Светодиоды для растений какие выбрать – Освещение растений белыми светодиодами — проверочная работа / Habr

Освещение растений белыми светодиодами — проверочная работа / Habr

Эта статья написана под впечатлением от другой статьи на GT, о чем говорит похожее название. Дело в том, что этой темой я интересуюсь лет двенадцать и потому статья iva2000 вызвала довольно живой отклик в моем сознании. Результаты и выводы меня почти убедили, но остались моменты, с которыми я не согласен. Решил всё пересчитать и так как результат получился довольно объемный, я решил написать его в виде отдельной статьи, а не комментария.

Прочитав заголовок и вступление, я был настроен критически. Еще бы! Я сам производил расчеты, куча людей производит и использует специальные фитолампы (не только светодиодные — посмотрите на люминесцентные светильники в любом цветочном магазине!), а тут некто заявляет, мол, всё это туфта, белые светодиоды не хуже. Но ознакомившись до конца, я свое мнение изменил и понял что в этом мнении есть существенная доля истины, но надо разбираться… Всем кто не читал эту статью — убедительная просьба ознакомиться для лучшего понимания, т.к. для сокращения объема и исключения дублирования информации я буду только ссылаться на данные указанной статьи, но не повторять их. Остальные же — давайте продолжим!

Итак, сначала, что же мне показалось спорным.

1. В указанной статье приводится кривая фотосинтетической активности света McCree, которая означает прибавку биомассы растением при освещении его светом узкой полосы, но почему-то отметается её значение вовсе под предлогом, что «в широкой полосе разница будет незначительной). В разделе „Результаты анализа спектров серийных белых светодиодов“ под пунктом 3 и вовсе приведена формула расчета энергетической ценности света с использованием ДВУХ интересных параметров — это ɳ — световая отдача в лм/Вт и Ra — индекс цветопередачи.

Обе этих величины имеют жесткую привязку к другой кривой, которая называется „фотопической“. Это кривая чувствительности человеческого глаза к свету. Чтобы не быть голословным, посмотрим на картинку:

Они едва ли похожи друг на друга, верно? Поясню, что люмены измеряются датчиком, имеющим чувствительность, строго соответствующую приведенной фотопической кривой. А фотосинтез осуществляется в соответствии с приведенной кривой McCree (она и есть гоафическое отображение интенсивности фотосинтеза в зависимости от длины волны). И, как вы уже заметили, кривых на рисунке две. Одна из них — нормирована к числу фотонов, а вторая к мощности излучателя, что в обсуждаемой статье даже не упомянуто. Уважаемый автор приводит кривую нормированную по числу фотонов, но не указывает этого и в дальнейшем не использует её, а использует кривую чувствительности глаза человека. Но, простите, причем здесь тогда фотосинтез? Либо не использовать никакую кривую и считать все фотоны равнозначными либо использовать ту, которая соответствует изучаемому процессу! Индекс цветопередачи же — это вообще некий виртуальный показатель, который говорит — на сколько точно будут переданы цвета (фотографии, ткани и т.п.) при освещении их данным источником света. Т.е. тоже никакого отношения к фотосинтезу не имеет. Т.е. приведенная формула является слишком грубым приближением чтобы оценить реальное качество источников со сложным спектром излучения!

Дальше-больше! Я проверил расчетные значения ФАР в мкмоль/дж, которые автор приводит в таблице с помощью приведенной им же формулы и получилось вообще черте что:

Цифры вообще не те и отличаются в разы от приведенных. Неужели автор не проверял свои же данные для статьи? Это меня никак не устроило и я сделал расчет как положено — без странных формул с не понятно откуда взятыми коэффициентами и параметрами, относящимися к другой области применения.

Для начала цифруем картинки всевозможных графиков и загоняем их в табличный процессор. Оп!

Затем делаем так. Сначала рассчитаем коэффициент фотосинтетической активности для каждого источника. Для этого для выбранного источника умножаем мощность излучения на каждой длине волны на число из графика McCree, для той же длины волны. Затем подсчитываем интеграл (сумму) мощности для исходного графика и результата перемножения. Делим второе на первое — получаем коэффициент, означающий эффективную долю излучения для данного источника (ту, которая примет участие в фотосинтезе):

Вот, уже можно сделать предварительные выводы!

