Принципиальная разница между подсвечиванием взрослых растений и молодых сеянцев в том, что свет улавливается не только хлорофиллом, поддерживающим фотосинтез, но и другими пигментами, например, фитохромом и криптохромом, которые влияют на деление и растяжение клеток, а также на их специализацию. Поэтому для формирующихся проростков качество и регулярность освещения, намного важнее, чем для взрослых растений.

А теперь подробнее о качестве света.

Свет из большинства источников характеризуется так называемым спектральным составом, то есть доле света каждого цвета радуги. Так вот свет каждого типа по-своему действует на растения. Например, красный свет стимулирует процессы прорастания семян, а дальний (или отдаленный) красный свет подавляет их.

Красный свет также способствует развитию проростка: в его отсутствие проросток находится в этиолированном состоянии, в котором он имеет бледный вид и крючковатую форму. Как только (достаточно 10 минут) на него станет попадать красный свет, скорость роста стебля снижается, крючок распрямляется, начинается синтез хлорофилла, поэтому семядоли начинают зеленеть.

Оранжевый, желтый и зеленый света не влияют на эти пигменты.

А вот синий цвет за счет торможения растяжения клеток сдерживает рост стебля, особенно его подсемядольной части, поэтому уменьшает «вытягивание» рассады. В то же время он стимулирует деление клеток, позволяя стеблю утолщаться. Кроме того, синий свет вызывает реакции фототропизма, более известного как изгиб проростка: со стороны источника синего света рост клеток тормозится, поэтому стебель изгибается в сторону источника синего света.

Спектр поглощения хлорофилла (по горизонтали — длина волны в nm).

Разница между световым потоком или («световая мощность») и освещенностью.

Люмены и люксы часто путают. Эти величины являются единицами измерения светового потока и освещенности, которые нужно различать.

Электрическая мощность лампы измеряется в ваттах, а световой поток («световая мощность») — в люменах (Лм). Чем больше люменов, тем больше света дает лампа.

Световой поток характеризует источник света, а освещенность — поверхность, на которую падает свет.

Освещенность измеряется в люксах (Лк). Источник света со световым потоком в 1 Лм, равномерно освещающий поверхность площадью 1 кв.м, создает на ней освещенность в 1 Лк.

Зависимость освещенности от расстояния между источником и освещаемой поверхностью.

Освещенность на поверхности обратно пропорциональна квадрату расстояния от лампы до поверхности. Если вы передвинули лампу, висевшую над растениями на высоте полметра, на высоту одного метра от растений, увеличив таким образом расстояние между ними в два раза — то освещенность растений уменьшиться в четыре раза. Об этом надо помнить, когда вы проектируете систему для освещения растений.

Если освещенность на расстоянии от источника света 1 м равна 1000 люкс, то на расстоянии 2 м уже 250 люкс, смотри таблицу

1             1000      1

2             250         4

3             111         9

4             63           16

5             40           25

6             28           36

Освещенность на поверхности зависит от величины угла, под которым освещается эта поверхность. Например: солнце в летний полдень, находясь высоко в небе, создает на поверхности земли освещенность в несколько раз большую, чем солнце, низко висящее над горизонтом в зимний день. Если вы используете для освещения растений светильник прожекторного типа, то старайтесь, чтобы свет был направлен перпендикулярно растениям.

Необходимая освещенность для рассады и расчет световой мощности ламп.

Необходимая освещенность для большинства растений, которые мы выращиваем рассадным способом, должна быть выше 8000лк. А где брать эти люксы и как их вычислить на упаковке ламп в магазине не пишут. Более того об этом не пишут и большинство советчиков рассуждающих о преимуществах той или иной лампы. Вот и получается, что вроде и лампа “правильная”, а растениям плохо. Они вытягиваются, перерастают…

Особенно часто такое бывает, когда начинающий огородник, начитавшись о достоинствах специальных “фитоламп”, решает устроить рассаде праздник и устанавливает 1 лампу над пятью  рядами стаканчиков с рассадой!  Это можно сравнить с попыткой накормить одним бутербродом с икрой всех приглашенных гостей…  Ведь для растений свет — это жизнь! А хороший свет – роскошная жизнь!

Теперь мы знаем, что люксы характеризуют, насколько «светло» растениям, а люмены характеризуют лампы, которыми вы освещаете эти растения. И именно количество люменов указано на маркировке ламп.

