Osvětlovací zařízení pro skleníky.

Skleníkové rostliny, až na vzácné výjimky, jsou všechny teplomilné – potřebují osvětlení alespoň deset hodin denně. A nejproblematičtějším obdobím pro ně je zima a jaro, kdy jsou denní hodiny příliš krátké. A tento nedostatek lze snadno kompenzovat moderním umělým osvětlením pro skleníky – pokud je správně zvoleno, vytvoří všechny potřebné podmínky pro plný vývoj rostlin a v případě potřeby dokonce prodlouží vegetační období. Umělé osvětlení potřebují nejvíce sazenice, řízky a mladé rostliny. Navíc ve sklenících není instalováno jen osvětlení, na které jsme zvyklí – rostliny na rozdíl od lidského oka reagují nejen na intenzitu světla, ale také na vlnovou délku, a proto je pro ně důležité tzv. spektrální složení.

Přítomnost červeného a oranžového záření je nezbytná pro fotosyntézu a bez modrých a fialových paprsků nebudou rostliny schopny plodit. Ultrafialová část však dodá zelenině potřebné množství vitamínů a přispěje k odolnosti samotných rostlin vůči chladu. Žluté a zelené paprsky se však při sklizni prakticky nevyskytují, a proto se zpravidla nepoužívají v umělém osvětlení.

V závislosti na cílech a očekávané sklizni se volí požadované spektrum a intenzita osvětlení, kterou poskytují moderní lampy pro skleníky a pařeniště. Zároveň jsou běžné žárovky pro uzavřenou půdu zcela nepraktické – mají extrémně nízkou účinnost, silně se zahřívají a ve spektru zcela chybí modrá barva. Navíc jejich světelné spektrum, 600 nanometrů, není pro samotné rostliny příznivé.

Podívejte se na video s příkladem automatizace osvětlení:

Zářivky – ekonomické, ale objemné

Pro osvětlení skleníků se mnohem častěji používají zářivky – LD a LDC. Jsou úsporné, během provozu se nezahřívají a nevyžadují speciální technickou přípravu. Jedinou nevýhodou zářivek je, že každá z nich tvoří poměrně objemnou konstrukci, kterou nyní nahradily tzv. energeticky úsporné zářivky kompaktnějších rozměrů. Hlavní nevýhoda těchto lamp však dosud nebyla překonána – je to nízký světelný výkon.

Vysokotlaké rtuťové výbojky jsou nebezpečné pro život a plodiny

Proto se v poslední době těší větší oblibě alternativní světelné zdroje, které fungují efektivněji a zabírají méně místa. Jedním z nich jsou vysokotlaké rtuťové výbojky. Mezi nimi jsou speciálně navržené modely pro skleníky, nazývané DRLF. Spektrum rtuťových výbojek podporuje intenzivnější fotosyntézu, ale práce s takovými výbojkami musí být extrémně opatrná.

A nejobtížnější věcí při jejich provozu je likvidace, protože rtuť je poměrně nebezpečná látka a takové lampy nelze po použití jen tak vyhodit. No a pokud se rtuťová lampa navíc náhodou rozbije – bude velmi obtížné sbírat tekutý kov ve skleníku a všechna zelenina bude muset být bohužel vyhozena. Ale i při velmi opatrném zacházení s rtuťovými lampami by se nemělo zapomínat na jejich jednu nevýhodu – příliš intenzivní záření v ultrafialovém spektru.

Sodíkové výbojky jsou ziskové, ale obtížně se instalují

V tomto ohledu jsou mnohem bezpečnější sodíkové výbojky – DNaT, NLVD a DNA. S výkonem 400 W již disponují vysokým světelným výkonem, což je samozřejmě výhoda. Jejich spektrum se nejvíce podobá slunci a je pro skleníky skutečně účinné. Navíc jsou sodíkové výbojky úsporné a slouží dlouho. A speciálně navržené pro skleníky mají zesílené červené záření, které je nezbytné pro získání bohaté úrody.

Například za nejlepší z této řady jsou považovány zrcadlové sodíkové výbojky do skleníků – díky reflexnímu povrchu je jejich účinnost vysoká a otočná základna dobře orientuje světelný tok v celém skleníku. Nejjednodušší je instalovat takové lampy svépomocí – stačí připevnit lampu, zašroubovat žárovku a připojit předřadník. Jedinou obtíží je výběr potřebných součástí obvodu – zapalovače a startovacího zařízení.

