LED — диодное освещение для растений: преимущества и недостатки.

В последнее время в сфере садоводства в закрытом грунте возрастает интерес к LED лампам для гроубокса и светодиодным светильникам. Диоды обладают низким энергопотреблением, нагреваются не так сильно, как ДНаТ, не требуют дополнительных приборов для подключения. В этой статье мы постараемся разобраться с плюсами и минусами данного типа ламп и понять, где и в чем здесь выгода для садовода.

LED (Light Emitting Diode)

– это полупроводниковый прибор, который искажает электрическое напряжение в свет. От химического состава полупроводника зависит спектральный диапазон излучаемого света. На вид это практически обычная лампа с множеством светодиодов в ней. Эти штуки изобрели еще в 1907 году, но для нужд растениеводства их доработали относительно недавно. Несмотря на то, что светодиодные лампы для растений только вошли в нашу жизнь, они уже успели создать себе хорошую репутацию.

Как подобрать LED освещение для гроубокса?

Для освещения растений в закрытом помещении подходят далеко не все светодиодные лампы. При выборе необходимо учитывать оптическую длину волн или, иначе, диапазон спектра излучения

. Существует непосредственная связь между эффективностью фотосинтеза, количеством полученных растением лучей и их спектральным составом. Наиболее благоприятны для растений:

• синий спектр 430–455 нм, используемый для освещения во время вегетации (сине-фиолетовый диапазон помогает в создании ингибиторов роста, которые способствуют формированию растения, увеличению его плотности и крепости);
• красный спектр 660 нм, используемый на стадии цветения растений (красно-оранжевый диапазон волн отвечает за развитие плодов, корней, прирост объема ботвы).

Остальные диапазоны значительно менее эффективны для подсветки.

Для различных видов растений, а также этапов их роста необходимы разные соотношения синей и красной составляющей спектра. Поэтому при выборе светодиодной панели или лампы необходимо учитывать спектр излучения. Лучше выбирать многоспектральные LED светильники, иначе придется покупать один блок для вегетативной стадии развития растений и второй для цветения.

Второй важной характеристикой при выборе светодиода является мощность

. Ее необходимо подбирать, отталкиваясь от необходимой площади освещения. Рассмотрим распространенные виды светодиодных приборов и их характеристики:

1. Фитолампы мощностью 5-15 Вт – хорошо подойдут для досветки одного-двух растений, освещают площадь до 0,5 м. кв.; Фитолампы мощностью 21-27 Вт – покрывают светом площадь до 0,6-0,65 м. кв.
2. Круглый светодиодный фитосветильник, мощностью 80-150 Вт, отлично подойдет для дополнительного освещения растений.
3. Прямоугольные светодиодные светильники мощностью от 150 Вт до 800 Вт будут лучшим решением для полного освещения растений, без использования естественного света.
4. Фитоленты – выгодное по сочетанию цена и качество решение, которое подойдет только для досветки растений, естественное освещение им заменить нельзя.

Какой тип выбрать

Обычные лампы накаливания не дают хороших результатов при выращивании рассады. Они быстро нагреваются и пересушивают воздух. Молодые растения перегреваются и становятся слабыми. Поэтому для подсветки используют специальные лампы.

Подсветка растений натриевой лампой

Натриевые

Для освещения молодых культур применяют натриевые лампы высокого давления. Среди других осветительных приборов они считаются самыми яркими. Основными достоинствами натриевого электрического источника света являются:

• обеспечение стабильного поступления света;
• длительный срок службы;
• эффективность освещения при выращивании рассады.

Такие лампы излучают желто-оранжевый свет, который не раздражают зрение. Благодаря этому натриевые осветительные приборы можно использовать в домашних условиях.

Многие лампы изготавливают со специальными зеркальными отражателями. С помощью такого дополнения можно равномерно распределить свет на большой площади.

Недостатком таких искусственных источников света является высокая цена на изделие. Также лампы нельзя использовать при скачках напряжения в электросети.

Натриевая лампа для подсветки рассады

Фотолюминесцентные

Эффективность фитоламп для рассады обусловлена следующими показателями:

• высокая мощность – для полноценного освещения теплицы можно использовать всего две фотолюминесцентные лампы;
• долговечность;
• компактность.

Приобретая такую лампу для освещения растений, следует обратить внимание на наличие отражателей, угол рассеивания света, мощность и яркость.

Без специальных отражателей фитолампа своим свечением сиренево розового оттенка может вызывать боли в голове и раздражать глаза.

Люминесцентные

Лампы люминесцентные – это наиболее распространенный вариант подсветки рассады. Они являются источником ультрафиолета, который защищает всходы от заболеваний и способствует интенсивному их развитию.

