Светодиоды для растений какие выбрать: особенности, виды, как выбрать фито светодиоды

Содержание

особенности, виды, как выбрать фито светодиоды

Среди садоводов в последнее время всё популярней становится ухаживать за рассадой и обычными домашними растениями с помощью искусственного света от фитосветодиодов. Не так давно они пришли на смену ртутьсодержащим лампам, которые нуждались в утилизации и имели меньший срок работы. По-другому современные источники света для созревания растений называют — светодиодная фитолента. Дело в том, что чаще всего светодиоды расположены не поодиночке, а в одну линию, на специальной ленте; отсюда и появилось такое название.

В этой статье мы расскажем, чем отличается светодиодная фитолента от других источников света для рассады и даже затронем вопрос, как сделать фитосветодиодную ленту своими руками.

В чем особенность светодиодных лент для растений

Главная цель установки фитосветильника для растений – это увеличение светового дня до 18-ти часов. Тем самым ускоряется фотосинтез, а значит рост и плодоносность.

Давно известно, что для эффективного роста растений используется синие светодиоды, иногда с оттенками фиолетового цвета. Если же растение уже достаточно взрослое, хозяину необходимо позаботиться о его плодоносности. Плоды развиваются лучше под красным свечением.

Синие светодиоды нужно выбирать с длинной световой волны 445 нанометров (нм). Для красных – 660 нм. Допускается небольшая погрешность.

Вышесказанное актуально для тех растений, которые находятся вблизи окна. Для тех дальних углов комнаты, где мало солнечного света, рекомендуем выбрать так называемую многоспектральную светодиодную лампу. Она имитирует солнечный свет, который содержит в себе семь цветов радуги.

Разновидности

Как таковых разновидностей светодиодных лент немного. Все они работают по схожему принципу. Светодиод работает благодаря двум полупроводникам с положительным и отрицательным полюсами.

Различаются же светодиодные ленты в грубом виде всего по двум электрическим характеристикам.

  • Количество цветов. Или, говоря другими словами, спектр излучения. Светодиодные лампы делятся на моноспектральные и мультиспектральные.
  • Яркость. Без включения к источнику питания определить силу света диода можно по маркировке. Всего их три типа – SMD 3528, SMD 5050 и SMD 5630. Цифры указывают на длину и ширину диода. А чем больше светодиод, тем выше яркость.

Отдельно сами ленты различаются по защищённости от воздействия окружающей среды. В них бывают защиты от грязи, пыли и влаги в виде силиконового покрытия. В домашних условиях, как правило, фитолента для растений хорошо работает и без такой защиты.

Читайте также: Правила использования люминесцентных ламп дневного света для подсветки растений.

Преимущества и недостатки

В отличие от энергосберегающих (ЭСЛ) аналогов фито ламп светодиоды имеют действительно важные преимущества:

  1. Безопасность (нет ядовитых элементов внутри колбы, в том числе паров ртути).
  2. Частые включения и выключения не влияют на срок службы (лампы накаливания и ЭСЛ от этого быстрей изнашиваются).
  3. Диоды компактные, намного меньше всех других видов ламп (и не требуют громоздких аппаратов управления; только небольшой блок питания, называемый драйвером).
  4. Высокая вибростойкость и механическая прочность.
  5. Ещё больше экономят электроэнергию, чем энергосберегающие лампы.

Правда они же и имеют один большой недостаток – высокая стоимость. Отчасти это связано с тем, что диоды относительно недавно вышли на рынок. Может быть с развитием технологий себестоимость уменьшится.

Второй недостаток – менее привычный свет для глаз человека, «режет глаза». Но для растений разницы нет. Также светодиоды сильно греются при плохом теплоотводе. Но при правильно сделанном охлаждении диоды могут прослужить не один год.

По сути весомый недостаток у диодов только один – в высокой стоимости.

Рекомендуем посмотреть видео на тему «Собираем стеллаж с фитолампой».

Топ-3 ошибки при выборе LED ленты для растений

В первую очередь рекомендуем выбирать фитосветодиодные ленты высокого качества, у проверенных производителей. Китайские аналоги могут выдавать с большой погрешностью заявленные на упаковке характеристики. В итоге – несбалансированный свет и плохие рост и развитие растений.

Обратите также внимание на расчёт светового потока отдельно для каждой выращиваемой культуры. Количество освещённости для овощей, фруктов и цветов разные. Каждой отдельной культуре в идеале нужен индивидуально налаженный световой поток фитоламп. Вам нужно знать так называемую характеристику «рекомендуемой освещённости», она измеряется в люксах (лк). Информацию об этом найти не составит труда в интернете.

Третьей распространённой ошибкой является выбор дешёвого блока питания (драйвера) и/или подбор БП такой же мощности, что и лента. Нужно выбирать блок с запасом, чтобы он быстро не изнашивался. Часть энергии уходит на охлаждающие устройства. Потому драйвер должен иметь запас минимум 30% от мощности вашей фитосветодиодной ленты.

Соблюдая это несложные правила, вы оградите себя от лишней работы и гибели или неэффективного роста ваших растений.

Будьте внимательны при подключении светодиодной ленты.

Особенности подключения

В диодной ленте, как правило, подключение последовательное. И это не случайно. Такое соединение позволяет использовать сразу много светодиодов, потому что сила тока не повышается с каждым прибавлением светодиода в отличие от параллельного соединения.

Если будете соединять светодиоды отдельно, а не целой лентой, рекомендуем вариант именно последовательной цепи.

Подключение светодиодов и светодиодной ленты отличается использованием драйвера, который понижает напряжение сети 220 вольт до нужного напряжения.

Последняя особенность подключения связана с высоким нагревом светодиода. Для долговечной работы (а работать они могут в несколько раз дольше аналогов) нужно обеспечить его охлаждение, как и всей светодиодной ленты. Для этого используют кулеры и алюминиевый корпус с высокой теплоотдачей.

Светодиодная фитолампа своими руками

Иногда заводские фитолампы стоят слишком дорого и гораздо дешевле сделать их своими руками. Для опытного радиолюбителя при доступности нужного материала – это дело двух-трёх часов (не считая того, что должен высохнуть клей, на который клеятся светодиоды или лента).

Работа проходит в несколько этапов:

  1. Расчёт необходимого света фитолампы.
  2. Подготовка материалов (светодиоды или светодиодная лента, блок питания (драйвер), коннектор, алюминиевый профиль, теплопроводный клей).
  3. Подготовка инструмента (отвёртки, паяльник, электроградусник или бесконтактный измеритель температуры для проверки нормального нагрева драйвера (впрочем, последнее необязательно, если вы уверены в правильной сборке)).
  4. Собственно, сборка.
  5. Проверка температуры нагрева БП.
  6. Оборудование места под растения и фитолампу. Обычно растения и фитолампу располагают на подоконнике или в стеллаже.

Рекомендуем посмотреть видео на тему «Фитолампа своими руками».

В заключение

Фитосветодиод выигрывает энергосберегающим аналогам почти во всём. Высокая цена полностью себя оправдывает. И думается, что со временем диоды начнут дешеветь, ведь новые технологии всегда стоят несколько дороже.

Пишите комментарии и делитесь статьёй в социальных сетях, чтобы и другие люди могли узнать полезную информацию о преимуществах и особенностях фитолент и фитосветодиодов для растений.

Освещение растений белыми светодиодами — о КПД и экономической эффективности

После написания предыдущей статьи у меня самого остался не до конца решенным вопрос — а что же конкретно выгоднее купить и на сколько можно выиграть в дальней и ближней перспективе. Плюс остались некоторые неопределенности по эффективности светодиодов. А вопрос побуждает к поиску ответа на него, поэтому я продолжил разрабатывать это направление. Не скажу что получился материал на полноценную статью, но в качестве дополнения к предыдущей информация содержит существенно важные данные будет полезна.

Для начала разберемся с тем, какой точно КПД у рассмотренных в прошлой части светодиодов. Ранее я взял данные в основном из статьи iva2000, не проверяя, т.к. там рассматривался больше вопрос эффективности фотосинтеза при освещении светом разного спектра. Теперь же я решил разобраться и в общей эффективности.

Рассматривать будем светодиоды фирмы CREE, т.к. они, с одной стороны, на сегодняшний день наиболее продвинуты по технологиям и, соответственно, светоотдаче на единицу мощности, а с другой, все их показатели стабильны и хорошо задокументированы (в отличии от ноунейм производителей). Здесь указанная фирма должна бы мне заплатить за рекламу, но увы, я пишу не с их подачи, а просто потому что так проще и доступнее.

Итак, какие будем исследовать светодиоды? Не буду выкладывать сюда весь процесс изучения и отбора конкретных серий, дабы не затоплять материал «водой». Вкратце скажу, что вбирал наиболее мощные и одновременно наиболее эффективные чипы, при условии свободной доступности и выгодной цены. По этим критериям подходят два типа: белые будут из серии XM-L.

— это 10-ваттные чипы с эффективностью 158 lm/W (но не на максимальной мощности, а всего при 1 Вт). Холодно белые (6000-6500К), нейтрально белые (4000-4500К) и тепло-белые (3000-3500К).
И красные из серии XP-E, High Efficiency Photo Red 650-670nM.
Ссылки на документацию по светодиодам в конце статьи.

Разберемся с белыми. В прошлый раз разница в КПД светодиодов белого свечения не была учтена и эффективность оценивалась только по отношению к кривой фотосинтетической активности McCree.

В этот раз я решил более досконально уточнить этот вопрос. К сожалению в документации к светодиодам никогда не приводят кпд, а пишут люмены на ватт, поэтому пришлось делать обратный расчет. По спектру светодиода и фотопической кривой рассчитывается сколько люмен было бы у светодиода, если бы его кпд был равен 100%, а затем на это число делится число реальных люмен, взятое из документации на светодиод. И вот что у нас получилось для трех типов белых светодиодов:


Слева направо: холодно-белый, нейтрально белый и тепло-белый.

Обращает на себя внимание, что не смотря на рост люменов при переходе от холодно-белому к тепло-белому спектру (при одинаковой мощности излучения), табличные значения lm/W и общий кпд светодиода падает и очень существенно — с 40 до 23%. Все дело в том, что люминофор, которого в светодиоде тепло-белого свечения гораздо больше, сам имеет не 100% КПД, да еще и, по всей видимости, при его большом количестве оказывает затеняющий эффект (лучи излученные нижними слоями поглощаются выше лежащими и пропадают). При этом показатель люмен на ватт используется при токе 2А (из максимально трех) — видно что он при этом падает со 140 при 350мА до 108 (для холодно-белого). В документе Cree такой таблицы нет — там даны абсолютные люмены при заданном токе, а мощность надо рассчитывать, пользуясь данными из графика вольт-амперной характеристики. Вот соответствующие данные из даташита:


Теперь разберемся с красными.

С ними все немного проще, т.к. световой поток указан не в люминах а в милливаттах. Достаточно разделить милливатты излучения на ватты потребления и получаем КПД с высокой точностью! На все бы светодиоды приводили эти данные — 2/3 работы можно было не делать!



