Спектр света для клубники
Выращивание клубники зимой светодиодное освещение для растений
Мой первый эксперимент со светодиодной подсветкой клубники.
Все лето собирался заказать светодиодов с растительным спектром для выращивания и желательно получения урожая клубники зимой. Но все то некогда то денег не было, в общем, все лето занимался стройкой, еще и маленькая дочка отнимает немало времени, которая, кстати, как и все дети обожает клубнику, успел только запастись рассадой клубники сорта “Машенька”, “фестивальная” “кардинал” куплены на ярмарке садоводов и “Елизавета II” выпросил у тетки. Последний сорт имеет много положительных отзывов на форумах и блогах садоводов, сам был удивлен, когда увидел, что у тетки на грядке в сентябре на кустиках клубники Елизавета II есть ягоды и даже цветут цветы. Опомнился уже в конце сентябре, шансы на попытку вырастить зимнюю свежую клубнику уменьшались с каждым днем.
30.09.2011 Оформил заказ в Интернет-магазине alled.ru на мощные светодиоды для растений и драйвер питания для них. Пока ко мне добирается бандероль с заказом решил заняться агротехникой, купить горшок и землю, сам я как садовод нулевый поэтому если может кто, что подсказать буду только рад. Из общения на форуме выяснилось, что неплохо было бы еще прикупить вермикулит и керамзит. Все закупил.
На форуме всплыл очередной нюанс про керамзит, он содержит в себе большое содержание щелочи которая повышает Ph почвы, что пагубно действует на растение, для понижения которой нужно его замочить. Ну я и замочил его в простой воде, оказалось процедура обезщелачивания керамзита немного сложнее его нужно сначала несколько раз прополоскать в горячей воде чтобы избавиться от керамзитовой крошки и грязи, затем замочить в кислой среде для чего рекомендовали добавить в воду электролит для авто аккумуляторов, электролит то у меня есть, но на такой поступок я не отважился, побоялся загубить весь эксперимент на стадии посадки рассады клубники.
Так как отказался от электролита, а обесщелочить керамзит все таки нужно решил добавить в воду лимонную кислоту размешал и попробовал воду на вкус, кислая, хотел помочить керамзит в получившейся кислой среде одни сутки, получилось двое суток, после этого тщательно прополоскал его несколько раз в горячей воде.
16.10.2011 Универсальный грунт Terravita смешал с вермикулитом, так то рекомендуют смешивать в пропорции 1:4, я смешал 10 л. грунта и 2 л. вермикулита.
В дне горшка насверлил отверстий, на дно уложил керамзит толщиной 2-3 см. сверху засыпал грунт с вермикулитом, в итоге грунта не хватило, до закрытия магазина в котором можно приобрести грунт осталось полчаса, а ночью обещали заморозки, сходил купил двадцатилитровый мешок дешевого грунта за 70 руб. больше похожего на обычный торф, досыпал в горшок после чего пришлось по выковыривать камешки и палочки из дешевого грунта.
Пока то да се рассаду клубники пошел копать с фонариком. Все думал, сколько кустиков выкопать, горшок у меня один, а кустиков выкопать хочется два, вдруг один не приживется и жди потом весны. В итоге выбрал два кустика разных сортов “Машенька” и “Елизавета II”, на кустике “Машенька” видны цветоносы, один цветок готов распуститься, на кустике “Елизавета II” две зеленые ягодки и тоже будет как минимум один цветок, этот кустик был на усе четвертый по счету от мамки. На рассаду рекомендуется брать только первые, так как получают больше всех питательных веществ от мамки, взял четвертый из-за ягод.
Ну, вот вроде посадил с расчетом, что куст Елизаветы потом пересажу в отдельный горшок. Надо было собираться на работу в ночную смену, поэтому сфоткать не успел.
17.10.2011 На кусту “Машенька” практически распустился первый цветок. День выдался солнечным, это хорошо, так как светильник для подсветки клубники я еще не сделал, поставил горшок с клубникой на солнышко напротив окна и принялся за LED светильник. Сфотографировать посаженную рассаду забыл.
Вот они светодиоды для растений со светлым кристаллом синего спектра, с темным красного. Для подсветки растений нужны не просто синие и красные светодиоды, чем грешат некоторые китайские светильники для растений, светодиоды должны излучать свет нужных растению спектров, синий – 440-447 Нм. и красный – 655-660 Нм. которые являются пиками фотосинтеза.
Радиатор для светодиодов решил сделать из алюминиевой трубы прямоугольного сечения 30x15x1,5 мм. Всего будет три отрезка по 30 см соединенные в одну конструкцию параллельно друг другу с зазором ø5 мм для лучшей конвекции “Ш” образным профилем, на каждом отрезке по 4 светодиода, посередине синие, по краям красные.
