Освещение рассады светодиодной лентой

Освещение рассады светодиодной лентой

Особенности использования и подключения светодиодных лент для растений

Солнечный свет играет важную роль в жизни растений, его недостаток негативно отражается на фотосинтезе, что приводит к замедлению жизненных функций. Решить проблему можно при помощи искусственного освещения. Но обычные лампы не подходят для этой цели, поскольку требуется особый спектр, который могут излучать не все источники света. Рассмотрим, как сделать своими руками подсветку для комнатных растений или рассады, используя светодиодную фито ленту. Начнем с теории.

Длина спектра светодиодов для растений

Установлено, что для биологических процессов, протекающих в растениях, необходима определенная длина световых волн. На рисунке 1 представлен график, демонстрирующий эту взаимосвязь.

Зависимость чувствительности растений от определенного спектра

Обозначения:

• А – график зависимости синтеза хлорофилла;
• В – фотосинтеза;
• С – фотоморфогенеза.

Мы видим, что растениями наиболее интенсивно поглощаются световые волны длиной 445 нМ и 660 нМ, приходящиеся на синий и красный участки спектра. Именно поэтому обычные источники не подходят для искусственно освещения, понадобится фитолампа или фитолента. Наиболее эффективная подсветка, в которой соотношение синего и красного света 1 к 4-6.

Преимущества фитолент перед другими источниками

Приведем несколько факторов, говорящих в пользу светодиодной подсветки:

• меньшее потребление по сравнению с галогенными, ртутными и люминесцентными фитоисточниками;
• узкий спектральный диапазон гарантирует максимальную эффективность;
• низкое напряжение питания повышает уровень безопасности;
• высокий КПД;
• менее подвержены нагреву, чем лампочки, следовательно, их можно ближе располагать к растениям, что позволяет использовать источник меньшей интенсивности;
• не содержат веществ, несущих угрозу здоровью.

Фитолента с соотношением синего и красного света 1:5

К сожалению, у такого источника есть один существенный недостаток, ограничивающий его широкое применение – высокая стоимость, поэтому рассмотрим альтернативные варианты.

Светодиодная лента для роста растений полного спектра

Иногда так называют RGB источники, что не является правильным, поскольку установка светодиодов полного спектра на ленту технологически невозможна.

Источник УСКИ, представляют собой светодиод синего спектра, покрытый специальным люминесцентным слоем. Такая конструкция позволяет излучать световой поток в диапазоне 400-800 нМ, при этом пик интенсивности приходится на 630-640 нМ (спектрограмма показана на рисунке 3).

Рисунок 3. Спектрограмма светодиода УСКИ

Некоторые недобросовестные производители указывают в своей продукции пик интенсивности 660 нМ, это, мягко говоря, не соответствует действительности, поскольку применяема технология не позволяет получить источник с такой характеристикой. Это ограничение можно обойти при изготовлении матриц, с этой целью в них устанавливаю несколько кристаллов красного спектра.

Светодиод и светодиодная матрица, изготовленные по технологии «УСКИ» (пропорции не соблюдены)

Стоимость данного типа светодиодного источника не намного меньше фитоленты, что делает его не совсем приемлемой альтернативой.

Использование синих и красных светодиодных лент

В качестве эконом варианта для подсветки комнатных растений может быть использована красная (630нМ) и синяя (465нМ) светодиодная лента. Их пик интенсивности несколько смещен от фитоспектра, но это некритично, эффективность такого освещения снизится, но незначительно.

Светодиодные ленты красного и синего спектра

Вместо двух лент разного цвета можно использовать одну RGB, но для управления ее работы помимо блока питания потребуется специальный контролер, что ведет к удорожанию конструкции.

Расчет мощности подсветки и длины ленты

Для подсветки комнатных растений или рассады мощность светильника подбирается из расчета 30-50 Вт на один квадратный метр (при наличии естественного освещения). Зная характеристики светодиодной ленты и площадь комнатной оранжереи несложно произвести необходимые расчеты.

Допустим, нам необходимо организовать подсветку для ящика рассады площадью 0,2 м 2 (20х100) см, следовательно мощность источника подсветки должна быть 8 Вт (40 * 0,2). Если выбрать ленту 3528-60 (4,8 Вт/м), то ее потребуется два метра.

Не забываем про соотношение между красными и синими светодиодами, значит, берем 0,5 м синей ленты и 1,5 м красной, то есть 1 к 3. В результате в подсветке будет 30 синих светодиодов и 90 красных.