Halogenidové výbojky jsou drahé a mají krátkou životnost

Moderní vysokotlaké halogenidové výbojky – DRI nebo MGL – také vyzařují světlo blízké slunečnímu záření. Takové výbojky mají nejširší výkonový rozsah, ale jsou dražší a spotřebují mnohem méně. Navíc jejich možnosti spalovacích poloh nejsou zdaleka neomezené.

LED osvětlení ve skleníku – ziskové a efektivní

A konečně, nejlepší jsou dnes uznávané LED lampy pro skleníky – pokrývají celé viditelné spektrum, a proto je možné vyrobit kombinaci LED diod různých skupin a získat tak vlastní lampy s přesně vypočítaným spektrálním složením světla: jednu část lze oslabit, ostatní zvýšit. Jediné, co je pro dostatečnou intenzitu osvětlení, je nutné použít velké množství LED diod, což je samozřejmě drahé. LED diody jsou však dobře odolné vůči mechanickému namáhání, poměrně úsporné z hlediska spotřeby drahé elektřiny a vydrží déle než jakékoli jiné lampy.

A co je důležité pro venkovský pozemek, LED lampy fungují perfektně z nízkého napětí. Zvláštní naděje se dnes kladou na „bílé“ LED diody, které jsou stále ve fázi vývoje – dokážou rostlinám zcela nahradit slunce a lze je již pěstovat v jakékoli uzavřené teplé místnosti.

S pomocí LED lamp lze každou rostlinu ve skleníku osvětlit vlastní, „potřebnou“ barvou. Pro skleník v ruských zeměpisných šířkách je však lepší kupovat pouze LED lampy domácí výroby – všechny čínské jsou určeny pro jižnější oblasti, a proto je v nich červené spektrum příliš silné. A kvalita levnějších výrobků vždycky nechává mnoho na přání.

Úhel otevření LED skleníkových lamp je od 100 do 130 stupňů, ale samotná intenzita osvětlení závisí na výšce zavěšení lampy. Lampy této řady se však vůbec nezahřívají, a proto je lze umístit tak nízko, jak chcete – i nad samotnou rostlinu.

Lampy vytvořené speciálně pro skleníky se vyznačují především antikorozní ocelí, která je maximálně odolná vůči vlhkosti. A co je dobré, výrobci své lampy obvykle kompletně vybavují upevňovacími prvky, všemi částmi řetězu a podrobnými pokyny. Jejich instalace proto není obtížná, hlavní je pečlivě a přesně dodržovat doporučení.

• Autor: Konstantin
• vytisknout

V tomto článku budeme hovořit o tom, jak správně uspořádat umělé osvětlení ve skleníku, jaký druh světla rostliny potřebují a jak vybrat správné fytosvítilny.

Odpovíme na otázky:

– jaké by mělo být hlavní osvětlení ve skleníku?

— jak si vybrat lampy pro skleníky

— jaké jsou výhody a nevýhody různých světelných zdrojů: žárovky, DRL, HPS, zářivky atd.

— co je doplňkové osvětlení rostlin a proč je potřeba?

— proč potřebujete používat speciální fytosvětla

— proč jsou LED fytosvítilny nejúčinnější

Bez správného množství světla nebude schopna růst a vyvíjet se ani jedna rostlina, protože proces fotosyntézy vyžaduje energii, kterou nelze získat při nedostatečném osvětlení. I když pěstujete rostliny ve skleníku s prosklenou střechou, neobejdete se bez umělého osvětlení – polovinu roku jsou denní hodiny příliš krátké na to, aby zajistily normální růst květinových rostlin a plodin. Důsledky lehkého hladovění mohou být katastrofální: výrazné snížení výnosu, zkrácení doby květu a dokonce i smrt rostlin.

Při plánování osvětlení skleníku je důležité rozlišovat hlavní osvětlení и osvětlení. Úkolem základního osvětlení je kompenzovat nedostatek přirozeného slunečního světla u rostlin pomocí umělých zdrojů a samozřejmě vytvořit pro pěstitele pohodlné podmínky pro práci. Doplňkové osvětlení se používá ke stimulaci vývoje rostlin v různých fázích růstu, například ke zvýšení výnosu nebo urychlení kvetení. Více o ní o něco později. Mezitím pojďme zjistit, jak správně vytvořit základní osvětlení ve skleníku a která svítidla se pro tento úkol nejlépe hodí. _

Základní osvětlení skleníku

Nestačí pouze zajistit jasné osvětlení; složení světla je nesmírně důležité. Fotosyntéza u rostlin může probíhat pouze pod vlivem vln určité délky ve světelném spektru. Sluneční světlo obsahuje právě takové spektrum. Umělé světlo by tedy mělo být svým spektrálním složením co nejblíže slunci, aby se rostliny mohly vyvíjet včas a správně.

Slunečnímu spektru dominují modré a fialové odstíny. Červené barvy jsou vyjádřeny, ale ne tak jasně

Teoreticky lze rostliny osvětlovat různými zdroji: žárovkami, zářivkami, rtuťovými obloukovými a sodíkovými výbojkami a také LED žárovkami. Uvažujme každý ze zdrojů zvlášť.

Osvětlení skleníku žárovkami

Nespornou výhodou tradičních žárovek je jejich nízká cena. Jedná se o nejlevnější světelný zdroj, ale zároveň nejvíce neefektivní – 98 % energie se nevynakládá na osvětlení, ale na ohřev samotné lampy. Výsledkem je slabé světlo a vysoké účty za energii.

Ve spektru žárovek není prakticky žádná modrá barva:

Nedostatek modré barvy vede k prodlužování listů a stonků, rostliny jsou křehké a bolestivé.

Další vážnou nevýhodou žárovek je silné zahřívání během provozu. Pokud nechcete své rostliny spálit, je nejlepší se tomuto světelnému zdroji vyhnout.

Osvětlení skleníku zářivkami

Ve srovnání s žárovkami jsou zářivky mnohem účinnější: při relativně nízké spotřebě energie poskytují celkem slušnou úroveň osvětlení, jejich životnost je výrazně delší a prakticky se při provozu nezahřívají. Jak je to se spektrálním složením fluorescenčního světla?

Jak vidíte, spektrum zářivek, stejně jako žárovek, je na modrou extrémně chudé a v červené části spektra nejsou žádné syté odstíny. Také nezapomeňte, že tyto lampy obsahují rtuť, což znamená, že vyžadují speciální likvidaci a v případě poškození mohou představovat nebezpečí pro rostliny i pěstitele.

Lampy pro skleníky s DRL a HPS lampami

Výbojky s obloukovými rtuťovými a sodíkovými výbojkami se mohou pochlubit vysokou účinností a vysokým světelným tokem. Stejně jako u zářivek a žárovek však emisní spektrum HPS výbojek výrazně postrádá modré odstíny.

DRL lampy jsou na tom o něco lépe:

I přes jejich vysokou účinnost není údržba svítidel s výbojkami DRL a HPS vždy ekonomicky rentabilní. Za prvé, světelný tok těchto lamp začíná klesat po prvním 1-1,5 roce provozu, což se bohužel nedá říci o spotřebě energie. Za druhé, k provozu vyžadují oba typy žárovek předřadníky, které jsou drahé, pravidelně selhávají a vyžadují výměnu. Žárovky výbojek DRL a HPS se velmi zahřejí a mohou explodovat, což je dvojnásob nebezpečné kvůli rtuti, kterou obsahují.

LED lampy pro skleníky

LED lampy se stále častěji používají při osvětlení skleníků. Tyto světelné zdroje se téměř nezahřívají, neobsahují rtuť a jsou zcela bezpečné pro rostliny i člověka. Jedná se o ergonomická a kompaktní zařízení, která k provozu nevyžadují předřadníky ani žádná jiná zařízení. Není v nich žádný spotřební materiál, to znamená, že prostě není co měnit nebo likvidovat. Jedinou nevýhodou LED svítidel je vysoká cena, které se však v prvních měsících používání vyplatí díky vysoké světelné účinnosti, minimální spotřebě energie a úspoře při výměně žárovky. LED světlo je svým spektrálním složením nejpodobnější slunečnímu světlu:

Speciálně pro osvětlení skleníků jsme vyvinuli řadu zemědělských svítidel DS-Agro využívající LED diody Samsung. Svítí neutrálním bílým světlem, celkem přesně simulující přirozené denní světlo.

Pro vytvoření kvalitního umělého osvětlení ve skleníku bude stačit jedna 1W DS-Agro-30 lampa na 30 metr čtvereční, ale pro větší účinnost doporučujeme nainstalovat dvě takové lampy nebo jednu 60W lampu.

