Лампы для выращивания растений

Немного теории

Эту часть можно смело пропустить, поскольку для выращивания растний она не нужна. Однако, современные производители ламп указывают эти параметры (в основном, в рекламных целях), причем, к сожалению, многие компании, торгующие лампами, плохо сами понимают все эти параметры. Поэтому здесь описаны (предельно кратко) некоторые понятия. Что-то вроде crash-course по фотометрии и цветоведению.

Люмен и люкс.

Все мы помним из школьного (или институтского) курса физики, что мощность измеряется в ваттах. В том числе и электрическая, которую потребляют лампы. Часть этой мощности теряется в лампе, часть излучается в виде видимого и невидимого (ультрафиолетового и инфракрасного) излучения. Причем большая часть, в виде теплового, инфракрасного излучения. На долю видимого излучения приходится всего около 5% мощности в лампах накаливания и около 10-15% в люминесцентных лампах. Не густо, прямо скажем. Но пока ничего нового не придумали и всякие источники холодного света (вроде светлячков) недостаточно мощные.

 

Мощность светового потока, излучаемого лампой можно измерять несколькими способами, которые можно разделить на две группы. Первый способ - измерять энергию, излучаемую лампой. Так измеряются обычно спектральные характеристики ламп - т.е. какая энергия приходится на ту или иную длину волны (точнее, на узкий диапазон длин волн, но не будем вдаваться в тонкости). Данные обычно даются в виде спектральной кривой и измеряются в W/nm. Второй способ - это привязаться к какому-либо приемнику света, самый распространенный приемник света - это человеческий глаз. Достаточно логичный выбор. Поскольку глаз имеет разную чувствительность в разных дипазонах длин волн (максимальная чувствительность в районе 555 nm - желто-зеленый цвет), то очевидно, что одинаковое количество энергии в разных участках спектра будет производить различный эффект на зрительное восприятие. Например, мощный источник, излучающий голубой цвет, будет казаться нам тусклым (лампа, закрытая голубым светофильтром), а источник, излучающий мегаватты тепла в инфракрасном диапазоне, будет казаться черным. Поэтому вместо энергетических величин в фотометрии используются световые. Мощности соответствует световой поток, измеряемый в люменах. Один ватт, излучаемый на длине волны 555 нм соответствует 683 лм. Для остальных длин волн надо просто помножить значение кривой чувствительности глаза на мощность, излучаемую на данной длине волны. Чтобы найти полное количество люменов, излучаемое лампой, надо просуммировать (или проинтегрировать, для тех кто не боится такого слова) количство люменов для всех длин волн.

Чтобы измерить световой поток лампы, используются разлияные методы, Самый точный (но не предназначенный для домашних условий) - использование фотометрического шара, еще удобнее - заглянуть в каталог. Для ламп используется понятие светоотдачи (efficacy), характеризующее количество излучаемых люменов на единицу потребляемой (но не излучаемой) мощности - например, для ламп накаливания она равна 17 Лм/Вт (т.е. 100 Вт лампа накаливания излучает световой поток примерно 1700 люменов). Чем выше эта величина, тем больше света дает эта лампа.

Понятно, что лампы одинаковой мощности, но с разными спектрами, излучают разный световой поток в люменах, даже если излучаемые мощности равны между собой. Наиболее эффективна в этом смысле люминесцентная лампа с цветовой температурой в диапазоне 5600K-6500K (соответствует холодно-белому и дневному цветам). Лампы с широким спектром (wide-spectrum), у которых улучшенный коэффициент цветопередачи, обладают более низкой светоотдачей, поскольку в спектре такой лампы должны более или менее присутствовать все спектральные компоненты, при этом голубые и красные цвета имеют малую "производительность" люменов на ватт.

С лампами, предназначенными для выращивания растений, дело обстоит еще хуже, поскольку в их спектре присутствуют синяя и красная компоненты и практически отсутствует зеленая (поэтому они имеют розовато-фиолетовый цвет). Например, стандартная лампа мощностью 20Вт излучает примерно 1300 Лм, в то время как лампа для растений такой же мощности - только 700-750 Лм.

Надо помнить, что если вы используете лампу для подсветки растений, что вам их было виднее, то лампа с наибольшим количеством люменов наиболее оптимальна, однако если вас интересует выращивание растений, то люмены отходят на второй план, поскольку растения чувствительнее к другим участкам спектра, нежели человеческий глаз, и понятие люмен может для них использоваться достаточно условно. Более правильным является понятие PAR, но измерить излучение лампы в этих единицах - практически нереально из-за отсуствия аппаратуры.

Другим широко используемым фотометрическим понятием является освещенность, измеряемая в люксах. С этой величиной знакомы все, занимающиеся фотографией - именно она определяет экспозицию, и ее меряет экспонометр. Освещенность равна отношению величины светового потока, проходящего через плоскую площадку, к площади этой площадки, подразумевая, что поток параллельный и постоянный по площадке. Отсюда и единица измерения освещенности - люкс, равный одному люмену, деленному на один квадратный метр. Иногда в англоязычной литературе встречается единица footcandle (fc), она равна одному люмену на квадратный фут (примерно 10 люкс).

Поскольку растения не очень хорошо поглощают желтые и зеленые участки спектра, то поэтому растения нам кажутся зелеными - они либо отражают, либо пропускают зеленый свет. Различные растения по-разному поглощают различные участки спектра. Например темно-зеленые листья имеют большее поглощение.