1. ДНаТ — это супер для освещения растений! Эффективность его спектра достигает 79% и это для лампы, которую первоначально проектировали в общем-то не для этого, а для освещения автомагистралей и промышленных объектов.
2. Фитолампы не смотря на „специальный“ спектр не превосходят обычные белые светодиоды с цветовой температурой 4000К и не сильно лучше „холодно-белых“ 6000К.
3. Светодиоды красного (обычного) и дальнего красного вообще вне конкуренции.
4. Получается, что если хочется выжать всё из каждого ватта освещения, нужно брать обычные красные светодиоды (излучатели дальнего красного — почти в 2 раза дороже), а если хочется сэкономить в цене аппаратуры — нужно брать белые светодиоды.

Но, как я уже сказал, выводы эти предварительные и основаны только на оценке эффективности спекра источников, без учета их кпд и некоторых других моментов. Поэтому разбираемся дальше.

Что же будет, если учесть КПД источников? Данные о КПД взяты частично из статьи iva2000, а по красным светодиодам я точных данных не нашел, но в старых моих записях по данным литературы были числа меньше чем для синих светодиодов, т.к. в последнее время всё развитие технологии было направлено именно на светодиоды синего свечения, а другие оставались в хвосте прогресса.

По большому счету их цифры взяты наобум, но они в данном случае не играют основную роль, поэтому хватит об этом. И если кто-то сообщит более достоверные данные, я буду только благодарен.

Вот тут-то расстановка сил уже меняется!

Оказывается, светодиоды с CCT 4000К лучше даже ДНаТ! Причем, если для 1000 Ваттной лампы преимущество это не существенное, то для натриевых ламп малой мощности (100Вт) преимущество уже достигает 2,4 крат! А фитолампа — бесполезная трата денег — она уступает обычным белым светодиодам на 25%! Вот тебе и фитолампа!

И чтобы уже всё сделать предельно точно, считаем на фотоны по формуле:

Где h- постоянная Планка, c — скорость света.

Но число фотонов нам не нужно, поэтому чтобы перевести все в моли, делим всё на число Авогадро и умножаем на миллион для представления в микромолях.

Вот теперь можно сделать окончательные выводы:

1. ДНаТ имеет сравнимую эффективность только при использовании ламп большой мощности (600-1000Вт). Если Вы хозяин крупного тепличного хозяйства, то по совокупности эксплуатационных характеристик лампы на киловатт — Ваш выбор! Затраты на установку освещения и замену ламп будут существенно ниже, а затраты на электроэнергию приблизительно одинаковы со светодиодами. Малое количество синих лучей в спектре ламп компенсируется наоборот высоким их количеством в естественном свете, особенно зимой (цветовая температура неба достигает 15000К!) — это как раз ситуация с теплицами, когда досветка включается утром и вечером, а днем используется естественное освещение.

2. Наиболее эффективны светодиоды с цветовой температурой 4000К. 100 Ваттная светодиодная лампа дает на 43% больше фитоактивного излучения чем лампа ДНаТ той же мощности! Цена, как ни странно, тоже на стороне светодиодов — цена лампы ДНаЗ на момент написания статьи — чуть больше 1000р., в то время как светодиоды с той же мощностью на алиэкспрессе идут за 360р. (в исполнении COB — много чипов на одной подложке)! Это еще не считая балласта в обоих случаях. Если вы растите зелень на подоконнике или в гроубоксе, то белые светодиоды — вне всякой конкуренции. Достаточно один раз купить хорошие светодиоды и их обвязку и вы обеспечены отличным экономичным освещением на годы.

3. Фитолампы. Я изначально был другого мнения, но основываясь на данных о практическом использовании белых светодиодов из статьи iva2000, подтвержденных теперь собственным исследованием приходится констатировать, что они не дают никакого преимущества по энергоэффективности или по качеству выращенных растений, а всё с точностью до наоборот! Скрипач не нужен!