Следует обратить внимание на особенность лент, она состоит из сегментов, на каждом находится три светодиода, это неделимая часть, которая определяет кратность резки. У 3528-60 этот параметр – 5 см, а для 3528-120 – 2,5 см. На рисунке 6 красным кругом отмечено место, в котором может производиться резка.

Рис.6. Ленту можно обрезать только в указанных местах

Для подсветки домашних растений использовать ленту с силиконовым покрытием не имеет смысла, тем более, что оно снижает интенсивность светового потока.

Блок питания для подсветки

Определившись с мощностью ленты, выбираем для нее блок питания. Здесь необходимо принять во внимание характерные особенности светодиодов, они требуют стабилизации по току, а не напряжению. Рассчитать потребляемый лентой ток поможет закон Ома: I=U/P, где U – напряжение питания ленты, P – ее мощность. Например для светильника, потребляющего 9,6 Вт, потребуется блок питания (на 12 В) не менее, чем на 0,8 А (12/9,6=0,8). Стоимость таких устройств порядка 100-120 рублей.

Недорогой блок питания на 12 В и 1 А

Учитывая невысокую стоимость БП данного класса, делать их самостоятельно не имеет смысла, для «радиолюбительского зуда» лучше найти более достойное применение.

Более мощный стабилизатор тока делать своими руками также бессмысленно, на общеизвестном сайте китайских производителей приобрести такое изделие, как показано на рисунке 8, можно всего за 50 рублей (с бесплатной доставкой).

Рисунок 8. Стабилизатор тока на 3 А (Китай)

Обратим внимание, что приведенное на рисунке устройство является стабилизатором тока, рассчитанным на входное напряжение от 3,5 до 35 В (постоянного тока), соответственно, подключать его напрямую к розетке, где 220 В, нельзя. Предварительно необходимо понизить напряжение и преобразовать его из переменного в постоянное, то есть собрать простейшую схему на основе трансформатора, диодного моста и полярного конденсатора (см. рис. 9).

Рисунок 9. Схема элементарного блока питания

Подключение

Теперь, когда мы определились со всем необходимым можно приступить к изготовлению фитосветильника для ящика с рассадой 20х100 см. Если необходима подсветка для другой площади, в статье приведена вся информация, необходимая для перерасчетов.

Из материалов нам понадобится:

• фрагмент листа ДВП толщиной 4-6 мм и размерами 60х20см;
• профиль для гипсокартона UD-27 – 2 метра;
• светодиодная лента для растений – 2 м или 1,5 м красной и 0,5 м синей;
• блок питания на 12 В и 1 А;
• медный многожильный провод сечением 0,75, например ПВС;
• крепеж.

Необходимые инструменты:

• паяльник мощностью 25 Вт;
• ножницы обычные и по металлу;
• шуруповерт с крестовой битой и сверлом диаметром 3мм;
• монтажный нож.

Алгоритм сборки:

1. Разрезаем профиль UD на четыре равных куска длиной 50 см.
2. Производим монтаж профиля на ДВП, таким образом, чтобы до краев листа оставалось 5 см, и между профилями было одинаковое расстояние.
3. Разрезаем ленту на куски длинной 50 см, в ходе этой операции следует следить, чтобы не перерезать сегмент.
4. Снимаем с обратной стороны слой, защищающий клюющуюся поверхность, после чего прикрепляем ленту внутрь профиля.
5. Подключаем ленту к БП, так, как показано на рисунке 10. Имеет смысл установить на обратной стороне ДВП листа клеммную колодку, куда вывести провода с лент и БП. Пайку нужно делать аккуратно, чтобы не повредить ленту. Соблюдайте полярность, неправильное подключение выведет светодиоды из строя. Способ магистрального подключения светодиодных лент к БП

1. Включаем собранную конструкцию и проверяем ее работоспособность.

Собранный фитосветильник можно установить на стойки или подвесить над растениями.

Выбираем светодиодные ленты для растений

1. Особенности
2. Обзор видов
3. Какую ленту выбрать?
4. Подключение

Среди любителей сада и зимнего урожая особенно актуальна становится специальная подсветка для растений. Речь идёт о диодной ленте, которая дает искусственное освещение. Такой тип освещения пришёл на смену лампочкам, в которых содержалась ртуть, и срок их эксплуатации был ниже. Самый современный и актуальный тип освещения для ухода за растениями называется светодиодной фитолентой, поскольку диоды собраны в одну единую цепочку.