Светодиоды для растений заказал на звездах, потому что красные светодиоды имеют электрический контакт анод-подложка, поэтому при монтаже на общий радиатор нужно изолировать подложки светодиодов, второй момент в том, что наверняка светильник буду модернизировать убавлять или наоборот прибавлять число светодиодов, менять местами.
Для того чтобы процесс модернизации был менее затруднителен, светодиоды на радиатор закрепил на саморезы какие только нашел в продаже, лучше было бы помельче и серебристого цвета. Для лучшей теплопередачи на звезду нанес слой теплопроводной пасты КТП-8.
Драйвер для питания светодиодов сначала хотел покрыть слоем эпоксидной смолы уже начал покрывать сторону со стороны монтажа крупных деталей, вовремя одумался, что если света хватать не будет драйвер можно немного разогнать, поэтому дальнейшее покрытие драйвера эпоксидкой отложил. Потом думал, как закрепить драйвер на радиаторе, в итоге приклеил его на термоклей “к верх ногами”.
Ну вот и светильник готов, проверил работает, пока подвесил его на рейку в углу высота над растением 15 см. Угол темный света из окна до горшка с клубникой попадает мало, одна надежда на светодиодную подсветку. Позже сделаю бокс с отражающими свет стенками, чтобы светильник не освещал пол вокруг горшка, а отражался на растение.
Итак, светодиодную подсветку начал с 17.10.2011, чтобы не было резкой смены длинны дня начал подсветку с 10 часов с увеличением каждый день по 30 мин. Управление включением, выключением PAR светильника доверил электронному таймеру.
10 комментариев к записи “Выращивание клубники зимой светодиодное освещение для растений”
Подскажите пожалуйста, где Вы приобретали подобные лампы?
Подскажите какой мощности диоды? Какой мощности блок питания и драйвер.Если можна по подробней о светодиодах. Я спотрю они включены последовательно.
Сверхяркий мощный светодиод 3GR-B. Чип InGaN – Epistar Venus. Используется для досветки растений в домашнем и тепличном растениеводстве, выращивании рассады, аквариумной подсветке. Количество люмен приведено для справки – для этого типа светодиодов световая мощность имеет первостепенное значение. Варианты со встроенной линзой позволяют обойтись без вторичной оптики.
Длина волны – 440-447 Нм, ширина спектра 25 Нм.
Световой поток – 10 Люмен при токе 350 мА, 16 люмен при токе 700 мА.
Напряжение питания – 2,9-3,6 В. Угол половинной яркости – 70 градусов.
Сверхяркий мощный светодиод 3GR-R. Чип AlGaInP 40×40 mil (Taiwan Optotech). Используется для досветки растений в домашнем и тепличном растениеводстве, выращивании рассады, аквариумной подсветке. Количество люмен приведено для справки – для этого типа светодиодов световая мощность имеет первостепенное значение.
Длина волны – 655-660 Нм, ширина спектра 20 Нм.
Световой поток – 30 Люмен при токе 350 мА, 43 Лм при токе 500 мА.
Световая мощность – 430 мВт при токе 350 мА, 645 мВт при токе 500 мА.
Напряжение питания – 1,6-2,2 В.
Угол половинной яркости – 70 градусов.
Светодиод имеет электрический контакт анод-подложка. При монтаже напрямую на радиатор требуется электрическая изоляция от радиатора. При монтаже на “звезду” изоляция не требуется.
Драйвер с входным напряжением 220В:
ШИМ-драйвер (источник тока) для мощных 1 Вт светодиодов. Благодаря применению широтно-импульсной модуляции обладает высоким КПД, надежностью. Отличается минимальным нагревом элементов схемы, высокой стабильностью выходных параметров, качественной элементной базой.
Применяется для изготовления светодиодных ламп, имеющих в составе от восьми до двенадцати стандартных 1 Вт светодиодов, включенных последовательно. (При использовании 3HPD и других светодиодов с падением напряжения на токе 300-320 мА 3-3,1 В допустимо подключать до 15 светодиодов)
Гальваническая развязка входных и выходных цепей обеспечивает надежную работу мощных светодиодов и безопасность при эксплуатации.
Имеет встроенную защиту от превышения максимальной рабочей температуры, защиту от короткого замыкания в нагрузке, защиту от обрыва в цепи нагрузки, защиту от переполюсовки.