Рассчитаем сколько люменов нужно чтоб растения получали освещенность в 8000лк или выше на ВАШЕМ подоконнике или столике для рассады.

1. для начала рассчитываем площадь, которую будет занимать рассада: Например это стол длиной 1.5м и шириной 1м    S=1.5*1=1.5м2

2. теперь определим световой поток в люменах, который нам надо создать. Для этого умножим необходимую нам освещенность на площадь освещаемой поверхности:
8000лк*1.5м2=12000Лм минимум нам нужно чтоб осветить наш стол.

3. Учтем потери, при подвешивании на высоту около 30см они составляют около 30%, значит световой поток должен быть примерно в 1.5раза больше 12000*1.5=18000лм.

Итак, мы рассчитали минимальный световой поток, который должны создавать лампы, предназначенные для досвечивания рассады размещенной на столе длиной 1.5м и шириной 1м.

Какую область сможет осветить та или иная лампа?

Для примерного ориентирования, какую лампу и на какую площадь лучше использовать, можно посмотреть таблицу ниже. Таблица дана для ламп ДНаТ.

Освещаемая площадь в зависимости от мощности.

150         60 см х 60 см

250         90 см х 90 см

400         1.2 м х 1.2 м

600         2 м х 2 м

1000      2.5 м х 2.5 м

Как и какие светильники или лампы надо выбирать для подсветки рассады.

Выбирая светильники, следует, прежде всего, обратить внимание на мощность светового потока, цветовой спектр излучения который они создают, на коэффициент полезного действия (КПД) оптической системы, а также на стабильность световых характеристик в течение всего периода эксплуатации. Лучше, конечно, покупать зеркальные лампы с КПД 95% и более. Поскольку отражатель света в них находится внутри лампы, он не поддается воздействия пара, воды, солей, не мутнеет со временем. Итак, оптический эффект светильника с зеркальной лампой остается практически неизменным в течение всего срока его эксплуатации.

Попробуем для примера взять люминесцентные  лампы и посмотрим на маркировку:

Мощность, Вт : 36

Патрон : G13

Срок службы : 20000

Назначение : Лампы отличаются прекрасными характеристиками светового потока и большей экологической безопасностью

Цвет : Холодный белый

Индекс цветопередачи (Ra) : 89

Световой поток лампы (Lm) : 3350 Это и есть те люмены, которые нам нужны!

Длина лампы, мм : 1200

Т.о. для освещения стола площадью 1.5м2 при подвешивании системы освещения на высоте 30см от растений нам понадобится целых 6 ламп (18000лм:3350=5,37 но округляем до 6х).

Теперь берем зеркальную лампу высокого давления ДНаЗ/Reflux 250

Мощность, Вт : 250

Световой поток лампы (Lm) : 26000

Как мы видим из характеристики, светового потока одной лампы нам будет предостаточно, для нужной освещенности нашего стола с рассадой.

Лампа ДHаЗ/Reflux 70

Мощность, Вт : 70

Световой поток лампы (Lm) : 5600

Необходимо 3 лампы.

Преимущество ламп ДНаЗ/Reflux налицо, однако, надо учитывать их высокую стоимость, так например готовый светильник для рассады 250 Вт с ДНаЗ и ЭПРА стоит порядка 4600—5000 рублей.

Многие фирмы-производители люминесцентных ламп предлагают лампы со спектром, оптимизированным для растений. Такую лампу имеет смысл приобрести, если вам необходимо заменить старую лампу: при одинаковой мощности специальная лампа дает больше «полезного» для растений света. Но если вы устанавливаете новую систему для освещения растений, то не гонитесь за этими специализированными лампами, которые намного дороже обычных. Установите более мощную лампу с высоким коэффициентом цветопередачи (маркировка лампы — /9...). В ее спектре будут все необходимые составляющие, и света она даст намного больше, чем специальная лампа.

Сравнительная светоотдача разных типов ламп.

Лампы накаливания:

Световое излучение такой лампы крайне невысоко – примерно 17 люмен/ватт

Галогенная лампа

Галогенная лампа – кардинально отличается от лампы описанной выше, она имеет другую форму и внутри ее колбы находится галоген (как правило это йод) в виде газа. В результате работы лампы и газообразного йода в колбе, все улетевшие со спиральной нити вольфрама, возвращаются назад. За счет этого увеличивается срок работы лампы, так же увеличивается ее светоотдача (около 25 люмен/ватт) и цветовая температура.