Подсветка рассады люминесцентными лампами

Люминесцентные лампы практически не нагреваются, поэтому с их помощью можно создать необходимый микроклимат для молодых культур. Их основным преимуществом является возможность подобрать цветовую температуру. Каждый тип освещения применяют на разных этапах развития растений:

• холодный (до 6500 К) –белый яркий свет, который используется во время вегетативного процесса;
• теплый (до 2700 К) – красный оттенок, применяемый в период цветения и созревания плодов;
• дневной (до 500 К) – используется как основное и дополнительное освещение на всех стадиях развития растений.

Недостатком такой подсветки считается:

• недостаток волн красной стороны спектра;
• очень высокая мощность.

Для обеспечения полноценного освещения рассады расстояние от источника излучения до емкости с ростками должно быть в пределах 15 – 35 см. Над метровым лотком для рассады следует размещать два люминесцентных прибора с минимальной мощностью 40 Вт.

Светодиодные

Благодаря минимальному накаливанию светодиодные лампы можно располагать вблизи растений. Они не высушивают воздух и равномерно освещают рассаду. Популярность среди огородников светодиодные приборы заслужили благодаря своим положительным свойствам:

• небольшой расход электроэнергии;
• безопасное применение;
• присутствие в освещении разноцветных диодов, позволяющих одновременно участвовать в подсветке красному и синему цвету;
• небольшие габариты.

С помощью таких ламп можно обеспечить все условия для качественного выращивания рассады.

Светодиодные лампы для подсветки рассады

Галогеновые

Светильники такого типа имеют невысокую стоимость и намного лучше обычных ламп накаливания. Они создают яркое освещение и не сильно нагреваются. Но освещать рассаду галогеновые лампы могут недолго, так как через время уровень самоотдачи у них значительно понижается.

В основном используют эти светильники как для дополнительной подсветки, когда необходимо повысить уровень красного цвета.

Преимущества светодиодного освещения растений

1. Светодиодные панели и фитосветильники отлично подходят для домашних оранжерей, зимнего сада, гроутентов, т. к. выделяют значительно меньше тепла (по сравнению с ДНаТ). Поэтому при их использовании не потребуется отдельный вентилятор для отвода горячего воздуха, как с натриевыми лампами. Оптимальная высота подвеса – 30-50 см от верхних листьев растения.
2. LED-светильники не требуют дополнительных устройств, таких как ПРА и ИЗУ, которые необходимы для подключения натриевых ламп. Светодиодные панели и светильники подключаются стандартным проводом непосредственно к сети 220В, благодаря этому практически исчезает риск пожара или короткого замыкания.
3. Благодаря своей конструкции светодиод формирует строго направленный пучок света и рефлектор (отражатель) для него не требуется.
4. Светодиодные лампы потребляют в 4-5 раз меньше электричества, чем натриевые лампы. Заявленная производителем потребляемая мощность на самом деле будет еще ниже, т. к. она лишь указывает на размер кристалла и его потенциал, а ток подается меньше. Например, реальное энергопотребление лампы 15 Вт = 8,5 Вт.
5. Долгий cрок службы – до 50000 часов. При условии, что выбранный вами светильник или лампа не будут перегреваться и перегорать.
6. Быстрый монтаж.
7. Не требует постоянного контроля и предварительной подготовки площади для размещения.
8. Диодная подсветка растений безвредна человеку и окружающей среде – не содержит ртути и других опасных веществ.

Виды и преимущества светодиодных фитоламп для растений

Светодиодные фитолампы экономичны в плане потребления электроэнергии. В отличии, от ламп накаливания, световая радиация направлена точечно непосредственно на растения. Для эффективной работы фитосветодиодов необходим «правильный» драйвер, в народе его называют блок питания. Качественный драйвер не дает пульсации, которую можно увидеть на дешевых светодиодных лампах например через камеру мобильного телефона. Мы комплектуем фитолампы драйверами, которые в полной мере раскрывают потенциал светодиодов при этом увеличивают срок службы светильника.

• Фитолампы под цоколь Е27 — это лампы для домашнего применения и подсветки растений на столе, на подоконнике, на полке. Фитолампы Е27 практичны и удобны в применении. Существует два основных типа фитоламп безопасных для применения: 15 ват (маленькие с 5-ю диодами); большие номинальной мощностью 36 ватт с 12-ю светодиодами. Наличие мощного увесистого радиатора свидетельствует об хорошем качестве изделия. Алюминиевый радиатор отводит тепло, и от его эффективности зависит срок службы фитосветильника.
• Линейные фитолампы «Минифермер» собираются непосредственно в нашем цехе в Москве. Линейные фитолампы оснащены радиатором, на котором размещен модуль со светодиодами, линзами, шнуром питания и драйвером. Линейные фитолампы готовы к работе, для начала подсветки растений их достаточно включить в розетку. При необходимости, возможно приобрести специальные подвесы для фитоламп.
• Фитолампы серии «Аполло» сегодня изготавливают множество заводов. Название Аполло стало словом нарицательным. По сути, это просто корпус для фитолампы. Залогом качественной лампы с продолжительным сроком службы являются комплектующие из которых собран светильник. В наших фитолампах серии Apollo установлены классические качественные драйвера для светодиодов, а для охлаждения используются проверенные временем кулера.

В разделе с аксессуарами и дополнениями фитоламп представлены шкафы для цветов, полки для рассады, розеточные таймеры, патроны прищепки, удобные подвесы для крепления светильников.

Недостатки LED

Основным ограничительным фактором распространения этой разновидности освещения является цена. Сравним стоимость светильника LED Apollo 4 (мощность 140 Вт, площадь освещения порядка 60*60 см) и комплект ДНаТ 250 Вт (лампа Super HPS 250 Вт + ЭМПРА 1-К-250Вт + светильник закрытый CoolMaster 100 + вентилятор GARDEN HIGHPRO 160). LED Apollo 4 стоит 15600 рублей, комплект ДНАТ – 11700 рублей.

Ну а если приобретать отдельные блоки светодиодов для вегетативной стадии и для цветения, то, в конечном счете, это приведет к еще большему удорожанию системы освещения.

Вторая частая проблема светодиодов – перегревание и, как следствие, перегорание. Поэтому лучше выбирать светильник с активным охлаждением. К таковым относятся фитосветильники Apollo, о которых мы расскажем дальше.

На покупке светодиодных ламп лучше не экономить. Выбирайте светодиоды с гарантией, от надежных производителей, почитайте отзывы. Как правило, дешевые китайские светодиоды быстро выходят из строя, а чинить их сложно, т. к. мало кто этим занимается.

Характеристики света

Солнце — источник электромагнитного излучения. Основная особенность этого явления — отличающаяся интенсивность в течение суток и сезона. Существуют разные спектры, и световой луч включает в себя сразу несколько из них. Каждому присуща своя — характерная для него длина волн. В таблице ниже представлены показатели спектра и их значимость для растительных организмов.

Цвета	Длина волн, нм	Воздействие на растительный мир
Красные и оранжевые	От 595 до 720	Данные цвета оказывают основное влияние на процесс фотосинтеза. В зависимости от их интенсивности происходят изменения в скорости роста той или иной культуры. Красные лучи стимулируют проращивание семян, а оранжевые — способствуют плодоношению. Однако чрезмерное количество лучей этого спектра приводит к подавлению роста в период цветения
Фиолетовые и синие	От 380 до 490	Фиолетово-синие участки спектра имеют отношение к фотосинтезу. Они ускоряют рост и всесторонне влияют на развитие культуры. Благодаря стимуляции фиолетовыми и синими лучами происходят процессы, следствием которых становится продуцирование протеинов. Лучи этого участка спектра отвечают за наступление раннего цветения растений (это нужно в условиях непродолжительного светового дня). Кроме того, синие лучи способствуют формированию корневой системы и кроны растения
Ультрафиолет	От 280 до 380	Ультрафиолетовая часть спектра позволяет растениям чрезмерно не вытягиваться и продуцировать отдельные виды витаминов. За счет ультрафиолета растения обретают стойкость к температурным перепадам. Однако избыточный объем такого излучения несет опасность для растений
Желтые	От 565 до 595	Практически никак не влияют на растения
Зеленые	От 490 до 565	Так же, как и желтые лучи, зеленые не воздействуют на растительный мир

Обратите внимание! Наиболее значимые участки спектра для растений носят название ФАР. Аббревиатура расшифровывается как фотосинтетически активная радиация. Диапазон длины таких волн составляет от 420 до 700 нм.

Продолжительность светового дня — переменный показатель. К примеру, наиболее долгий день длится 16 часов (в умеренных широтах), а самый короткий — менее 8. В связи с этим для эффективного роста комнатных цветов приходится обращаться к искусственному освещению.

LED светильники Apollo

Apollo является многоспектральным полноценным светильником, обеспечивающим освещение растений в течение всего жизненного цикла. Диоды в светильниках Apollo работают в пяти спектрах. Цветность диодов на 1 сегмент (нм*шт): 660*3, 630*6, 470*3, 595*1, 6500*2. По заявлению самого производителя светильник Apollo 4 работает с той же производительностью, что и 420 Вт лампа ДНаТ.

Ну и в довершении мы публикуем спектрограмму светильника Apollo 140, лампы ДНаТ 150 Вт и 250 Вт.