И тут мы сразу делаем удивительное открытие — что КПД этих светодиодов равняется 50%, причем (еще один график, здесь не привожу), в отличие от синих/белых кристаллов, световой поток растет линейно с током и кпд чипа не падает! Зато при перегреве чипа падение значительно более существенно, чем у синих чипов. Для сравнения у чисто синих кпд при тех же условиях 48% (сравните с этим показателем у белых — выше). А вот у «просто красных» всё гораздо хуже. Их КПД получился где-то в районе 19%, а с ростом температуры световой поток падает еще быстрее чем у «Photo red».

Вот уже вырисовываются интересные варианты использования отдельных светодиодов и их комбинаций. Теперь пересчитаем таблицу эффективности с учетом вновь полученных данных.

Видно что красные Photo-red с большим отрывом впереди всех. Но освещать чисто красным нельзя, поэтому нужно комбинировать и тут идут варианты с белым и синим. Сразу отметем (я-то считал всё, но выбросил то, что получилось не перспективно) комбинации тепло-белых с красным. Низкая эффективность тепло-белых светодиодов сводит на нет все преимущества красных. А вот холодно-белые очень хороши в таком сочетании! Сами имеют неплохой кпд, еще усиленный красными светодиодами, а недостаток красного спектра так же покрывается ими. Так же хорошо смотрится сочетание красных с синими. Затем идут просто холодно-белые и ДНаТ 1000, а остальные по сути не тянут. Ну что ж посмотрим как это будет смотреться в полном комплекте — с драйверами.

Далее логика расчетов шла в предположении, что мы хотим получить за те же деньги больше фотосинтетически активного излучения, поэтому все цифры, в том числе цены на светодиоды и драйвера приведены к общей величине фитоактивной радиации светильника 100мкмоль/с.

Цветовая маркировка как в предыдущей таблице — чтобы проще было понять где какие светодиоды и не занимать место повторяющимися заголовками.

Но это только цена на старте — сколько нужно вложить денег, чтобы получить лампочку на 100мкмоль/с. Этого мало — нужно посмотреть во сколько она обойдется при эксплуатации. И вот если посчитать к этому еще и затраты электроэнергии во времени — вот тогда получится полная картина, которую я и представляю на всеобщее обозрение!

Оставлено для истории, обновленные данные ниже

Благодаря пристальному вниманию комментаторов выяснилось, что далеко не всё светодиоды, которые продают на алиэкспрессе с названием CREE на самом деле ими являются. Самые дешевые из них, порядка полутора долларов за 10-ваттный диод или менее вероятнее всего являются подделкой с чипами производства китайской компании LatticeBright, которые стоят в разы дешевле оригинальных и, к сожалению, имеют примерно в 2 раза худшие показатели. В связи с этим, я провел поиск цен соответствующих светодиодов в компании Компэл, являющейся официальным дистрибутором компании cree в РФ. Цены там значительно выше чем в китае, но мелким оптом достаточно выгодно, в том числе по сравнению с зарубежными поставщиками.
И по ходу дела исправил два момента — добавил для кривой ДНаТ замену ламп раз в год. И исправил ошибку (мой недосмотр), из-за которой цена всех ламп считалась на одинаковую их мощность (100Вт), тогда как исходная идея была в расчете на единицу фотоактивной радиации. В новом графике данные цены за светильник излучающий 100мкмоль/с, а не 100Вт. приношу извинения за оплошность.

Как разобраться в этой вязанке прутьев?

Слева — цена светильника на старте. Напоминаю что при этом все они будут выдавать одинаковое количество фитоактивной радиации, но иметь разный спектр. Чем ниже начинается полоска, тем дешевле набор. По оси Х у нас месяцы. Предполагается что светильник работает 12 часов в сутки 7 дней в неделю, всего 36 месяцев, т.е. 3 года. Это всего лишь чуть более 13 тыс. часов, а для светодиодов заявлено 50 тыс. И если все сделано правильно с охлаждением, а так же на светодиоды подается ток 0.7 от максимального (так больше КПД на целую треть), то проработают они и того больше, т.е. более 10 лет практически без деградации.

Чем более горизонтально идет линия — тем больше КПД у светильника. Видим что многие линии начинаются выше (дороже чипы), но со временем оказываются дешевле чем более дешевые аналоги. В этом показательна линия для светодиодов photo red — она имеет наименьший наклон.

Самое удивительное что самыми дешевыми теперь оказались… Самые дорогие photo red светодиоды! Это потому что они имеют самый высокий КПД и самый «легкоусваиваемый» спектр — их нужно меньше всего в начале и они тратят меньше всего электричества и в будущем! Большой интерес представляют комбинации «Холодно-белый+красный photo red». На данном графике приведена кривая при соотношении белый: красный как 2:1 по мощности. И просто «холодно-белый». Эти три линии расходятся веером, где крайние — белый и красный светодиоды, а средняя — их комбинация. Для выращивание растений необходимы все составляющие спектра, но в разных комбинациях. Выходит что все варианты сочетаний спектров наиболее эффективно покрываются всего одной комбинацией — холодно-белых и красных светодиодов (но в разном численном соотношении).
Стоит отметить, что комбинация синий+красный хоть и имеет меньший наклон чем белый+красный, но дает существенно худший показатель цена/световой поток, поэтому не догоняет сочетание белый+красный даже за 3 года. В 10-летней перспективе может быть предпочтительнее, но это исключительный случай.
Фитолампа оказывается не такая уж и дешевая. Если учесть её КПД она дороже даже холодно-белых светодиодов, а уж в перспективе… Деньги за электричество на ветер…
ДНаТ и в начале не очень дешев (я удивился сколько стоят ЭПРА для них, а ЭмПРА брать не стоит — они имеют низкий КПД, лампа из-за мерцания — тоже, еще они гудят и греются как печка) и со временем не нагоняют — особенно с учетом замены ламп — которую придется делать не реже раза в год, что отображается как ступеньки на графике. Так что в сад.

Вот спектр сочетания белых с красными светодиодов, наложенный на кривую MkCree (4:1 по мощности, на 2:1 не стал переделывать):

Конечно неправильно судить о таких вещах основываясь на красивости графиков, но учитывая цифры, которые говорят то же самое — по моему график практически идеален в отношении покрытия спектра фотосинтетически активного диапазна.

Вывод остается прежним — покупайте холодно-белые светодиоды и красные CREE Photo red и будет вам куча света для ваших растений и экономия для кошелька!
Так же возможно освещение чисто красными светодиодами, о таком опыте писал один из комментаторов. Это будет наиболее целесообразно в случае, если растения частично освещаются естественным светом (огород на подоконнике, балконе, лоджии, когда прямой солнечный свет не попадает вовсе или на пару часов в день — тогда растения получают в основном синие лучи от неба, а красных им катастрофически не хватает, как и общей интенсивности света. Тут красные светодиоды заполнят имеющийся пробел как нельзя лучше. Только это должны быть высокоэффективные светодиоды с длиной волны излучения 660нМ и лучше если это будут CREE Photo red. Ну всё, я пошел заказывать диоды!

Использованные материалы

Светодиодное освещение аквариума своими руками

Подсветка для аквариума обязательна, при разведении рыб из тропического или субтропического климата, где продолжительность светового дня большая на протяжении всего года.

Микроклимат создается с помощью систем подогрева воды и освещения. Если с подогревом воды всё более-менее ясно и с помощью воздушных потоков компрессора она перемешается и прогрев будет более-менее равномерным, то с освещением всё несколько сложнее. В зависимости каких рыб и растения вы будете содержать, будут меняться необходимые условия.

Чем светодиоды лучше галогенных, люминесцентных и ламп накаливания?

До появления светильников нового поколения освещение делали на:

  1. Люминесцентных лампах;
  2. галогенных лампах;
  3. лампах накаливания.

Теперь все сместилось в сторону освещения аквариума светодиодными лампами, почему так? Лампы накаливания и галогенки выделяют много тепла, что вызывает дополнительный нагрев воды, порой избыточный, соответственно требуется отвод тепла. Тепло отводили с помощью принудительного воздушного охлаждения, т.е. кулером (вентилятором). Это вызывало дополнительный шум и затраты.

Освещение аквариума светодиодной лентой выделяет меньше тепла и выдает больше света. Особенно актуально для растений, требующих сильного освещения: от 6000 до 10 000 и более Люкс освещенности. Лампа накаливания на каждый Ватт своей мощности выдаёт от 9 до 20 Люмен.

Давайте сравним классическое и светодиодное освещение аквариума, на примере простейших расчетов мощности и освещенности.

Сравнение типов ламп

1 Люкс = 1 Люмен/м­. То есть чтобы обеспечить аквариум классической формы (глубина меньше его длины) минимальной освещенностью в 6000 Люкс, нужно порядка 400Вт света лампы накаливания. При её КПД менее 10% — получается довольно мощный обогреватель, а не светильник.

У Галогенных ламп световой поток больше, у люминесцентных еще выше, а нагрев воды от них меньше. Но последние содержат пары ртути, что при повреждении лампы, может похоронить всю живность в воде.

Однако светодиодное освещение аквариума, на день написания статьи (конец 2017 года), самое эффективное. Светодиоды обеспечивают 80-140 Лм на каждый Вт своей мощности, что в 5-10 раз эффективнее конкурнетов.

Освещенность в большей степени важна для флоры. Светодиодные лампы в аквариуме обеспечат необходимую освещенность для растений и сэкономят деньги. Вдумайтесь сами, сколько будет стоить работа светильника из ламп накаливания общей мощностью 0,5 кВт, который работает по 5-12 часов в день. Даже использование автоматики не позволит добиться существенной экономии. Свет от светодиодов потребляет от 50 до 150 Ватт, в зависимости от габаритов аквариума.

Led освещение в аквариуме может использоваться как декоративная подсветка, так и как функциональная. Прожекторы и ленты можно разместить в нижних слоях воды, как для подсветки, так и для обеспечения светом растений, расположенных у дна емкости.

Типы LED светильников

Разнообразие вариантов светодиодной подсветки для аквариума ставит человека в ступор при выборе. Разберемся с видами светодиодных источников света и способами их монтажа. Это поможет определиться с выбором, при самостоятельном изготовлении освещения.

Светодиодная лента

Светодиодная лента выпускается в различных классах защищенности от пыли и воды.

Если планируете использовать ленту для монтажа на крышку аквариума – вам подойдёт класс защиты IP65. Она защищена от брызг и крупных капель, но её нельзя погружать в воду. Возле/над водой она будет чувствовать себя замечательно.

В отдельных случаях, для подсветки растений расположенных у дна и в местах со сложным рельефом, в аквариуме нужно использовать светодиодную ленту, проложенную по дну. Можно расположить ее снаружи аквариума светодиодами внутрь, либо в воде, положив её на дно.

В таких случаях используйте только ленту с классом защищенности IP68. Ее применяют для подсветки дна у фонтанов, бассейнов и аквариумов. Главная задача – обеспечить надежную изоляцию места подключения питающих проводов.

Интересно выглядит цветная подсветка в аквариуме. Используйте RGB ленту, чтоб придать интерьеру красок. Учтите, что долгое шоу подобного рода может негативно сказаться на флоре и фауне аквариума.