Ксеноновая газоразрядная лампа

Цветовая температура этой лампы находится в пределах 4300 градусов по Кельвину, в то время как галогеновая лампа имеет – 2800 градусов по Кельвину. Солнце имеет световую температуру равную 6000 градусов по Кельвину. Цветовая температура является единицей яркости. По этому чем выше будет это значение, тем ближе будет спектр лампы к естественному, солнечному свету. Теперь становится понятым почему у ксеноновых ламп свечение имеет голубой оттенок, а у галогенновых ламп он желтый.
Светоотдача до 100 люмен на ватт (в среднем 70)

Люминесцентные лампы:

Светоотдача таких ламп зависит от ее типа  и составляет 70-100 люмен/ватт.

Специальные — Линейные лампы

C диаметром трубки 16мм, 26 мм и цоколями G5  и G13 соответственно, эти лампы обладают специфическими параметрами и характеристиками и используют их чаще всего для аквариумов, домашних животных. Так же их очень часто используют для досветки растений, которые обделены или лишены естественного света. Такие лампы имеют высокий уровень излучения как в синей, так и в красной части спектра, что способствует хорошему процессу фотосинтеза. Благодаря чему ускоряется рост растений. Светоотдача 47-93 люмен на ватт (в среднем 60)

ДНаТ, ДНаЗ (Натриевые лампы высокого давления)

Данный тип ламп очень популярен среди людей занимающихся выращиванием растений, так как излучаемый ими свет почти полностью восполняет потребности растения, поскольку эти лампы излучают достаточное количество красной части спектра. Думаю, что почти все знаю, что растение имеет несколько пигментов, которые воспринимают синюю и красную часть спектра. Для значимости этих частей спектра стоит вспомнить, что к примеру, красная часть спектра способствует росту корневой системы, цветению и вызреванию урожая. Так в свою очередь, пигменты растения восприимчивые к синей части спектра, отвечают за рост листьев и растения в целом. Поэтому растения которые не дополучили необходимое количества нужного спектра вырастают вытянутые и с слабой корневой системой. Светоотдача до 200 люмен на ватт (в среднем 100)

ДНаЗ(дуговая натриевая зеркальная лампа высокого давления) – это тот же самый ДНаТ, в который для удобства и большей производительности добавили зеркальное покрытие.

Особенностью этой лампы является отражающий слой, который нанесен внутри колбы. Колба и зеркальный слой сделаны таким образом, что во время работы отражаемый свет не попадает на газоразрядную трубку, тем самым увеличивается срок службы лампы. Благодаря такому отражающему слою так же достигается большое КПД отражения, который составляет порядка 95%.

Металло-галоидные (-галогенные) лампы (ДРИ)

Эти лампы очень похожи по своей конструкции на ртутные. Внутри колбы кроме ртути присутствуют добавленные иодиды металлов. Поэтому, эти лампы по праву считаются самыми эффективными, на данный момент, источниками света. у этих лампы повышенный коэффициент светопередачи, им уступают даже ртутные лампы. Будьте внимательны и не путайте эти лампы с лампами галогенными, которые не являются газоразрядными. Светоотдача до 100 люмен на ватт (в среднем 75)

Светодиодные лампы

Этот способ освещения растений сейчас набирает свою популярность, т.к. соотношение КПД большое,  а потребляемая мощность маленькая.  Эти показатели светодиодной лампы  во много раз превышают показатели других ламп , таких как ДНАТ и люминесцентные лампы.

Вывод:

Исходя из основных показателей — это цветовой спектр, КПД и цена на единицу освещаемой площади можно сделать выбор в пользу светодиодных светильников.

Полезные дополнения при организации подсветки рассады у окна.

Не смотря на выбранную подсветку, постарайтесь разместить рассаду около южного окна, за счет солнца можно сэкономить и получить лучший результат.

Сделайте дополнительные отражающие экраны сзади и по бокам рассады.

Соблюдайте график досвечивания, изменение времени как в большую, так и в меньшую сторону могут негативно сказаться на рассаде.

Помните, что ничто не заменит солнечный свет, в солнечные дни выносите рассаду закаливаться!

 Источники: vk.com; svoitomaty.ru