Важной характеристикой фотосинтеза является квантовый выход (quantum yield), который показывает, насколько хорошо или плохо используется поглощенный свет различных длин волн. Растения в этом смысле очень эффективны - практически каждый поглощенный фотон используется в химической реакции. На этом основаны единицы измерения светового потока, принятые в биологии - PAR, которые измеряют свет в количестве фотонов.

Люминесцентные лампы или линейные люминесцентные лампы (...18, 36, 58... Вт) В связи с низким энергопотреблением ставят на производствах, подъездах, внутри общественных учреждений, и пр. Температура поверхности лампы, в рабочем состоянии порядка 40 – 50 °С. Существуют специальные лапы для растений, но по количеству люменов они весьма уступают ДНаТу. Их световой поток подойдет в качестве дополнительной подсветки для вашего grow – box’a , но ни как в качестве основного света. Бытует мнение, что эти лампы особо хороши во время вегетативного роста растений, я не пробовал, да и дополнительное освещение мне не нужно

ЭСЛ лампы имеют очень долгий срок службы (8000-15000 часов) и малое энергопотребление. Например лампа на 15Вт потребляет энергии на свои 15 Вт, а светит как 75 ваттная. Эти лампы то же можно использовать в качестве дополнительной подсветки для растений на вегетативной стадии роста, но брать надо не менее 75 Вт т.к. световой поток у нее порядка 4500 люменов. По правде говоря я встречал такие только в магазине у Rusland’a. Для такой 75 Ваттной лампы нужен цоколь Е40. Еще одно немаловажное достоинство: встроенный блок ПРА (пускорегулирующий аппарат) в основании лампы.

Ртутные лампы высокого давления – ДРЛ, наполнитель горелки: пары ртути. Самый главный недостаток – это температура. В принципе я слышал , что некоторые гроуверы используют этот тип ламп для выращивания. Особого внимания эти лампы не заслуживают, да они используются с ПРА, срок службы 12000-15000 часов, световой поток ~ 2 раза меньше, чем у ДНаТ

Металлогалогенные лампы. Этот тип ламп используется в основном для освещения зданий, в освещении на стройках (прожекторах). В своем спектре они имеют много холодного света, за счет чего подсвеченные предметы имеют синеватый (ближе к белому) оттенок. Для выращивания они не подходят как по цветовому спектру (3000 – 4200 К), так и по тепловым свойствам (очень высокая температура). Вид этих ламп подходит под следующие виды цоколей: RX7s, G12 ( более компактный чем G13). Срок службы этих ламп от 5000 до 12000 часов.

Лампы ДНат Немецкого производства OSRAM

Сейчас очень много модификаций ДНаТов и я попробую разъяснить, зачем они и их как их отличить.

Аббревиатура NAV означает Natrium Vacuum – натриевая вакуумная. На ниже приведенных моделях иногда могут встречаться символы 4Y – это обозначает, что интервал между заменой ламп не менее 4-х лет (4 Years). (Например: NAV-E 250 4Y; NAV-T 400 4Y). В серии OSRAM раньше была аббревиатура SON, сейчас производитель сменил ее на NAV, но на коробках пишет: Vialox NAV-T (SON-T) или Vialox NAV-TS (SON-TS) так же и на других типах ламп.

Натриевые лампы высокого давления VIALOX NAV-E – матированная лампа не дает никаких преимуществ, кроме немецкого бренда, пред нашей отечественной лампой.

Натриевые лампы высокого давления VIALOX NAV-T – лампа трубчатая прозрачная, за счет прозрачности и улучшенной технологии превосходит отечественный ДНаТ.

Натриевые лампы высокого давления VIALOX NAV-TS – лампа с двумя цоколями, прозрачная, это лампа интересна тем, что имеет 2 так называемые горелки, а при помощи специального устройства зажигания возможно мгновенное повторное зажигание ламп из горячего состояния.

Натриевые лампы высокого давления VIALOX NAV-х SUPER – лампа имеющая самый высокую световую отдачу среди всех натриевых ламп высокого давления. Лампы мощностью 400 – 600 Вт предназначены для агропромышленных комплексов и не только, с не меньшим успехом их юзает наш брат Гроувер В интеренте я частенько встречал светильники от SUNSystem и HYDRO Farm, именно с этими лампами, но это не значит, что лампы на 250 Вт не подойдут для выращивания , подойдут, а для малогабаритных гроу – боксов вообще и желать большего не надо.. )) Вот тут позволю сделать себе отступление.

Обратите внимание, что эти лампы несколько слабы по сравнению с 600 или 1000 ваттными лампами, используемыми в садоводстве. Недавно я читал пост на ADPC, где был поднят вопрос, равны ли две маломощных HPS лампы, одной HPS лампе равной им по суммарной мощности? Ответ нет, и причина интенсивность. Для примера рассмотрим поток воды, бьющий струями из связки садовых шлангов с нормальным давлением. Вы могли бы стоять под их напором, верно? Вы бы промокли, но они бы не свалили вас с ног. (Честное слово лучшего сравнения я не встречал – Прим. des.) Теперь если бы тот же самый объем воды исходил из сопла пожарного брандспойта. Вы бы мигом оказались на своей заднице. Замените пожарный брандспойт на 1000 ваттную лампу, а связку садовых шлангов на группу 70 ваттных ламп, и вы получите всю картину. Интенсивность означает, что свет может быть богом вдали от растения, и быть всё еще достаточно ярким на поверхности цветов, что бы порождать цветение.  Внимания достойно и то, что некоторые лампы OSRAM серии VIALOX менее 150 вт (50Вт и 70Вт) тоже требуют ПРА. Серия не требующая дополнительных устройств зажигания VIALOX NAV PLUG-IN .