Входное напряжение (Input voltage) : AC 90-260 V
КПД (Efficiency) : 87 %
Коэффициент мощности (Power Factor) : 0,85-0,9
Выходное напряжение (Output voltage) : 24-45 V
Выходной ток (Output current) : 320-330 mA (
Пиковый ток (Instantaneous current) : 350 mA (500 nS)
Относительная влажность окружающей среды (Ambient humidity) : 20-95 % RH
Размер (Size LWH) : 60 x 25 x 27 mm
Все приобретал в интернет магазине alled.ru
Так же рекомендую заглянуть на форум ledway.ru/svetodiodi-dla-rastenii-t42.html
Дружище. У тебя растения не растут а пытаются выжить.
Даже если один твой светодиод выдаёт мощность светового потока в 50 люмен, то 12 диодов на 50 люмен будет 600 люмен. Следовательно, на площади в 1 метр твоё устройство будет давать максимум 600 люксов. На 0,5 метрах освещенность будет составлять максимум 1200 люксов. Освещённость в Москве, на открытом месте, в полдень, при перпендикулярном расположении к лучам солнца площадки бывает 80-100 тысяч люкс. Для нормального роста растения нужно 20000-40000 люкс, а теперь сравни эту цифру с твоей в 1200 люкс.
Цель эксперимента вырастить растение в красно-синем спектре освещения, которые являются пиками фотосинтеза, при минимальном потреблении электроэнергии. Остальной спектр освещения на развитие растения влияет незначительно.
Более подробно на тематическом форуме
Добрый день, спасибо, отличная статья, и вообще весь сайт.
Не нашел формы обратной связи, админ отпиши мне на почту, есть предложение.
Кстати вижу Вы сажаете в субстрат. По собственном опыту советую перемешивать его с землей с участка. Если Вы конечно его не удобряете потому что в нём слишком мало полезных веществ. И даже по листьям видно что они намного светлей чем обычном грунте. Но субстрат хорошо использовать для улучшения глинистых грунтов.
Разнотипные светодиоды не рекомендуется подключать последовательно. Это заметно если поэкспериментировать в подключении индикаторных светодиодов разного цвета, некоторые горят якро, некоторые кое как. Хотя с драйвером проще если он ШИМ.Но синие светодиоды не смогут работать в режиме 700ma, для этого надо будет два драйвера для красных и синих. Я использую блок питания от компа)
Как результат эксперимента? Удалось ли получить ягоду?
Как экономить энергию при досветке клубники
Специалисты Вагенингенского университета провели эксперимент по использованию разных типов досветки при выращивании клубники. Также как и в Нидерландах, зимой в России не хватает количества дневного света для выращивания клубники и других летних культур. Как сделать досветку эффективной и экономичной, рассказали ученые.
Основной проблемой «зимней» клубники, выращиваемой в теплицах, является недостаток у нее естественных вкуса и запаха. Для того, чтобы сделать производство эффективным и выращивать ягоды высокого качества, необходимо скорректировать досветку таким образом, чтобы обеспечить растения правильным освещением без увеличения расходов на электричество.
Под правильным освещением имеется ввиду освещение нужного спектра, ведь, как известно, клубнике не требуется много света как такового, но требуется «качественный» свет. Зимой, когда солнечного света недостаточно, нехватка излучений разного спектра приводит к уменьшению размера ягод, а также к потере ими основных вкусовых качеств.
Ученые из Вагенингенского университета разработали систему оптимальной подсветки с использованием энергоэффективных LED-светильников. По результатам первых тестов оказалось, что такое освещение благотворно влияет на растения и качество их плодов. Также возможно сократить издержки на электроэнергию примерно на 30% заменив на зимнее время натриевые лампы на LED-лампы энергоэффективностью 2.7µmol/W. Более того, специалисты считают, что сэкономить энергию можно на 40% используя в теплице светоотражатели, остекление с большой светопроницаемостью (экономия электроэнергии в утреннее и дневное время), либо дозируя уровень освещенности теплицы на разных этапах роста растений.
Также важным является используемый спектр света. Так, лучи красного спектра увеличивают количество плодов, а лучи синего спектра увеличивают содержание сахаров и витамина С в мякоти ягод. Помимо показателей эффективности важно обращать внимание на соотношение спектра. Для того, чтобы производить максимально качественную клубнику, необходимо, чтобы соотношение спектра было следующим: 50% красного спектра, 20% зеленого и 30% синего.
Специалисты отмечают, что несмотря на то, что во многих теплицах сейчас используются так называемые аграрные натриевые лампы, их эффективность при зимнем выращивании сладких ягод низкая. Основная причина заключается в том, что лишь треть их излучения подходит для правильного фотосинтеза. Также они вырабатывают много лишнего тепла. Поэтому использование светодиодов не только значительно экономит энергию, но и обеспечивает культуру излучением нужных спектров.