Синяя подсветка аквариума ночью

Освещение мощными диодами (1-3 и более ватт)

Такие диоды нужно обязательно устанавливать на теплоотвод, это может быть либо алюминиевый лист, общий радиатор или же радиаторы для отдельных светодиодов. Монтаж светодиодов можно выполнить на крышку аквариума. Установите на них рассеивающие линзы, чтобы обеспечить большую равномерность светового потока.

Особых нюансов здесь нет, подробное изготовление с фото и примерами рассмотрено далее, в разделе «своими руками».

Освещение аквариума светодиодными лампами и прожекторами

Проще всего использовать готовый продукт, например светодиодный прожектор. Он обеспечивает хорошую яркость и качество света, а диапазон мощностей, в котором они продаются, позволит вам выбрать идеальный вариант диодного освещения для вашего аквариума.

Освещение обычными светодиодными лампами тоже возможно, однако главной задачей будет их размещение и защита от влажности. Если лампы не будут контактировать с влагой — это хорошее и бюджетное решение.

Сколько нужно света? Расчет светодиодного освещения аквариума

Расчет количества светодиодов нужно начать с вычисления его площади. Если у вас глубина аквариума меньше его длины и ширины, можно пренебречь потерями света в толще воды, а расчеты произвести с запасом в 1,3-1,8 раз.

Допустим у нас емкость 1х0,6х0,4м, что даёт нам объём в 240 литров, а площадь освещаемой поверхности в 6000см2 или 0,6м2.

Требуемая освещенность (из справочника):

  • Если в аквариуме в основном рыбы – достаточно 3000-6000 Люкс;
  • 6000-10000Лк для водорослей и рыб;
  • 10000-15000Лк нужно травянистым и ярким растениям.

Точные значения нужной освещенности для конкретных видов рыб/растений, можете найти в современных справочниках аквариумной флоры и фауны.

Китайские светодиоды из нижнего ценового сегмента выдают от 80 до 100Лм/Вт, дорогие светодиоды известных брендом (OSRAM, Philips и т.д.) до 140Лм/Вт.

Напомним, что 1 Люкс = 1 Люмен / 1 м­.

E = F / S, где E – освещенность Лк, F – световой поток Лм, S – площадь м2.

Применим формулу. Выразим световой поток:

F = E * S

Возьмем для примера необходимую освещенность 10000Лк, площадь мы вычислили – 0,6м2.

F = 10000 * 0,6 = 6000Лм

На распространение света и изменение яркости, с изменением расстояния, влияет закон обратных квадратов. Т.е. с увеличением расстояния в ДВА раза, освещенность упадёт в ЧЕТЫРЕ раза, и это при условии того, что среда прозрачна, не задымлена и не запылена.

6000Лм — необходимый световой поток, при условии прохождения света через чистый воздух, на расстояние 1 метр. У нас же вода — более плотная среда, соответственно световой поток должен быть в несколько раз сильнее. С другой стороны, глубина (расстояние от светильника до дна) почти вдвое меньше расчетной (1м) и световой поток (согласно правилу обратных квадратов) на таком расстоянии будет в 4 раза сильнее. Поэтому эти два показателя друг друга исключают и не влияют на результат.

Теперь нужно выполнить подбор светодиодов для аквариума по спектральному составу. Взгляните на график:

Выбор мощности светодиодов для аквариума

На фотосинтез влияет красный и синий цвета. В качестве основы выберем ленту белого цвета 5730 60шт/м, её световой поток составляет порядка 2000Лм/м, а мощность 14.4Вт/м. Значит нам нужно около 2,5 метров такой ленты, это будет больше чем 5000 Лм. Добавим светодиоды красного и синего цвета 5050 30шт/м по 2 метра каждого цвета. Световой поток каждой около 300 Лм/м, мощность 7Вт/м.

Всего получается 2,5 * 2000 + 4*300 = 6200Лм, чего уже достаточно.

При освещении дискретными светодиодами, методика та же: делите необходимый световой поток на световой поток одного диода и получаете нужно количество дискретных светодиодов.

Мощность блока питания:

(14.4 * 2,5 + 4 * 7) * 1.25 = 80 Вт

Это с приличным запасом в четверть мощности.

Здесь вы можете почитать о расчете блока питания, а тут как его сделать своими руками.

Какую марку светодиодной ленты выбрать для аквариума? Не принципиально, только нужно учитывать важные правила:

  • Помните про класс пылевлагозащиты. При погружении ленты в воду — IP68, при установке с внутренней стороны крышки над водой аквариума — IP65;
  • копеечные китайские ленты всегда завышают реальные показатели светового потока. Берите их только при ограниченном бюджете и как временное решение;
  • отдавайте предпочтение проверенным производителям типа Philips или Osram. Высокая цена компенсируется высокими характеристиками и сроком службы.

Как считать НЕправильно

В сети повсеместно встречается расчет освещенности, исходя из объема аквариума в литрах. Это в корне неверный подход. Цифры Вт/л были получены эмпирическим путем и ранее использовались только для ламп накаливания. Сегодня световой поток светодиодов на порядок сильнее светового потока ламп накаливания, при аналогичных мощностях (Вт).

Например, часто советуют использовать отношение 0,9-1Вт/л. Т.е. при нашем расчетном объеме 240л, нужен источник света мощностью 216-240Вт. А это в 3 раза(!!!) больше необходимого. Будьте внимательны и не допускайте подобную ошибку.

Как сделать светильник для аквариума своими руками?

Простейший вариант изготовления подсветки своими руками — расположить светильник в плоскости, параллельной дну аквариума, равномерно распределив свет по площади дна. В зависимости от мощности источника света — нужно рассматривать необходимость дополнительного охлаждения.

Самодельную светодиодную подсветку для аквариума можно разделить на три типа:

  • Стационарная над аквариумом;
  • подвесной светильник, с регулируемой высотой;
  • крышка с подсветкой.

Если у вас мало опыта в электронике и пайке – освещение аквариума светодиодными лентами будет более простым вариантом, чем дискретными LED’ами. Клеить прямо на крышку можно только маломощную ленту, которой не нужно дополнительное охлаждение. Когда крышка изготовлена из теплопроводящего материала, можно ставить диоды побольше.

Для подсветки аквариума лентой отлично подойдёт корпус от светильника на люминесцентной лампе. Используйте пластиковую трубу (3/4 или 1 дюйм) и закрепите на ней светодиодную ленту, как показано на картинке ниже.

Можно использовать мощные дискретные светодиоды 3Вт. Подобная диодная подсветка требует дополнительного охлаждения. Рассчитывать площадь радиатора не менее 25см2 на каждый Вт мощности. Подробнее как сделать радиатор своими руками.

Пример изготовления такой светодиодной подсветки аквариума своими руками изображен на фото ниже.

Закрепить светодиоды нужно либо теплопроводящим клеем, либо через переходную плиту типа STAR на термопасту, а к радиатору на саморезы или заклепки.

Когда не получается обеспечить нужной площади охлаждения и LED светильник для аквариума греется достаточно сильно, обеспечьте активное охлаждение с помощью куллера. Подойдет куллер от компьютерного БП. На фото ниже изображено подвесное освещение аквариума с активным воздушным охлаждением.

Изготовленный своими руками, светодиодный светильник для аквариума позволит вам контролировать и регулировать как количество, так и цвет вашего света. Увеличивая или уменьшая длительность светового дня и интенсивность света, можно контролировать рост аквариумной живности.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Светодиоды для растений. Такие одинаковые и такие разные.

Сколько обзоров посвящено светодиодом для растений. Сколько копий сломано в жарких диспутах о полезности их для роста растений. В этом обзоре я хочу немного разобраться, все ли светодиоды, продаваемые на просторах Алиэкспресс и прочих китайских магазинах, одинаковые.

Немного о конструкции светодиодов

Светодиодные кристаллы излучают практически монохромный свет, зависящий от материала полупроводника.
Чтобы получить желтый, белый либо тот же «полный для растений» спектр излучения — применяют люминофорное покрытие, которое преобразовывает первичное излучение во вторичное методом фотолюминесценции
Обычно такой светодиод состоит из корпуса с подложкой и выводами, на которые припаивается или приваривается кристалл светодиода, силиконовой линзы, формирующей направление излучения, прокладки с люминофором и защитного колпочка из прозрачного пластика.

В такой конструкции чаще всего используются наиболее яркие светодиодные кристаллы с синим и фиолетовым спектром.
Инженеры всего мира бьются за увеличение светоотдачи и улучшения спектра и других характеристик светодиода. Наши же китайские друзья, прикрываясь высокими технологиями, ищут пути снижения стоимости товара и завоевания рынка, от банального обмана (те же китайские ватты чего стоят))), до поиска наиболее дешевых компонентов.
Для того чтобы немного разобраться с конъюнктурой рынка светодиодов для растений, я
приобрел несколько наборов 3-х ваттных «бусин» разных производителей:
Дорогие светодиоды Bridgelux c «полным спектром»
Светодиоды на чипах Epiled с «полным спектром», самые дешевые в обзоре
Светодиоды с тайваньскими чипами Epistar c «полным спектром»
Светодиоды на 440 и 660нм с чипами Epistar
Обычные светодиоды теплого белого цвета, применяемые в осветительных лампах


На первый взгляд все они похожи как однояйцевые близнецы )))

А вот включение светодиодов выявило интересную особенность.
Если светодиоды Epiled и Bridgelux за люминофором имеют квадратный кристалл 42mil или 45mil

То кристалл Epistar имеет явно прямоугольную форму

Поиск на сайте производителя действительно показал наличие прямоугольных кристаллов 30x43mil различной мощности

Вольт-амперная характеристика показала явное отличие кристаллов

Наибольшее падение напряжения на кристалле, а значит и электрическую мощность показал желтый светодиод. Наименьшую — Epistar
Характеристики 440 и 660нм светодиодов сюда приводить не стал, их можно посмотреть в этом обзоре
Спектральный анализ при помощи ювелирного спектрометра показал, что светодиоды для растений имеют характеристики близкие к заявленным

Так как точного спектрометра у меня нет, сравнить количественные составляющие спектра не представляется возможным.

Чтобы выявить отличия, решил провести

Натуральный эксперимент

Для этого собираю небольшие фитолампы на алюминиевом профиле


В лампу с раздельным спектром ставлю три красные 660нм и один синий 445нм. Такое количество примерно уравнивает мощность лампы с остальными ,так как падение на красном кристалле составляет всего 2.5В с соответственной мощностью
Запитываю все пять ламп последовательно одним 36 ваттным драйвером кристаллах.



Из за разных напряжений на различных кристаллах разброс мощности получился около 20%

В качестве «подопытного кролика» выбираю траву для кошек, имеющую быструю всхожесть и рост

Собираю в темном углу комнаты полигон
Посадил, полил, поехали!

Примерно через сутки трава взошла. Начинаем засветку в круглосуточном режиме (не совсем конечно правильно, но для быстроты эксперимента)

Пару дней рост одинаковый

А вот на пятый день уже вполне видна разница. Кот с удовольствием следит за развитием эксперимента.

На 7-мой день эксперимент завершаю. Как говориться, результат на лицо

Выявилось два явных аутсайдера — Epiled и Bridgelux. Отличие в росте травы составило более 25%.