Как видно, пик в синей области у LED Apollo 140 значительно выше, что благоприятно скажется на вегетативном развитии растения. LED Apollo 140 имеет четко выраженный пик в красной области, в то время как у 150 и 250 ДНаТа он смещен ближе к желтому спектру, что менее эффективно для развития растений. Показатель ФАР (общая фотосинтетически активная радиация) у LED Apollo 140 и лампы ДНаТ 250 Вт в целом сопоставим – 161 против 172.

Вывод: при одинаково поглощенных ватах светильник LED Apollo выдает больше «полезного» освещения, чем ДНаТ 150 и 250 Вт.

Рейтинг: ТОП–8 лучших

Чтобы не ошибиться при покупке осветителя для растений мы составили топ – марок по отзывам пользователей:

1. Биколорная фитолампа линейная Grow Panel (красный + синий свет). Имеет квадратный корпус 30 х 30 см защищенный от высокой влажности. Общее количество излучателей 225 шт. Может применяться в крупных теплицах – площадь охвата 10 м². Закрепляется на подвесах с регулировкой высоты.
2. LADDER-60 – линейный облучатель для рассады на светодиодах . Размер 60 х 10 см. Устанавливается как в комнате, так и в стационарных парниках. Применяется в качестве самостоятельного осветительного элемента без дополнительных излучателей. Крепится устройство на подвесах и регулируется по высоте. Площадь охвата 1 м². Облучатель оборудован защитой от попадания влаги в корпус.
3. Биколорная фитопанель 5630N. Размер 50 х 10 см. Лампа оснащена 36 светодиодными элементами синего и красного спектра, мощностью 18 Вт. Обеспечивает охват площади до 1 м². Осветитель имеет полимерную защиту от повышенной влажности. Расположение панели регулируется по высоте тросами – держателями. Применяется для комнатных растений в период цветения или в небольших парниках для овощных культур.
4. Минифермер биколор. Имеет стандартный цоколь и встроенные линзы с углом 60˚. Универсальная лампа для комнатного размещения. Имеет эффективный спектр для разных периодов развития рассады: формирование корневой системы, набор зеленой массы, цветение, созревание плодов. Рекомендуется обеспечить принудительный обдув элементов облучения. Срок службы до 3-х лет.
5. Фитолампа «Здоровья клад». Многоцветная лампа обеспечивает полный диапазон свечения с пиковыми показателями длины волн красного и синего цвета 640 и 450 нм. Если нет естественного освещения площадь облучения до 0,5 м². Гибкая подводка позволяет изменять угол наклона и высоту светильника. Мощность устройства 16 вт. Применяется для поддержания растений при цветении и выращивания рассады в доме.
6. Ярче свет ФИТО WST-05 – универсальная лампа с возможностью выбора варианта облучения и типа установки. Имеет два независимых световых излучателя красного и синего спектра. На разных этапах развития растений можно отключать тот или иной диапазон подсветки. Крепление возможно на подвеске либо на упорах. Может устанавливаться в комнате или в небольшом парнике как единственный или дополнительный источник света.
7. «Солнце – дар FITO Д – 10». Биколорная лампа размером 62 х 15 см. имеет полимерный чехол, который защищает от высокой влажности и загрязнений. Линзы позволяют размещать устройство на высоте до полуметра от рассады. Имеет сниженное энергопотребление. Крепиться фитолампа на металлические подвесы в комнате или парнике.
8. Flora Lamp. Круглый светодиод с обычным цоколем, который устанавливается в любой патрон. Больше применяется для поддержания роста рассады 5–15 см. или низкорастущих культур. Имеет оптимальное сочетание синего и красного спектра. Применяется для восстановления растений после пересадки, поддержания во время цветения и созревания плодов. Устанавливается в квартире или небольшом парнике. Охват излучения до 0,5 м².

Гибридное освещение – LED + ДНаТ

При выращивании высокопродуктивных гибридов растений совокупность ДНАТ + LED может дать существенный прирост к урожаю. Рассмотрим подробнее.

Итак. Лампы ДНАТ мощностью 400 Вт и выше дают мощный поток красного света, что так важно на цветении и плодоношении. Помимо этого ДНАТ гораздо более мультиспекртальный, нежели красно-синие диодные светильники. LED же выделяет минимум тепла – рабочая поверхность светильника LED в 280W едва достигает 40 градусов по сравнению с 200 градусами ДНАТа, и это огромное преимущество. Таким образом, если использовать мощный поток ДНАТ и досветить боковые стороны LED-панелями, то показатели ДНАТа в люменах возрастет с 60000-95000 до 100000-160000, не повышая при этом ни температуру в гроуруме и экономя энергию!

На данный момент в западных гроурепортах все чаще можно встретить тип освещения: 1 ДНАТ и несколько ЛЕД светильников. Результат при этом получается ранее немыслимый!

Для закрепления информации смотрите видео с нашего канала на YouTube: