучше выбрать».

Расстояние до грунта или растений

Максимальную освещенность создает световой поток, падающий на поверхность перпендикулярно. Поэтому оптимальный вариант расположения ламп – сверху растений. Это поможет избежать наклона рассады в сторону света и избавит вас от постоянного поворачивания лотков. Что касается расстояния от источника света до верхушки освещаемого растения, то оно обычно составляет 200-250 мм для светолюбивых культур и 550-600 мм для теневыносливых. До появления всходов его можно уменьшить до 10-12 см. Оптимальная высота установки фитолампы

Важно! Выбирая расстояние до растений, учитывайте, что оно во многом зависит от типа применяемых ламп. Если для досветки будут использоваться устройства, которые сильно нагреваются (накаливания, дуговые), то расстояние нужно увеличить, чтобы не «поджарить» рассаду. К светодиодным и люминесцентным лампам это не относится, поскольку тепловое излучение у них невелико.

Сколько времени должна работать

Необходимо учитывать количество естественного света, получаемого растением. Если рассада на подоконнике, то достаточно включать подсветку утром и вечером, чтобы увеличить продолжительность светового дня. Если она недополучает естественное освещение даже днем – расположена на северной стороне дома или в глубине комнаты, то светить придется весь световой день. Для примера приведем таблицу, в которой указано время, в течение которого рассада должна получать достаточно света. Учитывается не только досветка, но и естественное освещение.

Растения, как и мы с вами, отлично отличают день от ночи и ночью предпочитают спать. Поэтому оставлять освещение на ночь – не плохая, а очень плохая идея. Светим только днем, на ночь выключаем.

Если вы хотите четче определиться с режимом досвечивания или освещения рассады, прочитайте статью «Досветка растений в домашних условиях».

Как сделать светильники для рассады своими руками

Тот, кто привык мастерить, может сделать фитолампу для растений своими руками. В этом нет ничего сложного. Она обойдется намного дешевле промышленной. Ее можно оснастить сверхъяркими светодиодами или использовать светодиодную ленту соответствующей мощности. Ни то, ни другое сегодня не дефицит. Фитолампу несложно собрать даже на обычной светодиодной ленте Берем металлическую пластину, которая будет играть роль теплоотвода, клеим на нее светодиоды или отрезок светодиодной ленты нужной длины. Если это светодиоды, то соединяем их согласованно-последовательно, подбираем подходящий драйвер. Для светодиодов нам понадобится стабилизатор тока, для ленты – стабилизатор напряжения. Подключаем и пользуемся. Что касается цвета светодиодов, то отношение следующее: белые – 70%; красные – 20%; синие – 10%.

Экспериментаторам. Очень удобно для этих целей использовать отрезки RGB-ленты. Соединяя их тем или иным образом, получится оперативно менять соотношение цветов в процессе эксперимента.

Более подробно о том, как сделать такую лампу своими руками, вы можете почитать в статье «Как сделать светодиодную фитолампу для растений самостоятельно». А мы приведем несколько роликов, описывающих самодельные конструкции.

Фитолампа — опыт двухгодичного использования, важные советы по выращиванию под ней рассады

С фитолампами я познакомилась лет 6 назад, когда купила первую люминесцентную лампу по довольно высокой цене — 400 рублей. Увы, эффекта от неё я так и не увидела. Как я поняла, такие лампы служат от 3 до 6 месяцев, а потом как бы «выгорают» и эффекта не дают. Потом была аквариумная фитолампа с розовым свечением, но и она не справилась с поставленной задачей. Осенью 2016 года мы переехали в свой дом. Радость омрачало одно: самые большие окна выходили на северную сторону, и хоть орхидея на нём цветёт не переставая, для рассады такого света было бы мало. А зимой стала понятна ещё проблема: все окна, особенно единственное окно южной направленности, были очень холодными, пластик буквально покрывался льдом. Выращивать рассаду в таких условиях было нереально. Поэтому сразу сказала мужу — надо покупать фитолампу и ставить стол для рассады. Причем стала выбирать лампы нового поколения: светодиодные.
Моя рассада в апреле 2018 года

Что я учитывала при поиске фитолампы

Цена. Никаких суперламп для рассады по 100 рублей с китайских площадок. Качественная вещь не будет стоить копейки, однако и 50 000 за лампу платить не стоит. Производитель. Он должен быть таким, чтобы было кому предъявить претензии по качеству, спросить совета по эксплуатации, поэтому искала не в магазинах красивые лампочки, а в интернете официальные сайты с поддержкой. Опыты и тестирования. Хороший производитель покажет народу, как растут под его лампами растения, сравнит с другими лампами, объяснит и подскажет. Наглядный пример — самый лучший! Информация на лампе (коробке). Правильная лампа должна содержать полезную информацию, например, длину волн, мощность лампы. При этом для фитолампы показатель яркости свечения не нужен абсолютно. Материал лампы. Мощные лампы выделяют колоссальное количество тепла. Конечно, не сравнить их с лампами накаливания, но моя 50-ваттная лампа обжигает лист растения до сухого пятна за несколько часов. Поэтому материал мощных ламп (и конструкция) должны быть такими, чтобы давать максимальное охлаждение диодам. То есть — никакого пластика. Диоды. Они бывают разные (по мощности), и в лампе на 15 Вт лучше 5 диодов по 3 Вт, чем 15 диодов по 1 Вт. Форма ламп. Традиционно продают круглые лампы, они легко вставляются в стандартный цоколь или в держатель-прищепку, что облегчает её эксплуатацию. Но когда я попыталась круглую лампу повесить над подоконником, у меня получилось вот что (схематично). Первый рисунок: свет от лампы расходится кругом, и если вешать на нужной высоте, круги получаются маленькими и много мест остаются незасвеченными, да и ламп нужно много. Второй рисунок: лампы повесили повыше, круг света стал больше, мест незасвеченных меньше, ламп нужно меньше, да вот только растения получат света тоже намного меньше, и эффект будет не сильно заметен, кроме того, «лишний» свет будет освещать пол комнаты и улицу. Вот тут и пригодилась широкая продуктовая линейка производителя, у которого были и линейные лампы, как раз для подоконника. Итак, взвесив все «за» и «против», пообщавшись с поставщиком напрямую, я выяснила, какую лампу мне надо для рассады, какие линзы туда нужно вставить, какой мощности купить. Но самое главное — на какой высоте вешать и какую область засветки она на этой высоте подсветит. То есть я получила ценные указания для мужа — каким должен быть стеллаж для таких ламп.

Совсем немного теории

Фитолампы обычно светят красным и синим светом, при этом пропорции красного к синему 4:1 или 3:1. Рассмотрим на примере красного свечения. Человеческий глаз определяет красным свет с длиной волны 625-740 нм (+- в зависимости от источника информации), однако Растениям в рассадный период Требуется определённый Спектр — 660 нм, ни больше, ни меньше. А вот обычный красный светодиод имеет спектр 630 нм, растению от него лучше не становится. Отличить на глаз 630 и 660 нм невозможно. Именно поэтому при покупке фитолампы следует требовать у продавца (искать на коробке или на сертификате продукции) длину испускаемых волн, а не просто «красно-синий спектр».

А теперь практика использования

Первые лампы купила круглые, но подвешивать их и использовать было очень неудобно. Пришлось заказать новые — длинные, метровые.
Вот такая конструкция была изначально для круглых ламп Специально для ламп муж вручную (в смысле обычной пилой, лобзиком и наждачкой) сделал мне стеллаж для рассады. Купил в магазине нужные материалы и сделал полочки для рассады. Ширина 75 см (60 см — засвет моей лампы на оптимальной высоте) и 120 см в длину, около 80 см между полками.
Дочка помогает собирать стеллаж Для подвеса ламп использовал крючки (на стеллаже) и цепочку, прикрученную к лампе. Очень просто перевесить лампу, просто зацепив на крючок другое звено цепочки. Стеллаж стоит в 5 метрах от окна, света солнечного на него не попадает совсем. Никогда. То есть моя рассада растёт в так называемой «светокультуре».
В готовом виде с рассадой Первое включение лампы показало, что она светит совсем тускло. Возможно потому, что линзы на моих лампах позволяют свету распространяться только в заданном направлении.
Днём даже не видно, что в этой комнате светит фитолампа красно-синего спектра Те, кто выращивает рассаду на ярко освещенных окнах, сразу сказали мне, что толку от ламп не будет — светят мало и всё вытянется. Спорить не стала — время покажет. Конечно, проверила лампы, посеяв редис. Однако при температуре +26°С редиски вытянулись в хвосты. Огорчилась. Посеяла потом баклажаны, перец, всякие разные цветы, и вот тут-то началось волшебство. Особенно радовала петуния и всякая подобная «мелочь» (лобелия, виола, земляника) — они росли компактными, не вытягивались.
Петуния под лампами росла компактной Испугал только бальзамин (который свечкой растёт), у него подсемядольное колено вытянулось за пару суток на 10 см. Испугавшись такого, я его просто выбросила. Оказывается, зря — это у него особенность такая. Баклажаны росли лопухами, перцы набрали цвет раньше времени, потом зацвели (коронный цветок я убирала) и завязали плоды — сказалась холодная весна и поздняя высадка в грунт.
Перцы в 2017 году высаживала с перчинками А какие красивые росли огурчики — рассада — на зависть. Одно немного озадачило: петунии, стоящие на окне зацвели на месяц раньше, хотя и выглядели вытянутыми. А петунии под лампами были компактными, кустистыми и без признаков бутонизации (сорта одни и те же). Прошло лето, осень, зима. Наступил второй год использования ламп. Всё пошло отлично, но я в тот год тестировала петунии от «Аэлиты».
Петуния компактная, невысокая, с кучей боковых веточек без прищипки Им досталось очень много места на стеллаже, они росли отлично, но… опять не набрали бутоны, пока я не поставила их на окно с солнечным светом, а потом в парник. То же самое было и с томатами — под лампой закладывать цветочные почки они никак не хотели.
Пару недель в парнике под спандбондом — и первое цветение Снова пошла изучать теорию. Оказалось, что спектры синего и красного очень эффективны на стадии рассады, а для цветения растениям нужны и другие части солнечного света. А так как мой стеллаж стоял очень далеко от окна, растения этих световых волн и не получали.

Вывод

Лучше солнечного света нет ничего. Но если его мало (ориентация окна, постоянно пасмурная погода, длина светового дня), то досвечивать рассаду надо. Чем именно — на ваш выбор. Можно и светодиодными (люминесцентными) лампами тёплого белого свечения давать, но тогда ставить лампы ближе к растениям и не скупиться на количество. На стадии рассады эффективнее будут биколорные лампы (красно-синие), а вот для выращивания вдалеке от солнца и для цветущих растений — выбирать лампы с полным спектром, где дополнительные волны стимулируют растение на цветение. Совет: не светите растения днём и ночью — они должны спать, избыток света тоже может привести к угнетению рассады.

Ещё немного испытаний

Универсальных фитоламп не существует. Каждый вид растений по-своему реагирует на те или иные спектры. Например, обычный салат одного сорта отлично растёт под лампами 660-440-460 нм, а другой, растущий рядом — отказывается расти.
Опыт с луком. Второй горшочек слева рос под лампой — он самый зелёный и коренастый

Так что не забрасывайте тапками лампу, если у вас под ней не цветёт земляника, которую вы хотели выращивать зимой — попробуйте посадить что-нибудь «зелёное».