Прежде чем подводить итоги, хочется свести в табличку стоимость одного светодиода при партии 50-100 шт

Итог:

Какие выводы я сделал для себя.

1. Не все йогурты одинаково полезны В данном случае, дешевые светодиоды на кристаллах Epiled оказались менее эффективными для роста растений и брать их нету смысла. Видимо кроме дешевых кристаллов в них используется менее качественный люминофор, иначе не объяснить, как при большей мощности они дают худший результат.

2. И противоположный вывод, не всегда дорогой товар — гарантия качества. Я ничего не хочу сказать плохого про американскую компанию Bridgelux. Скорее все я имею дело с подделкой. Уж слишком близкие характеристики у этого «Bridgelux» с Epiled. Данные дорогие фитосветодиоды ничем не лучше своих дешевых товарок.

3. Для подсветки растений вполне подходят обычные белые светодиоды, обеспечивающие рост наравне
со специальными, причем как с монокристаллами 660 и 445 нм, так и люминофорными с «полным спектром»

4. Тщательный отбор компонентов на Алиэкспресс позволяет сделать более менее оптимальный выбор. Так светодиоды Epistar «полный спектр» по ссылке на товар данного топика, позволяют обеспечить рост растений при 20% снижении мощности лампы относительно белых светодиодов.

Все что изложено в данной статье является моими личными наблюдениями и опытом. Для более точных результатов нужно проводить гораздо больше исследований с применением приборов.

По каким критериям оценивает траву кот - для меня так и осталось загадкой



Светодиоды для растений на 3Вт с "полным спектром"

С праздников весны, милые дамы! Какой же весенний праздник без цветов?
Но вырастить цветы в условиях нашей зимы не просто. Расскажу о том, что помогает в выращивании растений — специальном свете, фитолампах.

С праздников весны, милые дамы! Какой же весенний праздник без цветов?

Про самодельные лампы для растений я написал уже несколько статей
С использованием обычных синих и красных светодиодов
С использованием светодиодов специального спектра 440нм и 660нм
Короткий обзор, как растут растения под фитолампами
Сейчас расскажу о специальных светодиодах для растений с «полным спектром»
Процесс фотосинтеза растений сильно зависит от спектра света.

Поэтому эффективнее использовать свет, максимально приближенный к 445нм и 660нм. Также рекомендуют добавлять еще и инфракрасный светодиод. Про все это сломано не мало копий на соответственных форумах. Не буду теоретизировать, перейду к практике. На этот раз на просторах АЛИ я приобрел 3-х ваттные светодиоды для растений с «полным спектром».

Характеристики товара

  • Мощность: 3 Вт (есть 1 Вт в том же лоте)
  • Рабочий ток: 700мА
  • Рабочее напряжение: 3.2-3.4В
  • Производитель чипа: Epistar Chip
  • Размер чипа: 45mil
  • Спектр: 400нм-840нм
  • Сертификаты: CE, RoHS,
  • Срок жизни: 100 000 ч
  • Назначение: лампы для растений
Цена на светодиоды довольно привлекательная.
Упаковка очень простая.


По виду светодиод похож на своих холодных и тепло белых братьев.


Упаковка осталась от ранее использованных светодиодов.

Тестирование светодиодов


Для начала, проверка мощности и снятие вольт-амперной характеристики
Компьютерный блок питания, используемый мной как лабораторный и старый добрый ПЭВР-25, олицетворяющий великую эпоху )))

Измерение тока/напряжения простейшим приборчиком, так как особой точности здесь не требуется. Ну и радиатор, чтобы не перегреть светодиод, пока буду над ним издеваться. Дополнительно измерил освещенность в каждом режиме на расстоянии примерно 15-20 см для оценки эффективности свечения при разных токах.


Мощность светодиода довел до 7.5Вт, думал помрет, а нет, выжил!

Посмотрим что дает график напряжения и освещенности от тока.

Напряжение меняется довольно линейно. Никаких признаков деградации кристалла на токе 1.5А. С освещенностью все интереснее. Примерно после 500мА зависимость освещенности от тока снижается. Делаю вывод, что 500-600мА — самый эффективный режим работы с этим светодиодом, хотя он вполне будет работать на своих паспортных 700мА.

Спектральный анализ


Для спектрального анализа взял попользоваться спектроскоп




В одну трубку светим исследуемым источником, в другую, подсвечиваем шкалу. В окуляр смотрим готовый спектр

К сожалению, данный экземпляр спектроскопа не имеет специальной насадки для фотографирования. Картинка визуально очень красивая никак не хотела получаться в компьютере. Пробовал и разные фотоаппараты, и телефоны и планшет. В результате остановился на эндоскопе, с помощью которого кое как удалось снять картинки спектра. Цифры шкалы дорисовывал в редакторе, так как камера никак не хотела нормально фокусироваться.

Вот что у меня в результате получилось
Солнечный спектр

Люминисцентная настольная лампа
Четко видны спектральные линии ртути

Теплый белый светодиод

Фитолампа на светодиодах 440нм и 660нм

Ну и наконец, светодиод из обзора с «полным спектром»

Для анализа воспользовался бесплатной программкой Cell Phone Spectrophotometer
Поборовшись с ошибками, как это написано в статье, связанными с разными форматами десятичной запятой в разных Windows, получил такие спектрограммы

Ртутная лампа

Теплый белый светодиод

Фитолампа со светодиодами 440нм и 660нм

Светодиод из обзора с «полным спектром»

Проверить наличие инфракрасной составляющей 840нм на данном приборе не представляется возможным, но в визуальном диапазоне спектр светодиодов вполне соответсвует назначению. Максимум свечения приходится на 440нм и 660нм. Полоса спектра в данном диапазоне более широкая и плавная, чем у раздельных монохромных светодиодов.

Изготовление фитолампы


Конструкция не отличается от любого самодельного светильника на светодиодах:
сами светодиоды, драйвер и радиатор охлаждения. Рассеиватель ставить не стал, незачем снижать световой поток.
Драйвера взял такие. Вполне подходят и эти из моего обзора

В качестве радиатора использую П-образный 30мм алюминиевый профиль. На 1м профиля 10 светодиодов (порядка 20Вт). При постоянной работе такая лампа нагревается не более 45С.

Корпуса для драйверов я делаю из электротехнического кабель канала.

Для приклеивания светодиодов к профилю использую казанский герметик, хотя подошел бы и термоклей.

Потом соединяю все проводками, контакты изолирую термоусадкой

Теперь драйвер и фитолампа готова

Пару часов прогона показывает, что тепловой расчет сделан правильно и перегрева не будет даже при длительной работе

Свет у лампы мягче, чем у раздельных светодиодов 440нм и 660нм. Она меньше слепит глаза.

Пора подвести итоги


Светодиоды с «полным спектром» вполне оправдывают свое назначение и годятся для изготовления фитоламп.

Заявленная мощность и спектр соответствуют заявленным характеристикам, хотя инфракрасную состовляющую проверить не удалось.

Нужный спектр в таких светодиодах достигается специальным люминофором, поэтому конструктив самих диодов может быть любым. Можно брать мощные матрицы на 20Вт и выше для использования в теплицах. Для подсветки рассады и комнатных растений вполне достаточно этих светодиодов.

Выходной контроль пройден!


О различных конструкциях фитоламп и прочих самодельных светильниках много написал в своем блоге.

LED фито-лампы. Они действительно полезны для растений?

Одному знакомому нужно вырастить в домашних условиях некое растение (гусары, молчать!).

Для этого он попросил меня заказать фито-лампу. Мои рассказы, что вряд ли она поможет в нелегком деле выращивания капризного ростка, его не убедили. Я заказал пару LED ламп, которые приехали чуть больше чем за две недели.
Из всего многообразия в магазине я выбрал изделия на 80 светодиодов, цоколь 27, 220 В.
Лампы приехали каждая в своей коробке.

Матрица собрана на 2835 SMD светодиодах, которые расположены по кругу и ничем не закрыты (наверняка, чтобы не поглощался часть спектра).

Диаметр подложки 50 мм.
Длина лампы вместе с цоколем — 55 мм.

30 светодиодов синего спектра и остальные (50) — красного.

На сколько такие лампы полезны для растений написано на странице товара.

При входном напряжении 200 В лампа потребляет около 0,023 А. Т.е. мощность порядка 4 Вт. Замерять яркость мне не чем. Но в закромах нашлась «кукуруза» на те же 4 Вт с обычными белыми светодиодами. Оценивая освещенность с помощью люксметра в мобильном, могу сказать, что света они дают примерно одинаковое количество.
Как видно на фото, возле светодиодов есть два контакта со знаками "+" и "-" (я пытался выпаять матрицу, видны неаккуратные следы пайки.). Напряжение на них оказалось 93 В, при тех же входящих 200. Это, конечно, странно, выводить незащищенные контакты наружу. Но ток там на столько слабый, что когда я дотронулся сухими пальцами, ничего не почувствовал.

Во время работы светодиоды разогреваются до 60 градусов.
Конечно, очень интересно какой драйвер стоит внутри. Но, к сожалению, разобрать лампу без разрушения корпуса мне не удалось. Похоже, что матрица приклеена к корпусу. А поскольку, лампа была приобретена для знакомого, ломать ее я не стал.
Однако, судя по всему, никакого стабилизатора в драйвере не применяется. При изменении входного напряжения от 170 до 220 В на контактах напряжение тоже плавало от 92 до 94,5В.

Собственно, здесь было немало описаний аналогичных ламп. Но я пошел дальше и провел эксперимент по выращиванию, чтобы понять на сколько это эффективно.
Для такой проверки я решил сделать следующее: посеять какую-нибудь траву в три отдельных горшка. Один из них подсвечивать фито-лампой, второй лампой с обычными светодиодами и третий должен был освещаться естественным светом из окна.
Не знаю что пошло не так, но смесь ячменя и пшеницы взошла только в одном горшке! Это при том, что во все была насыпана одна и та же земля и примерно одинаковое количество семян.
Ну, что ж. Пришлось проводить эксперимент только с одним горшком.
Из картона я сделал трубу, чтобы на растения не попадал свет из окна. Сбоку два отверстия для вентиляции. Сверху поставил обозреваемую лампу. И стал ждать ).

Свет включался ежедневно примерно на 10 часов. Результат эксперимента через две недели на фото ниже.
Вот такой пучок травы получился в итоге.

Кот был в восторге от свежей зелени.

До этого он тоже с удовольствием обгладывал листки циперуса и зеленого лука.

Все что осталось после его набега.

Я не ботаник, и возможно, мои выводы будут не очень правильными, но мне кажется лампа вполне выполняет свои функции. По крайней мере, ростки, выращенные без доступа солнечного и какого-либо другого света отлично себя чувствовали.

Как разговаривать со своими растениями: использование светодиодов для улучшения урожая

Эндрю МакАллистер

Растения - ужасные слушатели. Я сказал растениям на моем подоконнике: «Растите выше, быстрее! Сделайте для меня больше вкусных листьев, чтобы положить их в еду! », Но они просто растут так же медленно, как и с тех пор, как я их купила.