* Небольшое пояснение по фигурировавшим в таблицах комбинациям белых светодиодов с красными. Я для интереса рассмотрел вариант освещения, когда в дополнение к белым светодиодам дополнительно устанавливаются обычные красные или специальные с дальним красным спектром свечения (в пропорции 3:1 по мощности). Это бывает необходимо для стимуляции цветения. Если вы разводите цветочки или землянику или другие растения, у которых цветение или плодообразование является основной целью, это может быть оправдано. Если вы растите салат и петрушку, то вряд ли стоит заморачиваться — красные светодиоды дороже белых раза в 2,5, а специальные „фито“ с дальним красным — в 4 раза! Если цель — нарастить зеленой массы за минимальные деньги, лучше взять еще один или даже два белых светодиода — будет лучше и дешевле! Только не стоит загонять бедные диоды в гроб — зная любовь китайских товарищей к завышению параметров, нужно следить, чтобы при работе основание светодиодов грелось как можно меньше — позаботиться об эффективном теплоотводе и ограничивать рабочий ток. Лучше купить на 20% больше диодов и пустить на них на 20% меньший ток и таким образом в разы увеличить их время жизни, чем навалить на полную катушку и через год получить 50% первоначального светового потока и половину нерабочих корпусов!

В целом нельзя не отметить, что революция в малом растениеводстве свершилась и это не может не радовать! Ко мне сейчас едут несколько мощных светодиодов и если со свободным временем всё сложится, то в продолжении будет практический результат в дополнении к этой сугубо теоретической части.

PS: Друзья! Большое спасибо за положительную оценку моей небольшой, но я очень надеюсь полезной для всех работы! Мне интересно пообщаться на эту тему и ответить на все вопросы, по ней, в рамках объема моих знаний. Так что не стесняйтесь — заходите в обсуждение. Особенно приветствуются дополнения и ссылки на другую информацию, которые могли бы восполнить возможные пробелы в этом материале!

Использованные материалы

habr.com

полный спектр светодиодных ламп для комнатных цветов, подсветка для фотосинтеза, световой поток, освещение

Комнатные растения нуждаются в достаточном количестве света, без которого они не могут правильно развиваться. Чтобы организовать их правильное освещение, необходимо использовать специальные светодиодные светильники.  Но к сожалению, не все знаю как работает светодиод.

Лампа с диодами является самым эффективным способом обеспечения необходимого цветового спектра светокультурных растений. Чаще всего оно используется для освещения теплиц, в оранжереях, аквариумах, закрытых садах и для комнатных цветов.

LED-светильники стали самой лучшей альтернативой естественного освещения, так как отличаются экономичностью и длительным сроком эксплуатации.

Как подобрать искусственное освещение

Недостаточное освещение способствует замедлению естественного развития растения.

Ствол цветка утончается, между листочками увеличивается шаг, а появившееся листья не достигают нормальных размеров (пеларгония). Листья, которые располагаются у земли становятся вялыми, желтеют и опадают (фикусы и плющ).

По цвету растения видно, что ему не хватает света: оно блекнет, разноцветные листья становятся более зеленными для фотосинтеза. Комнатные цветы, которые выкинули бутоны, не способны развить полноценный цветок. Они мелкие и быстро увядают.

При излишнем освещении растения также испытывают стресс, даже если их хорошо поливают. Чаще всего, комнатный цветок выглядит вялым, а его листья по краям начинает покрываться желтизной. Если не уменьшить поток света направленного на него, то со временем оно засохнет.

Оптимальным решением такого вопроса является светодиодное освещение (часто используют светодиодные фонари на аккумуляторах). Оно способно учесть различные факторы, от которых зависит выращивание светокультурных растений, а также:

1. Обеспечивает процесс фотосинтеза.
2. Предоставляет оптимальное световое облучение.

На рынке сегодня представлен широкий ассортимент светодиодных ламп для растений

Для подсветки небольшой домашней оранжереи используют подобные светильники

Диодные лампы способны предоставлять 400-700 нм света, что вполне достаточно для правильного развития и роста комнатного цветка. Чтобы они хорошо цвели, а корневая система нормально развивалась необходим синий цвет с волной 420-435 нм. Красный цвет с волной 650-657 нм способствует хорошему росту растения и его листьев. Листья, которые находятся на нижнем уровне, нуждаются в зеленом цвете – 450-600 нм. Спектр других цветов не нужен для роста растения.

Фотосинтез – основной процесс, который происходит в каждом растении. Для такого процесса необходимо достаточное освещение. Световой поток поглощается листьями, что способствует дальнейшему росту всего цветка.

Основные принципы процесса фотосинтеза в листьях растения

Стоит отметить, что фотосинтез также во многом зависит от:

• внешней температуры;
• количества полива;
• долготы дня и ночи;
• светового спектрального состава;
• интенсивности светового потока;
• наличия двуокиси углерода.

Аквариумные растения требуют к себе особого отношения. О том как правильно подобрать LED светильники для аквариума читайте в статье.

Оптимальное световое насыщение растение получает при наличии солнечного света, который представляет собой белый свет. Он включает в себя все спектральные цвета, которые можно увидеть. Светодиодные лампы способны создавать белый свет, который так необходим для правильного цветения светокультур.

Спектр светодиодной подсветки для комнатных растений

Пристальное внимание стоит уделить светолюбивым цветам. Для них необходимо:

1. Интенсивность освещения – 140-220 Вт/м2.
2. Спектральное насыщение: зеленого цвета – 490-600 нм; красного цвета – 600-700 нм; синего цвета – 380-490 нм.

Кроме основных биологических потребностей, должны удовлетворяться условия светового насыщения различных светокультур. Основными требованиями для растения являются:

• тепловой режим;
• продолжительность светового дня;
• наличие искусственного светового освещения;
• световой спектр.

Полноспектральная светодиодная фитолампа

Характеристики LED ламп для цветов

Важную роль в том, какое количество света будет получать растение, играет высота подвесного освещения. При правильном расположении светодиодной лампы можно создать естественные условия для роста и цветения светокультур дома.

Для полноценного процесса фотосинтеза необходимо, чтобы длина волны лед лампы были от 400-700 нм – PAR-диапазона.

Особое значение в освещении играет диапазон спектрального цвета, который нужен для фотосинтеза. Отталкиваясь от этого показателя, определяется количество ламп, их высота над цветами. При использовании люминесцентных светильников для растений добиться полноспектрального свечения практически не возможно

Cтоит учесть, что существуют волны, которые не участвуют в фотосинтезе. Они могут провоцировать быстрое старение, появление излишних побегов и разрастанием. К таким волнам относят инфракрасный свет и ультрафиолет. Поэтому не рекомендуется использовать бактерицидные ультрафиолетовые лампы для дома для выращивания растений.

Наиболее важными волнами, которые помогают комнатным цветам правильно расти, являются синие и красные лед подветки.

Диодный светильник не накаливается и обладает свойством равномерно распространять синий и красный цвет. Он может излучать фиолетово-синий и красно-оранжевый цвет. Это позволяет интенсивно развиваться растению с фитобиологической стороны.

Мощность светодиодного освещения рассчитывается в ваттах на м2. Для определения количества ламп учитывают:

• площадь освещения;
• высоту лампы;
• вид светокультуры.

Подача света может быть: периодической, по циклам, постоянной.

Оригинальный диодный модуль для подсветки молодых растений

Современный LED светильник позволяет размещать комнатные растения в любом уголке квартиры

Таблица – Соотношение параметров световых волн для растений

Ультрафиолет	400 нм	Помогает образовывать смолы
Инфракрасный цвет	730 нм	Помогает образовывать хлорофилл
Синий цвет	430 нм	Помогает образованию хлорофилла (Б)
Красный цвет	660 нм	Помогает образованию хлорофилла (А)

Как выбрать оптимальный вариант светильника

Для комнатных цветов следует использовать следующие режимы освещения:

• 1000 -3000 лк – для растущих в затемненном помещении, далеко от окна;
• 3000 – 4000 лк – для нуждающихся в рассеянном потоке света;
• 4000 – 6000 лк – для нуждающихся в прямом освещении;
• 6000 – 12 000 лк – для экзотических видов, плодоносящих.

Красивые цветы – залог уюта в вашем доме

Найти подробную информацию о свойствах и правилах выбора фитоламп для рассады можно здесь.

Красные светодиоды необходимы растениям, когда они плодоносят или цветут. Существует две волны красного светодиода: слабопоглащаемая и дальняя. Способствует образованию хлорофилла группы А. В диодных светильниках используют больше ламп красного цвета, чем белого или синего.

Производители полноспектральных светодиодов

Проверенными и надежными российскими производителями являются:

• Оптоган;
• Оптрон;
• Артледс.

Мировыми производителями:

1. Agilent Technologies – компания, которая не первый год выпускает светодиодные лампы высокого качества. Производитель дает гарантию на лампы не менее 10 лет и выпускает светильники с различной комбинацией ламп.
2. Optek Technology – производитель высокого уровня. На мировом рынке прочно занял свое место в изготовлении светодиодного освещения. Выпускает различные лампы отличного качества.
3. Edison – известный производитель, который ничем не уступает своим конкурентам. Изготавливает специализированные светодиодные лампы широкого круга использования: в медицине, косметологии, а также для выращивания палисадников.
4. Philips Lumileds – за многие годы, эта компания завоевала доверие у многих покупателей. Выпускает лучшие лампы для светодиодного освещения. Предоставляет длительную гарантию на всю продукцию.
5. Toshiba – компания, которая успешно изготавливает различной конфигурации и видов светодиодные лампы. Качество товара на высшем европейском уровне.

Опыт применения

1. Ярослав, 26 лет. Санкт-Петербург. «Я установил светильник с двумя рядами светодиодов: красными и синими лампами. Был доволен результатом: растения стали более сильными и плодоносными. Рекомендую такие лампы для светокультур».
2. Светлана, 42 года. Нижний-Новгород «Занимаюсь разведением светокультурных растений. Специально установила светильник с синими и красными лампами производителя Артледс. Уже через несколько дней заметила, что цветы приобрели более сочный цвет, стебли стали более крепкими и листья перестали желтеть по краям».
3. Ирина, 22 года. Москва «Специально занимаюсь выращиванием цветов на продажу. Для большей эффективности установила светодиодные лампы, которые помогают цветам всегда быть в отличном состоянии. Советую всем цветочникам не экономить на правильном освещении».
4. Андрей, 34 года, Тюмень «Используя светодиодные лампы уже не первый год. Сначала относился скептически, но на собственном опыте убедился в результативности такого освещения. Главное правильно расположить светильник и своевременно поливать цветы».

Искусственное освещение – это хороший способ благотворно влиять на рост и цветение комнатных цветов в зимний период, а также в помещениях, где свет плохо проникает.

Большое значение в освещении играет: спектр, высота подвеса и режим подсветки растений.

Если хотите, чтобы комнатные цветы были здоровыми и красивыми, необходимо учесть световые параметры и потребность определенных видов растений в искусственном светодиодном освещении.

Видео

Данное видео расскажет Вам про преимущества и недостатки светодиодного освещения для растений.

finelighting.ru

Сравнение светодиодов для растений — самопал.pro

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 колпачка 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. Да и кота можно порадовать

обираю 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 — трава потянулась к свету. Более менее равномерно.

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.

Наконец то эксперимент в тему!

 

со своего сайта.

samopal.pro

9 советов, как выбрать правильную светодиодную фитолампу для рассады

В большинстве случаев письма приходят в течение одной минуты, но иногда для этого требуется до 10 минут. Возможно письмо еще не успело прийти. Проверьте пожалуйста внимательно папку Входящие (Inbox). В некоторых случаях письмо может попасть в папку Спам (Spam).

  Логин или e-mail: Или войдите с помощью этих сервисов:

www.ogorod.ru

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.

lampasveta.com

Какие светодиодные ленты для растений выбирают

Казалось бы, все знают, что для хорошего роста растений, для получения большого урожая необходим свет. За счет света происходит фотосинтез и другие процессы, в которых я не очень силен. Однако, не многие знают, что растениям нужно не только МНОГО света, но и определенный свет!

В мире выпускают огромное количество фитоламп, фитосветильников и т.п. источников света, которые и предназначены для более быстрого и сильного роста растений. Но как бы то ни было, наиболее распространенными и наиболее востребованными остаются светодиодные ленты для растений. Обусловлено это тем, что свет, исходящий от этого источника равнонаправленный, светодиоды равномерно распределены по всей длине ленты и растение получает именно то количество света, которое ей необходимо. Чего не скажешь об узконаправленных фитолампах. Они дают светораспределение только в определенной области. Для того, чтобы полностью охватить все растение нужно не одну лампу. А это дополнительные затраты, дополнительная энергия, дополнительные непредвиденные обстоятельства.

Понятно, что светодиодные ленты — устройства далеко не новые и не в диковинку. Я уже не раз освещал такие вопросы, как: выбор светодиодных лент, выбор трансформаторов для них и т.п. Поэтому в этой статье не буду останавливаться на них. Кому надо, могут прочитать самостоятельно на сайте.

Я же хочу остановиться на технических характеристиках этих лент. Вернее на том, какой свет должен быть у светодиодных лент для растений, чтобы получить наибольший эффект от их использования.

Спектр светодиодов для растений

---

Для того, чтобы разбираться в необходимых спектрах для разнообразных растений необходимо понимать на какие части освещения делится солнечный свет. Единицей измерения любых частей являются нанометры. Каждая часть света имеет свою длину:

• 380 нм и ниже – ультрафиолетовая часть;
• 380-430 нм – фиолетовая;
• 430-490 нм – синяя;
• 490-570 нм – зеленая;
• 570-600 нм – желтая;
• 600-780 нм – красная;
• 780 нм и выше – инфракрасная.

В зависимости от того, в каком положении находится солнце, изменяется и составляющая спектра. Если солнце находится в зените, то ультрафиолет увеличивается, а инфракрасное падает. Таким образом в зените будет преобладать свет от фиолетового до желтого. При восходе наоборот преобладает зеленый и инфракрасный. Также стоит учитывать и тот факт, что на спектр будет влиять не только расположение солнца, но и различные факторы — облачность, пылевые характеристики, магнитные бури и т.п. Т.е. понятно, что солнце, не смотря на то, что оно является мерилом освещения не всегда «выдает» нам то, что мы хотим получить. Отсюда понятно желание человека получить искусственный свет, который максимально будет приближен к солнечному и не будет зависеть от разнообразных факторов.

Вообще, фитолампы или другие источники света для растений — достаточно тяжелая и интересная тема. В одной статье вряд ли можно осветить все вопросы и нюансы. Но в моем случае это и не нужно. Своей целью я ставил разобраться о том, какие светодиодные ленты для растений наиболее предпочтительны, какое количество светодиодов для растений стоит использовать и какие. Каким образом их размещать. В общем — основополагающие вопросы, которые так или иначе необходимо знать, если Вы решили использовать в своем хозяйстве светодиодную ленту для растений.

Углубимся немного в растениеводство. В частности, на какие процессы влияет различное излучение.

• Ультрафиолетовое излучение в своем роде негативно влияет на весь рост растения. Листья желтею, стебли скручиваются, начинают болеть. Но это можно наблюдать только в том случае, если мы будем использовать чистый ультрафиолет. В природе же этот спектр задерживается озоновым слоем и практически не доходит до растений. Это относится к излучению с длиной волны 280 нм и ниже.
• Длинные ультрафиолетовые лучи от 315 нм до 380 нм дают растениям не рост, а позволяют набрать стеблям массивность. Растения хорошо набирают витамины. Излучение в 315 нм способствует растениям легко переносить небольшие заморозки. Особенно это необходимо, если растения поздние и должны плодоносить или цвести осенью. Когда еще не сильно холодно, но и летнее солнцестояние уходит со стремительной скоростью.
• Фиолетовые и синие лучи идеально подходят для фотосинтеза. Растение поглощает больше света и идет интенсивный рост. Хорошо завязываются бутоны, клубни и т.п.
• Зеленый свет, вопреки распространенному мнению, никак не влияет на «зелень» растения. Такой спектр проходит мимо листьев. Фотосинтез минимален. За счет зеленого спектра растение вытягивается и набирает рост.
• Красный спектр — основа для фотосинтеза. Использование этого спектра позволяет растениям развиваться молниеносно. И это можно легко заметить, если ставить эксперименты с солнечным светом и искусственным с преобладанием красно-оранжевого спектра.

В принципе, мы все это можем получить, если будем выращивать культуры в открытом грунте или теплице. Но в силу различных факторов растения не будут развиваться быстро и безболезненно.

Именно для искусственного и быстрого роста растений были придуманы фитолампы. О них я уже сказал, что использовать их стоит только в том случае, если растение еще маленькое. Наиболее рациональным нужно включать светильники, которые будут нам давать рассеянный свет по всему растению. Но опять же, это все стоит денег. И не маленьких. Хорошей альтернативой можно считать светодиодные ленты для растений. Их можно располагать вертикально по всей длине растений и на большом пространстве. Стоимость по сравнению с обычными лампами не большая и позволить их себе может каждый.

Сразу оговорюсь, что светодиодная лента для растений — не панацея. И я бы стал их использовать только в начальной стадии развития растений. ПО мере развития все-таки придется переходить на лампы и светильники, которые необходимо подбирать индивидуально. Нет общего решения для фитоосвещения. Для каждой культуры необходимо подбирать свой цвет. Это тяжело. И никто просто так Вам не даст этой информации. Но если Вы сможете подобрать и экспериментальным путем высчитать необходимый спектр, то гарантированно получите быстрый и большой урожай.

Светодиодная лента для растений полного спектра

---

Для ламп, светильников и лент для растений используются не обычные светодиоды, а фитосветодиоды, которые обладают практически полным спектром, что и позволяет их использовать в растениеводстве.

Наиболее распространенными и подходящими ( в большей свое степени ) являются светодиодные лены для растений полного спектра — full spectrum. В них используются красные и синие светодиоды. Количество на метр разнообразное. Необходимо смотреть на технические характеристики. Выпускают ленты с сочетанием 10 к 3, 15:5 и 5:1. Лучшими признаны ленты с 5 синими светодиодами к 1 красному. Соотношение 5:1 стоит использовать, если Ваши растения находятся на подоконнике и у них есть достаточно доступа к солнечному свету.

Светодиодные ленты для растений полного спектра — универсальный источник света и подойдет для всех растений. Как в действительности — не знаю. Не пробовал. У меня на подоконнике растет только укроп. И света от ленты достаточно. кусты мелкие, но пушистые. Что мне и надо было))).

Комплектация светодиодных лент для растений

---

На рынке представлено просто огромное количество разнообразных светодиодных источников света для растений. На любой вкус и цвет. На любой кошелек. Сразу скажу, что действительно качественных лент европейского производства практически нет. Большинство любителей садоводов приобретают ленты на китайских площадках. В частности на Aliexpress. У меня тоже есть наработки по этому вопросу. Ссылки на проверенные магазины — по запросу. Не хочу забивать текст возможно ненужными ссылками.

Я не вижу смысла тратить баснословные деньги на «якобы» истинные Bridgelux и т.п. ленты. Могу со стопроцентной уверенностью сказать, что наши «продаваны» предлагают ничем не отличающуюся продукцию с того же Ali. Только в более красочной упаковке и рекламным материалом.

Есть наиболее продвинутые, которые предлагают разрозненные комплекты, в результате чего лента становится еще более дорогой по стоимости.

Светодиодная лента для растений НИЧЕМ не отличается от обычной по питанию. Для них не используют каких-то специальных блоков питания, специальных радиаторов и т.п. вещей, которые могут Вам впарить не честные на руку продавцы. Будьте внимательны. Все различие состоит только в том, что в лентах устанавливают специальные светодиоды с определенным спектром. На этом различия и заканчиваются. Хотя… Из-за необычного падения на фитосветодиодах ленты для растений в основном режут на отрезки по 9 светодиодов в каждом, в отличии от обычной, где в отрезках остаются 3 LEDs.

Установка и соединение светодиодной ленты для растений

---

Опять же — данная процедура ничем не отличается от соединения и установки обычных лент. Ряд вопросов об установке, соединении коннекторами и пайкой я описал в этой статье. Единственное, что хочется отметить — это то, что желательно иметь влагозащищенную ленту. Так как растения все-таки дышат и выделяют влагу, которая может «разрушить» ленту.

Преимущества использования светодиодных лент для растений

---

• Ничтожно малое потребление энергии. Особенно это видно при сравнении потребления ламп ДНАТ и светодиодными
• Светодиодные ленты для растений практически не нагреваются, чего не скажешь о других источниках света
• Светодиодные ленты обладают узким спектром, «запиленным» именно под растения, а не общее освещение
• При правильном монтаже ленты могут «выращивать» растения до 3 лет. Есть производители, которые обещают 5-6 лет работы. Да. Они будут работать столько лет. Могут и еще дольше. Но все-таки деградация даст о себе знать. Я бы не стал использовать ленты более 2-3 лет. Дабы освещенность была всегда высокой.
• Большая светоотдача
• Энергоэффективность и экологичность

leds-test.ru

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.

mysku.ru