Особенности

Далеко не всегда растения получают столько света, сколько им необходимо для быстрого роста и хорошего плодоношения. Свет – пища для них, поэтому если они произрастают в доме, на балконе, то установка LED-светильника со светодиодами просто необходима. Такое приспособление позволит увеличить силу роста цветов, обеспечит ускоренный фотосинтез и плодоношение. Если установить фитосветильник, то можно увеличить продолжительность светового дня до 18 часов. Это обеспечивает хороший фотосинтез, без которого растения не могут развиваться.

Самыми эффективными для роста растений считаются синие диодные лампочки, встречаются также варианты с фиолетовым оттенком. Если растение уже начинает образовывать завязи, то владельцу необходимо позаботиться об эффективном плодоношении.

Для роста и развития плодов лучше подходят красные лампочки.

Светодиоды отличаются от энергосберегающих лампочек рядом преимуществ.

• Прочность и стойкость к вибрациям.
• Безопасность (в лампочках не содержится вредных веществ).
• Экономия электричества.
• Отключение или включение лампочки никак не влияют на её срок службы.
• Лампы очень компактны, для них не нужно приобретать большие устройства управления, потребуется только маленький блок питания.

Недостатком таких лампочек можно назвать высокую стоимость. Лампы такой конфигурации появились относительно недавно и ещё не так распространены, как аналоги. Скорее всего, в будущем светодиоды будут более распространены, и стоимость на них будет снижена.

Также лампочки дают свет, к которому человеческие глаза не привыкли. Если смотреть на светодиоды, то может создаться ощущение рези в глазах. К тому же при плохом теплоотводе лампы могут сильно нагреваться. Если обеспечить конструкции правильное охлаждение, то диоды верой и правдой прослужат несколько лет.

В некотором роде ультрафиолетовый свет не очень хорошо сказывается на росте растения. Стебельки и листочки могут пожелтеть, растение становится слабым. Это происходит, если растение подставлено под чистые ультрафиолетовые лучи

. В природе роль своеобразного фильтра выполняет озоновый слой, и растения не чувствуют пагубное влияние чистого солнечного света.

В искусственных условиях все происходит иначе.

• Продолжительные лучи ультрафиолета (315-380 нм) не позволяют растениям хорошо расти, однако стебли развиваются хорошо. Растение быстро получает все необходимые витамины. Если используется излучение в 315 нм, то кустарники и другие представители флоры хорошо переносят несильные холода. Особенно это актуально, если растения относятся к поздним, и плодоношение или цветение приходится на осень. В это время ещё не наступили заморозки, но солнце уже не греет так интенсивно.

• Лучи фиолетового и синего спектра обеспечивают отличный фотосинтез. Растение вбирает в себя больше света, хорошо растёт, развиваются завязи.

• Зелёный оттенок не влияет на развитие зелени растения, поскольку фотосинтез при таком освещении не очень интенсивный. Зелёный свет хорошо влияет на рост культуры.

• Красный свет считается главным для обеспечения качественного фотосинтеза. Именно этот спектр позволяет растениям быстро расти и набираться сил.

Если растение выращивается в домашних условиях, то необходимы фитолампы. Использовать такое освещение нужно, если растения только-только пошли в рост. Хорошо работают светильники, которые дают рассеянное свечение и взаимодействуют со всеми поверхностями растения. Однако это может стоить дорого. Прекрасной и более доступной альтернативой можно считать светодиодные ленты, предназначенные для ускоренного роста растений. Светодиоды можно расположить вертикально. В таком положении свет попадает на листья и стебли растения, ни одно из растений не будет «голодать».

Однако и светодиодную ленту нельзя считать панацеей. Она особенно актуальна на самом раннем этапе развития растений. Когда растение пойдёт в высоту или начнет выпускать цветы, необходимо немного переоформить освещение.

Можно добавить новые лампы, придумать новые решения для обеспечения качественного роста растений. Для каждой культуры хорошо будет работать индивидуальный тип освещения.

Обзор видов

Вариаций светодиодных лент не так уж и много. Все варианты работают по одному принципу. Светодиод даёт свет при помощи двух полупроводников (каждый отличается собственным зарядом – положительным ли отрицательным).

Главное отличие светодиодных устройств в двух главных характеристиках.