Фермеры и флористы разделяют мою боль, но в большем масштабе. Иногда, что бы вы ни делали, тыква недостаточно велика, чтобы стать призером, а розы расцветают слишком рано или слишком поздно для Дня святого Валентина.Если бы только растения могли услышать наши просьбы. Увы, хотя старый слух о разговоре с вашими растениями, чтобы помочь им вырасти , может быть немного правдив, использование звуковых волн недостаточно специфично или эффективно, чтобы изменить способ выращивания растений в больших масштабах. Для этого мы обращаемся к другому виду волны, чтобы проникнуть к растениям - свету.

Различные «виды» света

Растения используют свет для многих вещей. Первое, что, вероятно, приходит в голову, - это приготовление еды или энергии. Растения превращают свет в энергию посредством фотосинтеза.Но они также используют свет, чтобы решить, в каком направлении расти, какой длины сделать их стебель, насколько велики листья, когда цвести и многое другое.

Чтобы растения росли определенным образом, фермеры должны знать две вещи. Во-первых, какие виды света приводят к какой реакции. Далее, как дать нашим комнатным растениям именно такой свет?

Эти «виды» света, о которых я говорю, - это разные длин волн света (рис. 1). Когда мы говорим о свете, который мы можем видеть, мы говорим о разных цветах света.Более длинные волны кажутся нашим глазам красными, а более короткие - фиолетовыми. Но есть также свет, который наши глаза не видят, но чувствуют наши тела. Волны даже длиннее красного или инфракрасного света заставляют нас чувствовать тепло. В то время как длины волн меньше фиолетового называются ультрафиолетом (или УФ), который вызывает солнечный ожог.

Рисунок 1: Свет бывает разных «размеров» или длин волн. Мы можем видеть волны одних длин (разные цвета света) и ощущать волны других длин (инфракрасный или ультрафиолетовый свет).Растения также получают информацию от различных длин волн света, которые помогают им расти.

В поисках световых растений

Все эти длины волн света исходят от солнца в течение дня, но растения разборчивы и не нуждаются во всех этих различных видах света. Уловка для ученых и фермеров состоит в том, чтобы понять, какие виды легких растений превращаются в пищу, какие дают больше фруктов или цветов, а какие игнорируются.

Это понимание пришло из изучения химических веществ, которые растения используют для взаимодействия со светом.Самым важным из них является пигмент под названием хлорофилл, который используется в фотосинтезе для производства энергии для растений. Хлорофилл - это то, что придает растениям здоровый зеленый цвет, и это дает нам большой ключ к пониманию того, какой свет понравится растениям. Наши глаза видят зеленый цвет, потому что это свет, который растение не хочет - оно отражается. Вместо этого хлорофилл предпочитает красный и синий свет.

Но хотя хлорофилл производит энергию для роста растения, он не сообщает растению , как должно расти .Эта работа возлагается на химические вещества, называемые фитохромами и криптохромами. Фитохромы чувствительны только к красному свету и сообщают растениям, сколько листьев нужно сделать и насколько они велики. С другой стороны, криптохромы чувствительны только к синему свету и контролируют реакцию растений на дневной цикл света. Криптохромы помогают растениям указывать, когда цвести.

Использование света для улучшения растений

Фермеры и исследователи взяли эту информацию о различных химических веществах в растениях и провели эксперимент, чтобы проверить, как свет влияет на рост растений.Они пытались выращивать клубнику полностью в помещении, чтобы лучше контролировать свет, который они давали своим растениям. В то время как клубника могла расти только при красном свете, они были больше, когда были включены синий и красный свет. Но это не все, что они нашли. Клубника также содержала различные питательные вещества, сахар и «вкусовые химические вещества», в зависимости от используемых пропорций красного и синего света. Они также созревали быстрее или медленнее в зависимости от соотношения красного и синего света.Таким образом, исследователи могли не только выращивать клубнику в помещении, используя свет с несколькими длинами волн, но и контролировать, насколько полезной и вкусной была клубника, и выращивать ее быстрее или медленнее.

Другая группа исследователей интересовалась цветковыми растениями. Они обнаружили, что колокольчик из кочки зацветает позже, когда подвергается воздействию определенных видов красного света, но время цветения анютиных глазок вообще не меняется при том же красном свете. Вместо этого у анютиных глазок вырастают более длинные стебли, но меньше цветов.Это понимание может помочь флористам заставить растения цвести в нужное для своих клиентов время.

Разница между колокольчиком и анютиными глазками представляет собой серьезную проблему для исследователей - у каждого вида растений будут предпочтения в отношении длины волны. Но здесь есть еще одна проблема - когда мы знаем, что определенная длина волны света укажет растениям, что им делать, как мы можем направить на них такой свет и ? Здесь на помощь приходят светодиоды.

Светодиоды: подходят не только для освещения гостиной

На протяжении большей части истории нам не удавалось легко создать свет с точной длиной волны.Источники света, такие как пламя, лампы накаливания или люминесцентные лампы, сложно точно настроить для излучения точных длин волн света. В лаборатории все может быть сложным или сложным, но для того, чтобы управлять всей крытой фермой, требуются более простые технологии. К счастью, светодиоды можно настроить на , чтобы излучать свет с точной длиной волны, что позволяет нам легко изменять свет, который мы освещаем нашим растениям.

Перемещение сельского хозяйства в закрытое помещение может показаться глупым при таком свободном солнечном свете, но на то может быть серьезная причина.Внутренние фермы могут быть ближе к городским районам, что снизит как денежные, так и углеродные затраты на доставку больших объемов продуктов питания из сельской местности в города. Климат также может быть непредсказуемым, и контролируемые закрытые фермы могут оказаться жизненно важными, если погода станет слишком изменчивой, чтобы легко выращивать необходимые нам продукты. Плюс к этому есть преимущество высокой степени контроля вкуса, питательности пищи и скорости ее роста. Вместо того, чтобы оставлять на волю случая, давая растениям такой же свет, как на улице, мы можем создавать богатые питательными веществами и вкусные продукты.

К счастью для домашних фермеров, светодиоды подходят не только для связи с нашими растениями. Светодиодные лампы намного эффективнее других типов лампочек. Если вам нужно включать свет на 12 часов в день, вы начнете оплачивать электроэнергию, используя старые лампочки. Кроме того, вам придется очень часто менять эти лампочки. Со светодиодами вы экономите на долгосрочных счетах за электричество и , избавляясь от необходимости менять лампочки так же часто (с немного большей первоначальной стоимостью). Светодиоды также не выделяют много тепла, поэтому их можно поставить очень близко к растениям, не перегревая их.Тогда будет меньше бесполезного света, освещающего стены или другие участки, кроме листьев растений.

Использование светодиодов в сочетании с тем, что мы узнали о том, как растения используют свет, - это прекрасное слияние разрозненных областей инженерии и биологии. По мере того, как мы узнаем больше о биологии функционирования растений, мы можем лучше говорить растениям, чего мы от них хотим - расти выше, расти быстрее, быть более питательными и вкусными (например, клубника).

За этими биологическими разработками стоят разработки в отношении того, как мы можем на самом деле реализовать эти открытия в важных для нас условиях: домашнее земледелие, помогающее производить продукты питания на небольших и разнообразных площадях, является одной из возможностей.Другой - выращивать растения в дальних космических путешествиях. Хотя светодиоды являются захватывающей технологией для повседневной, само собой разумеющейся задачи по освещению вещей в наших домах и на работе, они также изменят наш образ жизни в других отношениях. Мы сможем быть более здоровыми, с большим количеством питательной пищи и (возможно, со временем) меньше разочарований в наших приусадебных участках. Потому что вместо того, чтобы просить наши растения расти, мы сможем сказать им, что именно мы хотим от них.

Эндрю Макаллистер - аспирант программы прикладной физики Мичиганского университета.Его можно найти на его личной странице или в Twitter.

Эта статья была написана под руководством Друзей Большой Идеи Джо.

Для получения дополнительной информации:

Узнайте больше о преимуществах светодиодов для внутреннего сельского хозяйства и окружающей среды

Узнайте, как осветительная компания Phillips экспериментирует с растениями и светодиодами

Как выбрать люминесцентные лампы для выращивания растений для вашей фермы

Флуоресцентные лампы для выращивания растений могут быть недорогим вариантом освещения для небольшой фермы, но не все люминесцентные лампы одинаковы.Если вы не используете правильный вид, у вас не будет достаточно света для роста.

Когда следует использовать люминесцентные лампы для выращивания растений?

В большинстве крупных и коммерческих предприятий используются светодиодные фонари, поскольку они служат дольше и излучают больше света. Флуоресцентные лампы также более хрупкие, а это означает, что фермер может понести дополнительные трудозатраты на их обслуживание, а это может не стоить ни времени, ни денег.

Тем не менее, мелкий фермер или фермер-любитель может найти флуоресцентные лампы как экономичный выбор, особенно для растений при слабом освещении или растений на стадии развития при слабом освещении.

По мере увеличения размера убедитесь, что флуоресцентные лампы по-прежнему имеют смысл с точки зрения затрат.

«Если вы занимаетесь коммерческой деятельностью, я бы очень, очень внимательно посмотрел на экономику, прежде чем я перешел на флуоресцентные лампы», - говорит доктор Нейт Стори.

Чтобы принять оптимальное экономическое решение по освещению для вашей фермы, сравните капитальные и эксплуатационные расходы на варианты освещения с течением времени. (Например, вот как сравниваются HID и LED.) Не забудьте учесть затраты на замену и отвод тепла! Еще один вариант - светодиодные полосы.

Выберите люминесцентный светильник с высоким выходом

Все люминесцентные лампы работают одинаково:

  • Электрический ток нагревает газ внутри трубки, который излучает ультрафиолетовый свет.
  • Между тем, фосфорное покрытие внутри трубки превращает этот ультрафиолетовый свет в видимый свет.
  • Балласт на задней панели преобразует входящий электрический ток в пригодную для использования форму.

Вы увидите несколько цифр на флуоресцентной лампе, которые дадут вам информацию о том, как она работает, и помогут избежать слишком тусклого света.

Трубчатые светильники имеют рейтинг «Т», который указывает диаметр трубки. Фонари T12 имеют это обозначение, потому что они имеют диаметр 12/8 дюйма или 1,5 дюйма. Эти лампы обычно использовались в системах внутреннего освещения, но они не очень яркие, даже с покрытием, обеспечивающим полный спектр.

Фонари T5 уже, чем T12, их диаметр составляет 5/8 дюйма. Ищите лампу T5 с дополнительным рейтингом «HO», что означает «высокая мощность.«Это означает, что балласт был отрегулирован, чтобы сделать их еще ярче и эффективнее для выращивания.

«Это предпочтительный [флуоресцентный] свет, который мы используем. Это очень мощный световой поток. Если вы поместите T5 рядом с T12 и включите их, вы обязательно увидите разницу », - говорит д-р Нейт Стори.

При покупке полноспектрального светильника для выращивания растений необходимо также учитывать рейтинг Кельвина, который показывает, насколько теплый свет. Люминесцентные лампы, как правило, более голубые, но ищите свет в диапазоне от 5600 до 6400 Кельвинов, который будет указан на лампочке.В нижней части этого спектра более синий свет даст вам более крупный рост, в то время как более высокий рейтинг отлично подходит для любой растительности.