Doplňkové osvětlení pro rostliny

Různé části spektra viditelného světla mají na rostlinu různé účinky: červená stimuluje vývoj kořenového systému, tvorbu květenství, dozrávání plodů, modrá a fialová jsou zodpovědné za růst vegetativní hmoty, zelená a žlutá jsou prakticky nejsou absorbovány a odrážejí se od povrchu – proto jsou všechny rostliny zelené.

„Přikrmováním“ rostlin potřebnými částmi spektra prostřednictvím dodatečného osvětlení je možné řídit fotochemické procesy jejího vývoje v různých fázích růstu, čímž se zvyšuje účinnost skleníku. To znamená, že pokud například pěstujeme cibuli a chceme získat větší cibule, měli bychom rostlinu osvětlit červenou spektrální lampou, a pokud potřebujeme šťavnatou zeleninu, budeme potřebovat lampu s modrými LED.

Dodatečné osvětlení rajčat s lampami červeného a modrého spektra

Pro dodatečné osvětlení rostlin se používají speciální fytosvětla. Široce se používají fytosvítilny se zářivkami, metalogenní vysokotlaké zrcadlové výbojky (DRIZ) a HPS. Lampy DRIZ se dobře hodí pro pěstování zelené hmoty rostlin, ale pro období kvetení a plodů je lepší použít zářivky nebo sodíkové výbojky.

Fytolampy se montují přímo nad rostliny, vzdálenost od vrcholu rostliny k lampě je od 30 do 80 cm (v závislosti na plodině). V tomto ohledu je nejlepší možností pro doplňkové osvětlení rostlin LED osvětlení, protože LED fytosvítilny, na rozdíl od metalogenních a sodných analogů, se nezahřívají – nehrozí popálení rostlin.

Na moderním trhu najdete obrovskou škálu LED fytosvítilen jakékoli barvy, výkonu a ceny: od čínských fytolamp za 500 rublů až po vysoce výkonné designy za cenu levného zahraničního auta. Jak se zde můžete vyhnout chybám?

Světelné spektrum LED lampy se může značně lišit v závislosti na tom, jaké LED jsou v ní instalovány, a ne všechny LED jsou vhodné pro instalaci do speciálních lamp pro rostliny. První věc, kterou byste měli věnovat pozornost při výběru LED žárovek pro doplňkové osvětlení rostlin, je tedy emisní spektrum LED.

Trochu teorie. Níže uvedený graf ukazuje sluneční absorpční spektrum chlorofylu:

Jak je z grafu patrné, nejvíce „absorbovaného“ záření je v oblastech 400-450 a 650-700 Nm. Právě tyto vlnové délky – červené a modré světlo spektra – se využívají k fotosyntéze. Mají zásadní význam pro vývoj kořenového systému a listů.

Většina LED se nevejde do rozsahů 400-450 Nm a 650-700 Nm. Osvětlení takovými lampami nezpůsobí škodu, ale nepřinese ani mnoho užitku.

Jediným výrobcem produkujícím LED s optimálním spektrem pro rostliny je americká společnost CREE, světový lídr na trhu LED produktů. Níže uvedený graf ukazuje emisní spektrum XLAMP XP-E2 LED od CREE, navržených speciálně pro osvětlení skleníků a zimních zahrad:

Jak vidíte, nejintenzivnější modré záření leží v rozsahu 420-460 Nm, červené – 620-650 Nm, což je velmi blízké požadovaným 400-450 Nm a 650-700, a světelný tok těchto LED je 2krát vyšší než u analogů.

LED CREE XLAMP XP-E2 se používají v rostlinných lampách řady DS-Fito, vytvořených speciálně pro doplňkové osvětlení zemědělských plodin. Série zahrnuje červené, modré a plnospektrální žárovky s výkonem od 20 do 200 W. Tyto fytosvítilny jsou ideální pro osvětlení jakýchkoli plodin nebo okrasných rostlin.

Za 1 čtvereční m, bude stačit jedna 20W výbojka DS-Fito-20 zvoleného spektra. Pro dosažení nejlepších výsledků doporučujeme nainstalovat jednu 40W fytosvítilnu nebo dvě 20W.

Vybíráte lampy do skleníků? Potřebujete vybrat lampy a vypočítat jejich množství? Pomozte nám!