Подобрать правильные новые или б/у светильники для Вашего производства вы можете в нашем каталоге
Если Вы не нашли нужный тип ламп или у Вас возникли вопросы по организации системы досветки в теплице, обратитесь к нашим специалистам в отделе продаж.
Белый свет для растений
Красный, белый, голубой синий? Выбирай себе любой!
Фотосинтез и свет
Солнечный свет необходим для растений на любой стадии развития. Основными характеристиками света являются его спектральный состав, интенсивность, суточная и сезонная динамика. Недостаток света – сокращение продолжительности светового дня и малая интенсивность освещения – приводят к гибели растения. Свет – единственный источник энергии, обеспечивающий функции и потребности зеленого организма. Для восполнения недостатка солнечного света применяется досветка растений. Наиболее распространенные инструменты – лампы ДНаТ и светодиодные светильники.
Фотосинтез – основа жизни растения. Энергия квантов света преобразует получаемые растением неорганические вещества в органические.
Свет разных длин волн по-разному влияет на интенсивность фотосинтеза. Первые исследования на эту тему были проведены еще в 1836 г. В. Добени. Физик пришел к выводу, что интенсивность фотосинтеза пропорциональна яркости света. Наиболее яркими лучами в то время считались желтые. Выдающийся российский ботаник и физиолог растений К.А. Тимирязев в 1871–1875 гг. установил, что зеленые растения наиболее интенсивно поглощают лучи красной и синей части солнечного спектра, а не желтые, как это считалось ранее. Поглощая красную и синюю часть спектра, хлорофилл отражает зеленые лучи, из-за чего и кажется зеленым. На основании этих данных немецкий физиолог растений Т. В. Энгельман в 1883 г. разработал бактериальный метод изучения ассимиляции углекислого газа растениями, который подтвердил, что разложение углекислого газа, (а, значит, и выделение кислорода) у зеленых растений наблюдается в дополнительных к основной окраске (т.е. зеленой) лучах – красных и синих. Данные, полученные на современном оборудовании, полностью подтверждают результаты, полученные Энгельманом более 130 лет назад.
Рис.1 – Зависимость интенсивности фотосинтеза зеленых растений от длины световой волны
Максимальная интенсивность фотосинтеза – под красным светом, но одного красного спектра недостаточно для гармоничного развития растения. Исследования показывают, что салат, выращенный под красным светом, имеет большую зеленую массу, чем салат, выращенный под комбинированным красно-синим освещением, но в его листьях значительно меньше хлорофилла, полифенолов и антиоксидантов.
ФАР и ее производные
Эффективность белых светодиодов
Выделенный и очищенный хлорофилл invitro поглощает только красный и синий свет. В живой же клетке пигменты поглощают свет во всем диапазоне 400–700 нм и передают его энергию хлорофиллу.
Несколько фактов о белых светодиодах:
1. В спектре всех белых светодиодов, даже с низкой цветовой температурой и с максимальной цветопередачей, как и у натриевых ламп, очень мало дальнего красного (рис. 2).
Рис. 2. Спектр белого светодиодного (LED 4000K Ra = 90) и натриевого света (HPS)
в сравнении со спектральными функциями восприимчивости растения к синему (B),
красному (Ar) и дальнему красному свету (Afr)
на синюю компоненту белого света
В одном ватте потока белого светодиодного света 2700К фитоактивной синей компоненты вдвое больше, чем в одном ватте натриевого света. Причем доля фитоактивного синего в белом свете растет пропорционально цветовой температуре. Если разместить рядом с растением лампу с интенсивным холодным светом – оно развернет соцветия в сторону лампы.
3. Энергетическая ценность света определяется цветовой температурой и цветопередачей и с точностью 5% может быть определена по формуле:
[эфф.мкмоль/Дж],
где η – светоотдача [Лм/Вт],
Ra – индекс цветопередачи,
CCT – коррелированная цветовая температура [К]
Какие лампы использовать для гидропоники?
Для выращивания растений на гидропонике рекомендуют приобретать гроубоксы. В них уже установлены лампы для обогрева и для досветки, определена интенсивность освещения, продуман спектр. Оранжерею можно сделать в гроутенте. Производитель обычно указывает, какое оборудование следует в него установить.
Домашним растениеводам, которые создали гидропонную систему и бокс своими руками, приходится самостоятельно изучать характеристики ламп, определять, на какой высоте их расположить. Какие лампы используют гроверы? Как их подключить в боксе?
Какие лампы выбрать?
Солнечный свет для растений играет важную роль. Только при свете насаждения могут развиваться. Они поглощают тепловую энергию, ультрафиолет. Различные спектры света воздействуют на молодую поросль по-разному.
Синий стимулирует развитие и открытие устьиц. Растение начинает поглощать углекислый газ, вырабатывать хлорофилл. Он стимулирует обменные процессы в период развития листьев и стеблей. Красный свет нормализует фотосинтез, способствует развитию бутонов и плодов.
Синий и красные спектры воздействуют на саженцы в тандеме. При нехватке синего, растения вытягиваются. Листья и стебли не набирают достаточно сочности и мясистости. Для полноценного развития требуется красные спектр.
Это необходимо учитывать при выборе фитоламп. Оборудование необходимо не только для растений, которые развиваются в боксе или в теплице. Подсветка нужна и для саженцев, которые находятся на подоконнике, на балконе. Дело в том, что оконное стекло задерживает ультрафиолет; процесс вегетации может быть нарушен.
Задача гровера установить источники света, которые имитируют естественное, солнечное освещение. Этого можно достичь, используя 4 вида приборов:
Для развития растений необходимо выдерживать световой день 16 ч. Лампы остаются включенными долгое время. Чтобы сэкономить на энергии, рекомендуют приобретать ЭСЛ.
Спектр выбирают в зависимости от вегетационного периода. На первом этапе необходим синий, фиолетовы, зелёный и красный. В период плодоношения красный, жёлтый. Для выращивания рассады устанавливают натриевую и светодиодную лампу определённого спектра.
Приборы стимулируют развитие корневой системы, зелёной массы. Обычно их подключают в гроубоксе вместе. В то время, когда ДНаТ отключается, световой день поддерживают LED.
Свет от ламп должен попадать на растения со всех сторон. Для этого внутренние стенки гроубокса отделывают светоотражающим материалом. Дополнительно устанавливают светильник с отражающей поверхностью. Выбор мощности осветительного прибора зависит от площади теплицы или помещения.
Система освещения напрямую связана с обогревом гроубокса, поэтому лампы подключают к терморегулятору или к таймеру.
В больших теплицах устанавливают блок управления, который контролирует все системы. Ночью растениям дают отдохнуть; приборы освещения отключают.
На какую высоту установить?
После приобретения ламп для основного и дополнительного освещения определённой мощности всегда становится вопрос, насколько низко или высоко они должны находиться от растений. При слишком близком расположении листья могут получить ожог.
Если приборы подключить слишком высоко, то саженцы не будут получать достаточно света. Чтобы определить высоту расположения светильников, необходимо рассчитать интенсивность освещения приборов.
Интенсивность измеряется в люксах. Показатель определяет освещённость 1 м2 при световом потоке в 1 люмен. В ясный полдень растения получают освещённость в 100 тыс. люкс.
Это слишком много, поэтому рекомендуют беречь саженцы от прямых солнечных лучей. Свет имеет свойство рассеиваться. Чем дальше от источника света находится биологическая единица, тем интенсивность освещения меньше; действует принцип обратных квадратов.
Если расстояние от лампы до саженца увеличить в 2 раза, то интенсивность снизится в 4 раза. Для измерения интенсивности освещённости в помещении или в боксе используют люксметр.
Лампа для гидропоники ДНаТ мощностью 250 Вт с открытым светильником, интенсивностью освещения 34000 люк рекомендуют установить на высоту 30 см от растений. С закрытым светильником – высота 60 см. ЭСЛ той же мощности располагают на расстоянии 15 см от саженцев. Она имеет рассеянность 13800 люк.
При выборе LED рекомендуют принимать во внимание характеристику PAR, фотосинтетической активной радиации. Показатель измеряется в «µmol». Американские специалисты выяснили, что для различных огородных культур требуется определённый PAR.
При подключении светодиодного светильника в боксе или в теплице PAR измеряют PAR-метром. Высоту лампы для растений подбирают экспериментальным путём. Производитель светильников обычно указывает высоту, на которую укрепляют LED.
Лампа для гидропоники устанавливается и для растений, которые растут на подоконнике, в ёмкостях на столе. Через оконное стекло не проходят световые волны, которые необходимы саженцам. Нехватку света компенсирует искусственное освещение.
Система освещения для растений на гидропонной системе играет важную роль. В гроубоксе устанавливают вместе ДНаТ или ДНаЗ и светодиодные приборы. Рекомендуют использовать ЭСЛ.
При выборе лампы учитывают определённые характеристики. Чтобы правильно подобрать высоту, на которую следует установить отборы, используют приборы, которые определяют люкс, люмен, PAR.