Флуоресцентные лампы также будут иметь номинальную мощность, показывающую, сколько электроэнергии потребляет лампа, обычно 54 Вт.

Итак, когда вам следует использовать лампу T12?

Не стоит, если только вы не найдете один дешевый грунт и не используете его только для очень маленьких саженцев.

Вместо этого, даже для рассады лучше всего подходят полноспектральные лампы T5 с высокой мощностью.Они будут стимулировать рост от стадии рассады до укоренения корней и до тех пор, пока растения не будут готовы к пересадке, после чего вы, возможно, захотите поместить их на больше света. Возможно, вы даже сможете дооснастить свои люминесцентные лампы светодиодными лампами, когда придет время.

Некоторые фермеры используют люминесцентные лампы высокой мощности даже для выращивания полностью выращенных вегетативных культур. Однако если вы выращиваете плодоносящие или цветущие растения, лучше подойдут светодиоды.

Сколько люминесцентного света достаточно?

Когда вы устанавливаете люминесцентные лампы, вам необходимо самостоятельно измерить покрытие с помощью люксметра.Существуют сотни производителей люминесцентных ламп, и слишком много переменных между самими лампами и их установками, чтобы знать, какое освещение вы получите, пока не выровняете их. Убедитесь, что ваше покрытие ровное, а растения получают достаточно света.

Очень общая рекомендация для света - 250+ PAR для зрелых культур. Это можно измерить с помощью измерителя PAR.

Подробнее о внутреннем освещении для сельскохозяйственных культур

Ознакомьтесь с "Руководством современного фермера по внутреннему освещению".Это руководство предоставит вам информацию прямо от фермеров о том, как лучше всего выбрать освещение. Вы узнаете основы растений и их потребности в освещении, как измерять свет, типы освещения, как работают светодиоды и как сравнивать типы светодиодов.



Практический тест IELTS 57 с ответами

ЧТЕНИЕ 3

Вам следует потратить около 20 минут на вопросов 27-40 , которые основаны на отрывке для чтения 3 ниже.

Бисмарк: мастер политического и дипломатического жонглирования?

А

Подъем Отто фон Бисмарка по политической лестнице был стремительным и безжалостным. Войдя в парламент в 1847 году, он всегда питал высокие амбиции, главным из которых, возможно, было воссоединение Германии в одно сильное, централизованно управляемое государство, хотя его личная жажда власти, возможно, была даже сильнее. Став канцлером Пруссии, он приступил к реализации своих амбиций и тем самым проявил себя как дипломат значительного мастерства.Победа в австро-прусской войне положила конец Австрии в качестве фактора в делах Германии. Его политическое и военное жонглирование стало еще одним шагом, когда он организовал ситуацию, когда Франция объявила войну Германии в 1870 году, из-за чего французы оказались ответственными за конфликт, который он всегда намеревался создать. И после еще одного стремительного военного триумфа, на этот раз над французами, в январе 1871 года была провозглашена Германская империя.

Б

Менее чем за девять лет Бисмарк реализовал свои жизненные амбиции, приведя Германию к воссоединению.Быстро побеждая Австрию и Францию, он также создал вакуум власти в континентальной Европе, который был полон решимости заполнить сам. Это была еще одна возможность для Бисмарка продемонстрировать свою политическую и дипломатическую хитрость. Он приступил к созданию диктаторской Германии, в которой он, как глава прусского парламента, автоматически стал бы канцлером Германской империи. Он разработал новую конституцию Германии в соответствии со своими целями, и, несмотря на сохранение внешнего вида демократии, немецкий парламент был фактически бессилен противостоять ему.Провинции, которые не спешили поддерживать его, соблазнялись взятками, и вскоре Германская империя стала его командовать.

К

То, что Бисмарк так быстро добился многого, свидетельствует о его политическом мастерстве. На этом этапе своей яркой политической карьеры он действительно казался во всех смыслах мастером политического и дипломатического жонглирования. Но впереди были проблемы, и следующей целью Бисмарка стала католическая церковь, которую он считал слишком могущественной и угрожающей своему политическому господству.Он приступил к принятию ряда законов, которые серьезно подорвали власть церкви. Однако его планы не оправдались, и Бисмарк был вынужден сделать политический поворот на 180 градусов. Хотя и здесь ему как-то удалось сохранить лицо. Ущерб, нанесенный его репутации, был ограничен, и действительно, к концу 1870-х годов ему даже удалось привлечь на свою сторону церковь, в поддержке которой он нуждался теперь.

Д

Бисмарк рассматривал растущую популярность Социалистической демократической партии как серьезную угрозу.Он выжидал и использовал попытку убийства кайзера как предлог для нападения на социалистов в 1878 году, обвиняя их в покушении на жизнь кайзера. Он немедленно арестовал лидеров, запретил партийные собрания и запретил социалистические газеты. Но, несмотря на его попытки уничтожить социалистическое движение, его популярность утроилась к 1890 году. Так же, как его вмешательство в дела церкви пошло не так, как планировалось, Бисмарк снова не смог достичь своей цели; хотя, надо отдать ему должное, он сохранил власть.

E

После 1871 года его положение внутри страны было относительно безопасным, и Бисмарк много времени уделял внешней политике. Используя войну, чтобы объединить Германию и сделать ее великой, Бисмарк теперь считал, что его амбициям лучше всего служит мир. Его план по изоляции враждебной Франции потребовал бы всех его значительных дипломатических навыков. Соглашение Dreikaiserbund 1873 года между Германией, Австро-Венгрией и Россией было первым шагом на пути к этому. Балканский кризис, конфликт с участием России и Австро-Венгрии, стал серьезным испытанием для его дипломатической репутации, но он ответил, что он предложил себя в качестве «честного посредника», чтобы помочь разрешить спор.Последующий Берлинский конгресс, который он принимал, имел выдающийся успех и только укрепил репутацию Бисмарка как проницательного дипломата. В этом ключе внешняя политика Бисмарка продолжалась на протяжении всего его правления на посту канцлера. Он создал стратегические союзы с крупными державами, Россией, Италией и Австро-Венгрией, в надежде, что он сможет изолировать свои основные угрозы, Францию ​​и Великобританию.

Факс

По правде говоря, правление Бисмарка на посту канцлера Германской империи, похоже, подтверждает его как проницательного и хитрого дипломата и политика, цели которого в целом были достигнуты.Означает ли это, что его так называемое жонглирование имело успех? Возможно, но Бисмарк оставил далеко не идеальное наследие. Он создал Германию, в которой кайзер имел решающее слово во внутренних делах и обладал слишком большой властью, если бы он решил ее использовать. Это означало, что будущее империи во многом зависело от силы и характера всего лишь одного человека - кайзера. Слабый кайзер будет иметь катастрофические последствия для благосостояния страны, и вскоре это произойдет. В конечном итоге Бисмарк снова вернул Германию на карту как великую державу во время своего правления, но мы не должны забывать, что он создал политическую ситуацию, которая в конечном итоге приведет к падению его страны.Поэтому его политическое и дипломатическое жонглирование просто нельзя считать полным успехом.

Вопросы 27-31

Выберите правильный ответ A , B , C или D .

27 Менее чем за девять лет, когда канцлер Пруссии Бисмарк получил

A удалось воссоединить Германию и победить Австрию и Францию.

B разделил свою страну и проиграл две войны.

C удалось подавить Социалистическую партию.

D упразднен парламент.

28 Что произошло после того, как Бисмарк принял законы, ослабляющие католическую церковь?

A Он изменил свою политику и сделал церковь союзником.

B Влияние церкви ослабло.

C Франция объявила войну Германии.

D Ему это не удалось, и его влияние сильно ослабло.

29 Что случилось с социалистической партией к 1890 году?

A Он забрал энергию у Бисмарка.

B Он потерял свое влияние.

C Его популярность выросла в три раза.

D Он стал очень влиятельным в парламенте.

30 После воссоединения Германии, во что верил Бисмарк во внешней политике?

A Ему нужно было вести войну со всеми странами, которые представляли военную угрозу.

B Сохранение мира и изоляция Франции пошли бы ему на пользу.

C Германии нужно было подружиться с Францией, чтобы сформировать мощный союз.

D Он хотел заключить союз с Великобританией и Францией.

31 В статье делается вывод, что Бисмарк

Модель допустила несколько ошибок и оставила положительное наследие.

B вообще не удалось.

C всегда терпимо относился к разным мнениям.

D на самом деле не был мастером политического жонглирования.

Вопросы 32-34

Соответствуют ли следующие утверждения информации, приведенной в отрывке для чтения 3?

В ячейках 32-34 на листе для ответов напишите

ИСТИНА , если выписка соответствует информации

ЛОЖЬ , если утверждение противоречит информации

НЕ ДАНА если нет информации по этому

32 Берлинский конгресс стал для Бисмарка большим личным успехом.

33 Бисмарк отказался строить союзы с Россией или Австрией.

34 Бисмарк считал свое правление канцлером Германии неудачным.

Вопросы 35-40

Отрывок для чтения 3 состоит из шести абзацев, A-F .

Выберите правильный заголовок, i-ix , из списка заголовков ниже.

Впишите правильный номер i-ix в поля 35-40 на листе для ответов.

35 Пункт A

36 Пункт B

37 Пункт C

38 Пункт D

39 Пункт E

40 Пункт F

Список заголовков

i Критический анализ

ii Начало карьеры и приход к власти

iii Внешняя политика

iv Сильные друзья

v Отделение церкви от государства

vi Социалистическая угроза

vii Политический спад

viii Создание виртуальной диктатуры

ix Изменение мнения

IELTS Практический тест чтения 77 с ответами

ЧТЕНИЕ 3

Вам следует потратить около 20 минут на вопросов 28-40 , которые основаны на отрывке для чтения 3 ниже.

ДА БУДЕТ СВЕТ?

А

«Лампы накаливания освещали ХХ век; 21-м будет Jit by LED lamp ». Так заявил комитет по Нобелевской премии по присуждению премии по физике 2014 года изобретателям светодиодов (LED).

Во всем мире светодиодные системы заменяют большинство видов обычного освещения, поскольку они потребляют около половины электроэнергии, и Министерство энергетики США ожидает, что к 2030 году на светодиоды будут приходиться 74% продаж освещения в США.

Однако при более низких эксплуатационных расходах светодиоды можно оставить включенными дольше или установить в местах, которые ранее не горели. Исторически сложилось так, что при улучшении технологии освещения происходило гораздо больше наружного освещения. Кроме того, многие светодиоды ярче, чем другие источники света, и они излучают свет с синей длиной волны, которую животные ошибочно принимают за рассвет.

По данным Американской медицинской ассоциации, наблюдается заметный рост ожирения, диабета, рака и сердечно-сосудистых заболеваний среди людей, таких как сменные рабочие, которые подвергаются воздействию слишком большого количества искусственного света любого рода.Скорее всего, более распространенные светодиоды будут способствовать дальнейшему росту.