1. Отличие по количеству цветов. Светильник такой конфигурации может работать в разном спектре. Лампочки могут быть как мультиспектральными (с разными цветами, RGB), так и моноспектральными (один вид цвета, например, белый).
2. Отличие по типу яркости. Если не подключать диод к питанию, то его яркость можно узнать по маркировке. Существует три разновидности (SMD 5050, SMD 3528, SMD 5630). Цифровой показатель отвечает за световые параметры диода. Чем выше показатель, тем ярче будет светить лампочка.

Лента полного спектра

Если использовать фитодиоды, то можно в несколько раз увеличить рост и силу комнатных растений. Благодаря этому можно стать обладателем прекрасного урожая, даже если посадка производилась в домашних условиях, в зимнем саду или на балконе. Хорошо работают в любом помещении лампы, имеющие полный цветовой спектр. Они великолепно подойдут для растениеводства и позволят обеспечить рост растений. Лампы такой конфигурации светят красным и синим светом, которые считаются наиболее подходящими для растениеводства.

Количественный показатель может быть разным, для его определения необходимо ознакомиться с техническими характеристиками устройства. К примеру, в магазинах можно подобрать ленты с сочетанием (5 к 1, 15 к 5, 10 к 3). Наилучшими считаются варианты светильников, имеющие 5 синих лампочек и 1 красную. Такое освещение хорошо подходит для растений, которые высажены на подоконнике или на балконе (у растений в такой ситуации есть доступ к обычному солнечному свету).

Лампочки со светодиодом, имеющие полный цветовой спектр – прекрасное решение для выращивания любых растений.

Какую ленту выбрать?

Вопрос выбора крайне важен. Лучше всего выбирать светодиодные лампочки хорошего качества от известных компаний. Китайские изделия могут не обладать необходимым качеством или иметь погрешности в заявленных характеристиках. В результате растения будут плохо расти, и хорошего результата просто не добиться. Следует обратить внимание на расчёт светового излучения для каждого отдельного вида растений. Для каждой культуры световой показатель будет разным. Для этого необходимо узнать точный показатель света для каждого вида растения.

Нельзя экономить на блоке питания, который также называется драйвером. Это очень важное устройство, которое обеспечивает бесперебойную работу светодиодных лампочек. Блок питания должен иметь такую же мощность, как и сама фитолента.

Стоит присмотреться к моделям с запасом, чтобы устройство служило как можно дольше. Следует помнить, что некоторое количество энергии уходит на охлаждение, поэтому блок должен иметь 30% запаса энергии для качественной работы ленты.

Если соблюдать все эти правила, то растения в вашем импровизированном саду будут расти быстро и порадуют отличной урожайностью. Синие ленты следует приобретать с продолжительной световой волной (около 445 нм). Для красных ламп показатель выше – 660 нм. Вполне допустима маленькая погрешность.

Все эти рекомендации актуальны только для растений, посаженных рядом с окном. Если же растения расположены в глубине комнаты, и солнечный свет их не достигает, лучше купить многоспектральную ленту.

Подключение

Подключение проводится последовательно, в несколько этапов. Не стоит сразу включать много лампочек, поскольку сила электричества не повышается при каждом включении еще одной лампы. Лучше всего при подключении использовать драйвер, который нормализует напряжение до подходящего показателя. Следует помнить о необходимости охлаждения устройства, что позволяет ленте работать более продолжительное время. Для этих целей часто задействуется корпус из алюминия или специальные кулеры.

Освещение растений белыми светодиодами — проверочная работа

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!

Это самый легкий способ для подсветки рассады: почему освещение светодиодной лентой способствует хорошему урожаю?

Международное название:

Синонимы:

Сложность:

Цикл развития:

Световой режим:

Режим полива:

Температура:

Почва:

Ключевая черта:

Цвет листвы

Цвет бутонов

Размеры цветка

Домен:

Царство:

Отдел:

Класс:

Порядок:

Семейство:

Род:

Ни одна рассада, посаженная даже в самый качественный грунт, не будет расти, если ей не будет хватать достаточного количества света.

1. Возможна ли подсветка светодиодами?
2. Какой спектр лучше для подсветки?
3. Достоинства такого подсвечивания
4. Рекомендации по использованию
5. Делаем светильник своими руками
6. Как закрепить LED-лампу на панель?
7. Полезное видео

Чтобы ростки окрепли к весне, их приходится сажать зимой, когда количество дневного света не достаточно. Именно в этом случае обращаются за помощью к подсветке.

Возможна ли подсветка светодиодами?

Подсветка с помощью светодиодной ленты на сегодняшний день является не только возможной, но и необходимой во многих случаях. Ее можно приобрести в магазине, а также сделать своими руками.

Люди, заботящиеся о своем будущем урожае, обязательно будут иметь у себя подобную систему, потому что она действительно улучшает процессы роста и развития нормальных саженцев.

Светодиоды обеспечивают необходимое для развития ростков освещение. Фото использовано в качестве иллюстрации. Источник: Яндекс.Картинки

Определенный спектр цвета, рассеивающееся освещение светодиодных ламп в холодное время года заменяют солнечный свет или восполняют его нехватку. Именно поэтому установка их зимой просто необходима.

Какой спектр лучше для подсветки?

Световой спектр по-разному воздействует на рассаду. Данный вид ламп создает необходимый спектр цветов:

1. Синий – способствует развитию корневой системы.
2. Красный – стимулирует рост всего растения, а также процесс его цветения.
3. Розовый помогает развиваться листьям и улучшает процесс цветения.

Достоинства такого подсвечивания

Светодиодное подсвечивание считается наиболее подходящим, поскольку обладает целым рядом положительных свойств:

• Длина их волн намного больше, чем у обычных ламп накаливания. Это создает благоприятные условия для фотосинтеза;
• Вырабатывают свет необходимой яркости, что является их особенностью;
• Такие лампы потребляют энергии гораздо меньше, чем обычные, что позволяет сэкономить значительное количество денежных средств;
• Характеризуются небольшим напряжением питания, что позволяет устанавливать их близко к источнику воды. Никакой угрозы для окружающих в этом случае они не несут;
• Не пересушивают растения, потому что практически не нагревают их;
• Не обладают стробоскопическим эффектом;
• Ультрафиолет, а также инфракрасное излучение данные лампы не формируют, создавая, таким образом, безопасные условия для развития некоторых саженцев;
• Производятся из экологически чистых материалов;
• Являются полностью пожаробезопасными;
• Имеют длительный срок годности (в среднем этот показатель составляет 50 тысяч часов), лампочки практически никогда не перегорают.

Так выглядит LED-лента вблизи. Фото использовано в качестве иллюстрации. Источник: Яндекс.Картинки

Большой перечень преимуществ объясняет высокую популярность такого вида подсвечивания.

Рекомендации по использованию

Анализируемая лента очень легка в использовании. Однако для получения наилучшего эффекта и равномерного роста всей рассады нужно ознакомиться с такими рекомендациями:

• Размещают ленты обязательно в два ряда.
• Следует учитывать, что все светодиоды обладают определенным конусом освещения.
• Для стимуляции корневой системы, а также роста в ширину, а не в высоту, применяют сочетание синего и красного цветов. При этом количество первых должно быть в два раза больше, чем вторых. Такой метод лучше всего подходит для процесса пикировки.
• Подсветка должна быть установлена таким способом, чтобы в любой момент мог функционировать один из выбранных цветов или их комбинация.
• Для безопасного использования подобных ламп, нужно подключить блок питания, способный изменять напряжение в сети до 12 или 24 В. Только такой показатель является допустимым для светодиодной ленты. Кроме этого, такой бочок трансформирует переменный ток в постоянный.

Справка. Лучше приобретать прибор, оснащенный стабилизатором тока, что убережет всю конструкцию от перепадов напряжения.

• Чтобы подобный вид освещения дал результат, нужно следить за тем, как будут вести себя саженцы. При плохом их развитии, лампу нужно выключать или менять ее цвет.
• Продолжительность светового дня для каждого вида растений должна быть подобрана индивидуально, о чем также нужно помнить при выборе подобного метода досвечивания.

Делаем светильник своими руками

Изготовить их самому не составит большого труда даже без наличия специального опыта. Главное при этом – следовать четкой инструкции:

1. Зачистить концы проводов и обработать их специальной жидкостью.
2. Закрепить на проводах матрицы, которые предварительно должны быть соединены плюсом и минусом.
3. Разместить провода на светодиоды, подключенные к блоку питания.
4. Зафиксировать светодиоды на пластине с использованием клея. Для этого применяют клей на эпоксидной основе.
5. Для размещения светильников нужно выбрать светоотражательную сторону алюминия.

Как закрепить LED-лампу на панель?

В том случае, если монтаж будет производиться самостоятельно, нужно позаботиться о том, чтобы в процессе ухода за саженцами, лента не мешала делать это.

Внимание! Подключать рассматриваемую ленту напрямую к сети, в которой есть 220В нельзя.

Закреплять ленту лучше всего на алюминиевую панель. Процесс ее монтажа выглядит следующим образом:

• Очистить поверхность панели от грязи и пыли, обезжирить ее;
• В случае необходимости нарезать ленту определенной длины между напайкой;
• С одного края ленты снять защитный слой. Под ним находится клей, с помощью которого и будет произведет монтаж. Если предварительно нанесенного слоя клея нет, для фиксации используют эпоксидный клей или заклепки;
• Прикладывая небольшие усилия, закрепить материал на панели, слегка прижимая ее к основанию. Не допускайте перегибов ленты, ведь это может ее повредить;
• Закрепить панель в нужном месте и разместить под ней саженцы;
• Соблюдая полярность, подключить ленту. В противном случае диоды гореть не будут.

Полезное видео

Смотрите познавательное видео о самостоятельной сборке светильника из диодной ленты ниже:

Подсвечивание рассады с помощью светодиодной ленты обязательно даст результат. При желании ее легко можно сделать самому или купить в магазине. Главное – не бойтесь тратить на нее деньги, ведь в будущем это отразиться на величине вашего урожая.

Оценивайте статью, делитесь материалом с друзьями в социальных сетях, а также высказывайте свое мнение в обсуждении ниже!

Как правильно выбрать светодиодную ленту для растений (фитолента)

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.

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.

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.

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.

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.

Можно ли использовать светодиодную ленту для досвечивания рассады

Польза в использовании светодиодных лент возникает, когда в домашней теплице, где выращивается рассада, мало света. Для правильного протекания биологических процессов любого растения, нужна хорошая освещенность. Если света не хватает, то нужно создать условия искусственным способом. Решить эту проблему может светодиодная лента для рассады, использование таких устройств имеет много преимуществ для садоводов. Светодиодную конструкцию можно сделать самостоятельно, а потом многократно использовать для других целей.

Можно ли использовать светодиодную подсветку для рассады

При выращивании рассады правильная освещенность помещения играет самую главную роль. Правильный рост саженцев завит от света, потому что он обеспечивает взаимосвязанные процессы, происходящие в клетках растения. Для протекания этих процессов отлично подойдет светодиодная подсветка.

[info]Важно!

Чтобы использовать светодиодное освещение, нужно разобраться в длине спектра света.[/info]

Выбор правильной длины спектра влияет на формирование ростков, так как свет провоцирует протекание следующих процессов:

• Фотосинтез;
• фотоморфогенез;
• синтез хлорофилла.

Светодиодную подсветку можно использовать не только для выращивания рассады, это оптимальный вариант для освещения любых домашних растений. Одним из главных плюсов является гибкость самой ленты и возможность создания с ее помощью любые конструкции. К тому же подсветка рассады светодиодной лентой не приводит к нагреванию растений, дает минимальное излучение тепла в отличие от солнечного света или от других ламп.

Как рассчитать длину спектра света

Чтобы выбрать правильно светодиодную ленту, нужно учитывать длину спектра света, которая имеет определенные показатели. Под такой длиной имеется в виду количество цветов света в ленте, каждый из которых влияет на рост саженцев.

Считается, что для домашних теплиц нужна досветка 3 цветов – синего, красного и зеленого. Синий воздействует на синтез хлорофилла ростка, поглощается с наибольшей интенсивностью при длине световой волны от 445 нМ до 660 нМ. На таком же расстоянии поглощается зеленый свет, который влияет на процесс фотосинтеза. Поглощение красного света с наибольшей интенсивностью отмечается только на расстоянии от 660 нМ. Красный свет светодиодной фитолампы влияет на фотоморфогенез растения.

При расчете длины ленты и расстояния ее размещения в домашней теплице, нужно в первую очередь учитывать эти показатели. Для обеспечения полноценного протекания этих процессов у растений нужно приобрести ленты, в которой красного света в 4-5 раз больше чем синего. Исключение одного из перечисленных цветов не сможет создать неполноценное освещение. Рассада вырастет слабой, снизится качество урожая.

Обычно производитель указывает на ленте пик ее интенсивности, но это не всегда соответствует реальным свойствам ленты. Поэтому при изготовлении такого освещения, нужно следить за состоянием рассады и если нужно, то доработать конструкцию.

Светодиодная подсветка: плюсы и минусы

Светодиодная подсветка, при использовании ее как светильник для рассады, имеет свои плюсы и минусы. К минусам можно отнести только ее стоимость, особенно если покупать изделие полного спектра готовую для установки. Поэтому лучше соединить 3-х цветные ленты дома своими руками. Если высокую стоимость не учитывать, то светодиодная лента лучше для любых растений и к плюсам можно отнести:

• в отличие от ртутных, люминесцентных или галогенных ламп, данное освещение потребляет мало электроэнергии;
• максимальная эффективность при узком спектральном диапазоне;
• не нагревает посаженую культуру;
• не выделяют вредных веществ.

Светодиодная подсветка имеет наибольший коэффициент полезного действия в сравнении с другими источниками света. Они абсолютно безопасны для самих растений, а также для человека и животных. Это позволяет использовать их непрерывно в домашних условиях. Самодельные ленты можно неоднократно монтировать на поверхности разных размеров, в том числе как Led подсветки. После высадки рассады в открытый грунт их можно использовать даже на окнах, освещая растения на подоконниках в тенистых частях дома.

Подсветка из светодиодов своими руками

Освещение рассады светодиодными лентами выгоднее сделать в домашних условиях самостоятельно. Лучше сразу приобрести три ленты с красным, зеленым и синим светом (в соотношении 4-6/1/1). Ленты нужно покупать с самоклеящейся основой, их проще монтировать на любую конструкцию. Также такие изделия обычно через каждые 3-5 диодов имеет сегмент для разрезания. Это дает возможность адаптировать ее в любые конструкции. Длина отрезков будет зависеть от каркаса поверхности, на которой подсветка будет размещена. Такая конструкция должна будет крепиться над рассадой или на потолке, или на стенах.

Как рассчитать мощность

Мощность нужно рассчитывать, исходя от размеров площади помещения, где требуется освещение для рассады. Производители светодиодных лент обычно ее указывают. Для 1 м² значение будет варьироваться от 30 Вт до 50 Вт. Мощность ленты должна быть соответствующей показателю розетки. Если освещение нужно для рассады, расположенной на 0,2 м², понадобится мощность в 8 Вт. От мощности будет зависеть длинна лент, как и характеристика розетки.

Как подключить

Систему подключения светодиодной подсветки можно представить следующим образом. Необходимо взять лист ДВП (6 мм толщиной, 60 на 20 см), гипсокартонный профиль около 2 м и светодиодную ленту (2 м красной, 0,5 м синей). Также понадобится блок питания 12 В, медный провод (сечение 0,75). Для того, чтобы сделать конструкцию понадобится: паяльник, ножницы для металла, шуруповерт, монтажный нож.

Необходимо разрезать профиль из гипсокартона на 4 части по 50 см, монтировать его на ДВП с расстоянием к краям по 5 см. Ленту нужно нарезать по 50 см по строго отмеченным участкам, края таких отрезков соединить проводами с помощью паяльника, соблюдая полярность. Затем их нужно ровно приклеить самоклеящейся стороной к профилю. В конце проведенной работы нужно правильно подсоединить ленту к блоку питания.

Блок питания

На обратной стороне листа ДВП лучше установить клеммную колодку для проводов ленты и сам блок. Нельзя допускать, чтобы блок висел на проводах, лучше надежно его прикрепить к самой конструкции.

[info]Важно!

При подключении подсветки к блоку нужно также соблюдать полярность. Если она будет неправильной, то прибор долго работать не будет.[/info]

Блок питания стоит выбирать учитывая то, что для светодиодного освещения нужна стабилизация по току, а не по напряжению. Это можно рассчитать по формуле I=U/P (U – напряжение питания, P – мощность). Блок питания можно приобрести в специальном магазине, а можно использовать блок питания от старого компьютера.

Светодиоды для рассады можно рассматривать как для создания освещения в домашних теплицах. При правильной сборке конструкции и точном расчете расстояний установки можно добиться стабильного роста саженцев. Правильное соотношение длинны спектра лент, формы и расстояния конструкции, а также расчет мощности устройства, будет способствовать получению богатого урожая для садовода.

Источник: gk-rosenergo.ru