Б

В некоторых городах коричневая дымка промышленных загрязнений мешает наслаждаться ночным небом; в других случаях желтая дымка от освещения имеет тот же эффект, и считается, что почти 70% людей больше не видят Млечный Путь.

Когда небольшое землетрясение вырвало из строя электростанции в Лос-Анджелесе несколько лет назад, директора обсерватории Гриффита засыпали телефонными звонками от местных жителей, которые сообщили о необычном явлении, которое, по их мнению, было вызвано землетрясением - ярко освещенное ночное небо, на котором было видно около 7000 звезд.Фактически, это была обычная звездная ночь, которую редко можно увидеть в Лос-Анджелесе из-за светового загрязнения!

Несомненно, световое загрязнение затрудняет профессиональную астрономию, но оно также ставит под угрозу вековую связь людей со звездами. Вполне возможно, что дети, которые не переживают по-настоящему звездную ночь, не могут рассуждать о Вселенной и не могут узнать о ночных существах.

К

Чрезмерное освещение влияет на ночной мир. Около 30% позвоночных и более 60% беспозвоночных ведут ночной образ жизни; многие из остальных - сумеречные - наиболее активны на рассвете и в сумерках.Ночное освещение, в сотни тысяч раз превышающее его естественный уровень, резко сократило количество насекомых, птиц, летучих мышей, ящериц, лягушек, черепах и рыб, причем даже дойные коровы производят меньше молока в ярко освещенных сараях.

Ночное освещение действует как пылесос на насекомых, особенно моль, утаскивая их с расстояния до 122 метров. Поскольку насекомые играют важную роль в опылении и обеспечении птиц пищей, их уничтожение является серьезной проблемой. Использование натриевых ламп низкого давления или ламп с УФ-фильтром снизило бы смертность насекомых, но альтернативный источник света не помогает амфибиям: туман, подверженный воздействию любого ночного света, изменяет поведение при кормлении и спаривании, делая их легкой добычей.

Кроме того, птицы и насекомые используют для навигации солнце, луну и звезды. По оценкам, около 500 миллионов перелетных птиц ежегодно погибают в результате столкновений с ярко освещенными сооружениями, такими как небоскребы или радиовышки. В Торонто, Канада, Программа осведомленности о смертельном свете информирует владельцев зданий о сокращении таких смертей путем затемнения их зданий в разгар сезона миграции. Тем не менее, более 1500 птиц могут быть убиты за одну ночь, если этого не произойдет.

Немигрирующие птицы также страдают от светового загрязнения - сон затруднен, а пробуждение происходит только тогда, когда солнце подавляет искусственное освещение, в результате чего птицы опаздывают, чтобы поймать насекомых.

Кожаные черепахи, которые жили на Земле более 150 миллионов лет, теперь находятся под угрозой исчезновения, поскольку их птенцы должны следовать за светом, отраженным от луны и звезд, и переходить от своих песчаных гнезд к морю. Вместо этого они следуют за уличными фонарями или гостиничными фонарями, что приводит к смерти от обезвоживания, хищничества или несчастных случаев, поскольку они выходят на дорогу в противоположном от моря направлении.

Д

В настоящее время восемь процентов всей энергии, вырабатываемой в США, направляется на уличное освещение, и многие свидетельства показывают, что освещение и потребление энергии растут примерно на четыре процента в год, что превышает рост населения. В некоторых новых индустриальных странах использование освещения увеличивается на 20%. К сожалению, по мере урбанизации развивающегося мира он также становится ярче, вместо того, чтобы делать выбор в пользу устойчивости.

E

Есть несколько организаций, занимающихся восстановлением ночного неба: одна из них - Международная ассоциация темного неба (IDA), базирующаяся в Аризоне, США.IDA обращает внимание на опасность светового загрязнения и работает с производителями, проектировщиками, законодателями и гражданами, чтобы поощрять освещение только то, что необходимо, когда это необходимо.

Имея 58 отделений в шестнадцати странах, МАР была движущей силой создания девяти мировых заповедников, в том числе последнего биосферного заповедника Рон площадью 1720 квадратных километров в Германии. Кампании IDA также снизили уличное освещение в нескольких штатах США и изменили национальное законодательство Италии.

Факс

За исключением некоторых парков и зон обсерваторий, IDA не защищает полную темноту, признавая, что городские районы работают круглосуточно. Для транспорта особенно важно освещение. Тем не менее, существует заметная разница между резкими яркими огнями и теми, которые освещают землю, но не устремляются в небо. Министерство транспорта США недавно провело исследование безопасности шоссе и обнаружило, что шоссе, хорошо освещенное только на развязках, было таким же безопасным, как и шоссе, освещенное по всей длине.Кроме того, светоотражающие вывески и стратегическая белая краска повысили безопасность больше, чем добавление света.

Исследование Министерства юстиции США показало, что наружное освещение не может сдерживать преступность. Единственная реальная выгода - в восприятии граждан: освещение снижает страх перед преступностью, а не самой преступностью. В самом деле, яркий свет может поставить под угрозу безопасность, поскольку он делает жертв и имущество более заметными.

IDA рекомендует, чтобы уличные фонари оставались включенными всю ночь, они имели более низкий рейтинг яркости или регулировались диммерами; и что они направлены вниз или оснащены направленными металлическими экранами.В частных домах ночники с малым светом должны включаться только при обнаружении движения.

г

Это не просто светлячок, летучая мышь или туман, которые страдают от светового загрязнения - многие люди больше не испытывают наполнения звезд или каких-либо других звезд, кроме самых ярких, и, следовательно, не задумываются о своем месте во Вселенной. Надеемся, что отмеченные призами светодиодные фонари будут модифицированы и использованы с осторожностью, чтобы вернуть нам все великолепие ночного неба.

Вопросы 28-32

Читальный пассаж 3 состоит из семи секций, A-G .

Какой раздел содержит следующую информацию?

Напишите правильную букву A-G , в графах 28-32 на листе для ответов.

28 Беззаботный пример незнания ночного неба

29 Объяснение того, что освещение может не соответствовать безопасности

30 Описание деятельности Международной ассоциации темного неба

31 Пример детенышей животных, на которых слишком много ночного света

32 Список возможных недостатков новой светотехники

Вопросы 33-35

Завершите предложения ниже.

Выберите ОДНО СЛОВО ИЛИ НОМЕР из отрывка для каждого ответа.

Запишите свои ответы в графы 33-35 на листе для ответов.

33 Слишком много ……………… .. света привело к увеличению числа серьезных заболеваний.

34 Примерно ……………… ..% людей не могут видеть Млечный Путь.

35 Ежегодно около ……………… миллионов перелетных птиц погибают, врезавшись в освещенные высокие здания.

Вопросы 36-39

Соответствуют ли следующие утверждения утверждениям автора в отрывке 3?

В ячейках 36-39 на листе ответов напишите:

ДА если заявление согласуется с утверждениями автора

НЕТ , если заявление противоречит утверждениям автора.

НЕ ДАЕМ , если невозможно сказать, что думает по этому поводу писатель.

36 Вызывает тревогу то, что так много животных гибнет от ночного освещения.

37 Хорошо, что в развивающихся странах теперь более яркое освещение.

38 Итальянцам не нужно беспокоиться о снижении уличного освещения.

39 Яркие огни вдоль дороги необходимы для безопасного вождения.

Вопрос 40

Выберите правильную букву A , B , C или D .

Напишите правильное письмо в графе 40 на листе для ответов.

По мнению писателя, сколько должно быть ночного освещения по сравнению с тем, что есть?

A Намного больше

B Немного больше

C Немного меньше

D Намного меньше

Ландшафтный дизайн дикой природы с местными растениями

Местные растения Северной Каролины обеспечивают хорошо адаптированную пищу и укрытие для местных животных Северной Каролины, а хорошо спланированный ландшафт местных растений может помочь вам привлечь разнообразие диких животных на вашу территорию (рис. 1).Растения, произрастающие в Северной Каролине, также хорошо приспособлены к почвам и климату штата и требуют относительно небольшого ухода после посадки на подходящем участке. Однако распространение неместных растений представляет угрозу для местных растений и животных Северной Каролины. В этой публикации описаны проблемы, связанные с некоторыми чужеродными инвазивными растениями, и представлен подробный список местных растений, которые могут использоваться вместо этих чужеродных декоративных растений для привлечения диких животных на вашу территорию.

Рисунок 1.Американские щеглы обычно питаются семенами апельсиновой эхинацеи осенью и зимой.

Крис Мурмон

Биологи и другие ученые считают вторжение неместных растений одной из наиболее серьезных проблем, с которыми сталкиваются местные популяции растений и диких животных в Соединенных Штатах.Например, многоцветковая роза, двухцветная леспедеза, японская жимолость и осенняя олива являются примерами неместных растений, завезенных в Северную Каролину с целью популяризации «среды обитания диких животных». Однако каждая интродукция оказалась пагубной для местных растений Северной Каролины, вытесняя их из их традиционных мест обитания; и недавние исследования показывают, что многие инвазивные растения могут быть вредными и для местной дикой природы.

  • Аборигенные растения обычно определяются как те, которые произрастали в Северной Америке до заселения европейцев.
  • Неместные растения - растения, не обитающие в определенной местности. В Северной Каролине неместные жители обычно приезжают из Азии или Западной Европы, регионов, которые имеют такие же климатические и экологические условия, что и в этом штате.
  • Некоторые неместные растения преднамеренно высаживаются в качестве декоративных растений для газонов или сада или как растения для привлечения диких животных, но другие неместные растения были интродуцированы случайно.
  • Многие неместные виды становятся натурализованными, что означает, что они могут выживать, распространяться и воспроизводиться самостоятельно.
  • Примерно 25 процентов дикорастущих растений в Соединенных Штатах - это натурализованные неместные растения, некоторые из которых стали инвазивными, то есть они неослабевают там, где в противном случае произрастали бы местные растения.

Инвазивные неместные растения представляют собой наибольший риск для местных растений и животных Северной Каролины. Конкуренты, болезни и насекомые контролируют рост и распространение растения в его естественном ареале.

На протяжении тысяч лет развиваются естественные системы сдержек и противовесов, которые значительно снижают вероятность увеличения численности одного вида и полного доминирования над растительным сообществом.Однако, когда неместное растение вводится в Северную Каролину, оно выходит из-под естественного контроля и может стать инвазивным (рис. 2). Характеристики, которые делают многие неместные растения привлекательными в качестве декоративных растений (яркие ягоды, устойчивость к вредителям, устойчивость к суровым условиям), также повышают их потенциал инвазивности и затрудняют их содержание. Обильный рост одного вида растений может быть вредным, поскольку леса с ограниченным количеством видов растений представляют собой очень плохую среду обитания для диких животных.

Все неместные растения не становятся инвазионными, и большинство из них можно безопасно высаживать как декоративные растения. Однако ученым требуется много лет или даже десятилетий, чтобы полностью понять потенциальную инвазивность интродуцированного растения. Новая информация собирается постоянно, и вам следует проконсультироваться с местным природным центром, ботаническим садом, природоохранной организацией или агентом Cooperative Extension об инвазивности растения, прежде чем вводить его на свою территорию.

По иронии судьбы, неместные растения, привлекательные для птиц и других диких животных, часто оказываются наиболее инвазивными, потому что животные служат великими распространителями их плодов и семян.Осенняя олива - неместное растение, которое дает плоды, которые нравятся птицам, но растение растет и часто быстро распространяется там, где семена испражняются. Местные плодоносящие растения могут уступить конкуренции со стороны этого типа инвазивных растений, тем самым сократив разнообразие пищи, доступной для птиц. Кроме того, исследования, проведенные на Среднем Западе Соединенных Штатов, показывают, что птицы, гнездящиеся в некоторых чужеродных кустарниках, плохо гнездятся. Меньшая высота гнезда, отсутствие острых шипов на неместных растениях и схема ветвления, которая позволяет хищникам более легкий доступ к гнездам, построенным на неместных растениях, - все это может способствовать увеличению хищничества в гнездах.Несмотря на растущую базу знаний, связанных с потенциальными проблемами неместных растений, такие виды, как пиловидный дуб (Quercus acutissima), по-прежнему рекомендуются в качестве посадок для поощрения дикой природы (рис. 3). До тех пор, пока не появится адекватная информация об инвазивности таких растений, следует использовать местные альтернативы (рис. 4).

Рисунок 2.Неместные инвазивные растения, в том числе мимоза, кудзу, кружево королевы Анны и sericea lespedeza, заняли этот освобожденный пригородный участок.

Крис Мурман

Рисунок 3.Дуб пиловидный - дерево, произрастающее в Азии, - по-прежнему рекомендуется в качестве дикорастущего растения, несмотря на наличие многих местных пород дуба.

Элис Б. Рассел

Рисунок 4.Местные растения являются привлекательным дополнением к любой собственности. И американская красавица (вверху), и куст клубники (внизу) дают плоды, привлекательные для дикой природы и человеческого глаза.

Крис Мурман

Вы можете помочь остановить нашествие неместных растений, используя и выращивая местные растения вокруг своего дома и на своей территории.Местные растения обычно хорошо растут и требуют меньшего ухода, чем неместные виды, если они выращиваются на подходящей почве в правильных условиях окружающей среды. Кроме того, дикая природа Северной Каролины приспособилась к использованию местных растений за тысячи лет. Таким образом, местные растения удовлетворяют потребности, включая пищу и укрытие, дикой природы Северной Каролины, не нанося долгосрочного ущерба местным растительным сообществам.

Многие местные растения дают эффектные цветы, обильные плоды и семена и блестящую осеннюю листву.Разнообразие местных растений в городском ландшафте обеспечивает:

  • Защитный чехол для большинства животных.
  • Семена, орехи и фрукты для белок и других млекопитающих.
  • Семена, плоды и насекомые для птиц.
  • Нектар для колибри и бабочек (рис. 5).
  • Личиночные растения-хозяева для гусениц бабочек (многие гусеницы приспособлены к поеданию листвы определенных растений, называемых их растениями-хозяевами).

Таблица 1 содержит примеры местных деревьев, кустарников и трав, полезных для дикой природы.Используйте таблицу, чтобы определить естественные альтернативы неместным растениям, которые обычно рекомендуются для привлечения диких животных. Например, возьмем калину ( Viburnum spp.) Или падуб ( Ilex spp.) Вместо осенней оливы или рассмотрим один из наших десятков местных дубов ( Quercus spp.) Вместо пилообразного дуба, который был завезен из Азии (рис. 6).

Традиционные ландшафтные насаждения не в полной мере имитируют густую листву и высокое разнообразие растений природных территорий.Поэтому птицы и бабочки, скорее всего, будут использовать местные растения, которые растут в естественных условиях на нескошенных или необработанных участках вашего двора или на прилегающих природных территориях. Позвольте местным травам, ежевикам и кустарникам расти в маленьких уголках вашего двора, где соседи с меньшей вероятностью увидят «неприглядный» рост. Эти районы служат местом для гнезд, укрытием и пищей для птиц и обычно служат убежищем для гусениц бабочек. Сведите к минимуму количество газонов на своей территории, потому что в этих местах требуется частое использование воды, удобрений и пестицидов, которые могут нанести вред окружающей среде и тем самым насекомым, которых вы хотите привлечь.Прежде чем вносить радикальные изменения, которые могут расстроить ваших соседей, опишите им свой план и объясните, почему вы собираетесь внести эти изменения.


Таблица 1. Виды растений, произрастающие в Северной Каролине * (включая требования к влажности почвы и освещению, регион основного распространения и пользу для дикой природы).

Латинское имя

Общее название **

Почва / Свет

Регион

Ценность дикой природы

Высокие деревья (более 30 футов)

Acer barbatum

Южный сахарный клен

М / Ф-С

П, КП

S

Acer rubrum

Красный клен

W-D / F-P

М, П, КП

S

Acer saccharum

Сахарный клен

М / Ф-С

м

S

Aesculus flava

Желтый конский глаз

М / П-С

м

H

Betula lenta

Береза ​​сладкая

М-Д / Ф-С

м

S, L

Betula nigra

Береза ​​речная

W-D / F

П, КП

S, L

Кария глабра

Пигнут Гикори

Д / Ф-С

М, П, КП

S, L

Кария овата

Шагбарк Гикори

М-Д / Ф-С

М, П, КП

S, L

Carya tomentosa

Mockernut Гикори

Д / Ф-С

М, П, КП

S, L

Celtis laevigata

Сахарника

М / Ф-С

П, КП

F, L

Chamaecyparis thyoides

Атлантический уайтседар

W-M / F-P

CP

C, L

Диоспирос Вирджиния

Хурма

М-Д / Ф-П

М, П, КП

Ф

Fagus grandifolia

Бук американский

М / П-С

М, П, КП

S

Fraxinus americana

Ясень белый

М / Ф-С

М, П

S, L

Fraxinus pennsylvanica

Ясень зеленый

W-D / F-P

М, П, КП

S, L

Гордония лазиантус

Залив Лоблолли

W-M / F-P

CP

С

Илекс опака

Американская Холли

W-D / F-S

М, П, КП

C, F, N, L

Можжевельник виргинский

Восточный Редседар

М-Д / Ф-П

М, П, КП

C, F, L

Liquidambar styraciflua

Sweetgum

W-M / F-P

М, П, КП

S

Лириодендрон тюльпановый

Тополь желтый

М / Ж-П

М, П, КП

S, H, N, L

Магнолия острая

Огурцовое дерево

М / Ж-П

М, П

S

Магнолия крупноцветковая

Южная магнолия

М / П-С

П, КП

C, S

Магнолия виргинская

Свитбей

W-M / F-P

П, КП

S, L

Nyssa sylvatica

Черная камедь

Д / Ф-П

М, П, КП

Ф

Oxydendrum arboreum

Sourwood

Д / Ф-С

М, П, КП

N

Persea borbonia

Редбай

W-M / F-S

CP

C, F, L

Pinus echinata

Сосна коротколистная

Д / Ф-П

М, П, КП

C, S, L

сосна обыкновенная

Сосна длиннолистная

Д / Ф

П, КП

C, S

Pinus strobus

Сосна белая восточная

Д / Ф

М, П

C, S

Pinus taeda

Сосна Лоблолли

М-Р / Ф

М, П, КП

C, S, L

Platanus occidentalis

Явор

М / Ж-П

М, П, КП

S

Prunus serotina

Черная вишня

М-Р / Ф

М, П, КП

F, N, L

Quercus alba

Дуб белый

М-Д / Ф-П

М, П, КП

S, L

Quercus coccinea

Дуб алый

Д / Ф-П

М, П

S, L

Quercus falcata

Дуб Южный красный

М-Д / Ф-П

М, П, КП

S, L

Quercus michauxii

Дуб Каштан болотный

М / Ж-П

П, КП

S, L

Черный Quercus

Дуб водяной

М-Д / Ф-П

П, КП

S, L

Пагода Quercus

Дуб вишневый

М / Ж-П

П, КП

S, L

Quercus phellos

Дуб ивовый

W-M / F-P

П, КП

S, L

Quercus rubra

Дуб красный

М / Ж-П

М, П

S, L

Quercus shumardii

Дуб Шумард

М / Ж-П

П, КП

S, L

Quercus stellata

Дуб столб

Д / Ф

М, П, КП

S, L

Quercus velutina

Дуб черный

М-Д / Ф-П

М, П, КП

S, L

Quercus virginiana

Дуб живой

Д / Ф

CP

C, S, L

Робиния псевдоакация

Черная саранча

М-Д / Ф-П

М, П

S, L

Salix nigra

Ива черная

W-M / F-S

М, П, КП

л

Сассафрас альбидум

Сассафрас

М-Д / Ф-П

М, П, КП

F, L

Taxodium distichum

Baldcypress

W-M / F-P

CP

S

Тилия американа

Липа

М / Ж-П

М, П, КП

S, N, L

Tsuga canadensis

Болиголов восточный

М / П-С

М, П

C, S

Ulmus alata

Вяз крылатый

М-Д / Ф-П

М, П, КП

S, L

Ульмус американский

Вяз американский

W-M / F-P

М, П, КП

S, L

Небольшие деревья / кустарники (10-30 футов)

Aesculus pavia

Красный конский глаз

М / П

CP

H, N

Aesculus sylvatica

Окрашенный конский глаз

М / П

H

Alnus serrulata

Ольха

W-M / F-P

М, П, КП

S, L

Амеланчиер древесный

Банк вопросов для 3-го класса научных частей растений

Переключить навигацию 0

0

  • РЖД
  • UPSC
  • Банковское дело
  • SSC
  • CLAT
  • JEE Main & Advanced
  • NEET
  • NTSE
  • KVPY
  • Обучение
  • Оборона
  • 12 класс
  • 11 класс
  • 10 класс
  • 9 класс
  • 8 класс
  • 7 класс
  • 6 класс
  • 5 класс
  • 4 класс
  • 3-й класс
  • 2-й класс
  • 1-й класс
  • Другой экзамен
  • Дошкольное образование
  • Государственный экзамен депутата
  • Государственные экзамены UP
  • Государственные экзамены Раджастхана
  • Государственные экзамены Джаркханда
  • Государственные экзамены Чхаттисгарх
  • Государственные экзамены Бихара
  • Экзамены штата Харьяна,
  • Государственные экзамены Гуджарата
  • Государственные экзамены MH
  • Государственные экзамены штата Химачал
  • Государственные экзамены Дели
  • Государственные экзамены Уттаракханда
  • Государственные экзамены Пенджаба
  • Государственные экзамены J&K
  • Видео
  • Учебные пакеты
  • Серия испытаний
  • Решения Ncert
  • Образцы статей
  • Банк вопросов
  • Ноты
  • Решенные статьи
  • Текущие дела
Авторизоваться Подписаться Демо-видео андроид Приложение для Android shopping_cart Покупка курсов android приложение для Android video_library Демо-видео ---- человек Моя учетная запись 0 Товаров - 0
  • РЖД
  • UPSC
  • Банковское дело
  • SSC
  • CLAT
  • JEE Main & Advanced
  • NEET
  • NTSE
  • КВПИ
  • Обучение
  • Оборона
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *