Какие лампы нужны для подсветки рассады: критерии выбора и правила установки оборудования

Обычно при выращивании рассады дачники не используют никаких осветительных элементов, считая их покупку лишней тратой денег. Однако если у вас много ящиков с сеянцами и всем не хватает места на подоконнике, тогда вопрос искусственного освещения становится куда более актуальным. Выращенные в тени растения намного меньше и слабее саженцев, получающих достаточное количество света, поэтому, уже учитывая этот факт, есть смысл задуматься о покупке соответствующих светильников. При правильном размещении и точном подборе мощности прибора, никаких ожогов опасаться не стоит.

Можно ли подсвечивать рассаду обычной лампой

Самым дешёвым на сегодня вариантом осветительных элементов является обычная лампа накаливания, но для подсветки рассады она точно не годится. Во-первых, даже самый мощный и дорогой вариант такого прибора не позволит получить необходимое количество такого важного синего и красного света из-за ограниченного светового спектра, а во-вторых, на каком бы расстоянии над рассадой вы не размещали светильники, риск сожжения ростков по-прежнему очень высок. Именно поэтому стоит рассмотреть другие варианты организации искусственного освещения.

Виды ламп

Среди множества представленных на рынке ламп особой популярностью пользуются люминесцентная и светодиодная разновидности, но чтобы понять, в чём именно их преимущество, важно изучить характеристики других светильников: натриевых, ртутных, металлогалогенных.

Люминесцентная

Этот вид лампы является газоразрядным световым источником, где электрический разряд в парах ртути обеспечивает ультрафиолетовое свечение. В дальнейшем при использовании специального преобразующего вещества оно трансформируется в видимые световые потоки. Люминесцентные лампы характеризуются намного большей световой отдачей, нежели привычные лампы накаливания с такими же показателями мощности. При более детальном изучении всех характеристик люминесцентных светильников мы получим следующие данные:

1. КПД — максимально 20-22%.
2. Срок службы — при включении около 2000 раз, примерно 5 лет.
3. Световая отдача — 50-80 лм/Вт.
4. Энергопотребляемость — 15-65 Вт/час.
5. Цветовая температура — 2700-7700 °К (в зависимости от разновидности).

Очевидно, что люминесцентные светильники имеют массу достоинств, ведь они не только отдают значительно больше света, но и излучают разнообразные оттенки, обеспечивая при этом рассеянное освещение. Кроме того, в сравнении со стандартными лампами накаливания, такие разновидности осветительных элементов могут гарантировать и более длительную работу, конечно, если вы не собираетесь использовать их в местах общего пользования (имеется ограничение на количество включений). Освещение в этом случае будет максимально приближённым к натуральному. Что же касается недостатков люминесцентных светильников, то к ним относят следующее:

• химическую опасность из-за довольно высокого содержания ртути (примерно от 2,3 до 1 г);
• неравномерность и линейчатость цветового спектра, что иногда тяжело воспринимается человеческим зрением;
• изменение цветового спектра в связи с деградацией люминофора (в результате уменьшается светоотдача и снижается КПД), но на это нужно время;
• при небольшой ёмкости конденсатора лампы возможно её мерцание с удвоенной частотой питающей сети;
• наличие устройства для пуска, которое снабжается либо ненадёжным стартером, либо же дорогим ЭПРА.

Натриевая

В таких видах осветительных элементов световым источником служат натриевые пары, содержащие в себе газовый разряд. Из-за этого в их спектре света преобладает резонансное излучение ярко-оранжевого цвета. Разумеется, качество цветопередачи в этом случае нельзя назвать совершенным, так как само излучение характеризуется монохромностью. Исходя из величины парциального парового давления, все такие осветительные элементы подразделяют на лампы низкого и высокого давления, а характеристики светильников выражаются в следующих показателях:

1. КПД — максимально 30% (для ламп высокого давления).
2. Срок службы — до 16-28 тыс. часов.
3. Световая отдача — 150 люмен/ватт (если речь идёт о лампах высокого давления) и 200 люмен/ватт (для светильников низкого давления).
4. Энергопотребляемость — 70-60 Вт/час.
5. Цветовая температура — 2000-2500 °К.

Особенности цветового спектра и значительное мерцание с удвоенной частотой питающей сети позволяют применять натриевые лампы при уличном освещении, в частности декоративном и архитектурном.

Преимуществами этого варианта являются следующие:

• долгосрочность работы;
• сравнительно высокая светоотдача в течение всего периода эксплуатации (ниже 130 лм/Вт может наблюдаться только в конце службы лампы);
• комфортное для человеческих глаз излучение;
• возможность применения при выращивании рассады на поздних сроках или для других бытовых целей.

Что же касается недостатков натриевых разновидностей, то это:

• сложность изготовления из-за присутствия натриевых паров;
• низкое качество цветопередачи;
• высокая чувствительность к резким перепадам напряжения в электросети (для долгой службы колебание напряжения должно быть не больше 5-10%);
• потребность в дополнительном оборудовании (обязательно должна присутствовать пускорегулирующая аппаратура, подобранная в соответствии с характеристиками конкретной лампы);
• необходимость в простое (5-10 минут) перед повторным включением;
• низкая экологическая безопасность из-за присутствия натриевых паров внутри колбы лампы.

Возможно, в бытовых целях такие светильники будут уместными (например, для освещения улиц), однако при выращивании рассады имеет смысл рассмотреть и другие варианты, характеризующиеся большей безопасностью применения и широким цветовым спектром.

Ртутная

Газоразрядные светильники этого вида — ещё один неплохой источник света, оптическое излучение в котором происходит за счёт разряда в ртутных парах. Исходя из давления газа в лампе, выделяют РЛ с низким, высоким и сверхвысоким давлением. Соответственно, парциальное давление паров ртути распределяется как до 100 Па, до 100 кПа и 1 МПа или больше.

Характеристики ртутных ламп выражаются в следующих показателях:

1. КПД — максимально 10-12%.
2. Срок службы — до 10-15 часов.
3. Световая отдача — 45-60 люмен/ватт.
4. Энергопотребляемость — 50-400 Вт/час.
5. Цветовая температура — до 3800 °К.

Эти разновидности осветительных элементов экономически невыгодны, и чаще всего применяются при освещении городских улиц, промышленных объектов и цехов, где не предъявляются высокие требования к качеству цветопередачи.

Достоинства газоразрядных ртутных ламп выражаются в следующем:

• они компактны;
• обладают довольно высокой светоотдачей;
• в 5-7 раз экономнее обычных ламп накаливания;
• при правильном использовании обеспечивают до 15000 часов стабильной работы;
• нагреваются намного меньше ламп накаливания;
• воспроизводят разные цвета;
• могут работать в условиях низких и высоких температур (от +50 до -40 °C).

Недостатки ртутных осветительных элементов не менее заметны, к ним относят:

• низкую цветовую температуру (не больше 3800°К);
• длительное зажигание (7-10 минут);
• высокую восприимчивость к изменениям в сети;
• сравнительно низкую цветопередачу;
• длительный период охлаждения лампы;
• уменьшение цветопередачи, начиная со второй половины эксплуатационного срока;
• низкий уровень экологичности из-за присутствия в конструкции ртути.

Как и натриевые лампы, ртутные больше подходят для бытовых целей, но для успешного выращивания рассады на начальных этапах их возможностей будет недостаточно.

Металлогалогенная

Эта разновидность, как и вышеописанные, представляет группу газоразрядных осветительных элементов высокого давления. Однако в отличие от них, металлогалогенка обеспечивает свечение за счёт введения в горелку специальных добавок — галогенидов некоторых металлов. Характеристики металлогалогенных ламп выражаются в следующих показателях:

1. КПД — максимально 16-28%.
2. Срок службы — до 6-10 часов.
3. Световая отдача — 80-170 люмен/ватт.
4. Энергопотребляемость — 70-400 Вт/час.
5. Цветовая температура — от 2500°К (жёлтый свет) до 20 000°К (синий свет).

Металлогалогенные лампы в основном используются в наружном архитектурном освещении и для подсветки декоративных элементов, хотя не исключено их применение на промышленных и общественных зданиях, концертных сценах. Они станут отличным решением вопроса освещения везде, где нужна повышенная яркость и спектральные характеристики, максимально приближённые к дневному свету.

Преимущества МГЛ заключаются в следующем:

• высокая светоотдача (вплоть до 170 люмен/ватт);
• хорошие показатели энергоэффективности;
• сравнительно высокие мощностные характеристики (до 3500 Ватт);
• стабильная работа вне зависимости от температуры;
• максимальная приближённость света к солнечному, благодаря чему излучение нормально воспринимается человеческим глазом;
• небольшие размеры лампы;
• долгосрочность использования.

• более высокую стоимость;
• изменение цветности излучения в связи со скачками напряжения в электросети;
• длительное включение;
• необходимость надёжного укрытия лампы в светильнике (высокое напряжение может привести к взрыву элемента).

Светодиодная

Светодиодную разновидность светильников многие дачники считают оптимальным решением при необходимости досвечивания рассады. Это самостоятельное устройство имеет массу преимуществ, особенно в сравнении со многими другими вариантами освещения. Как минимум оно потребляет гораздо меньше электроэнергии, поскольку в основе технологии заложен абсолютно другой принцип излучения. Кроме того, исходящий свет максимально приближен к естественному солнечному освещению, что благоприятно сказывается на растениях. Характеристики современных светодиодных светильников представлены следующими значениями:

1. КПД — максимально 99%.
2. Срок службы — до 100 000 часов;
3. Световая отдача — 10-200 люмен/ватт;
4. Энергопотребляемость — 1 Вт/час (на один диод).
5. Цветовая температура — 2700-6500 °К.

Различные конструкционные особенности светодиодных осветительных элементов позволяют использовать их абсолютно в любых местах: например, ленты легко закрепить на мебели, а лампы можно вкрутить в обычные цоколи. Среди основных преимуществ выделяют:

• низкое потребление электроэнергии (всего лишь 10% от расхода стандартных ламп накаливания);
• долгосрочность службы без существенного снижения качества излучения;
• высокую устойчивость к механическим воздействиям;
• экологическую чистоту (для работы светодиодам не нужны никакие вредные вещества);
• возможность регуляции интенсивности свечения;
• низкое напряжение в рабочем состоянии;
• быстрый разогрев до максимальной силы света;
• отсутствие серьёзного нагрева корпуса.

Существенных недостатков у светодиодов нет, однако стоит отметить их чувствительность к повышенной температуре (невозможно применять в банях и саунах), отсутствие полной информации о характеристиках на упаковке, но это скорее объясняется недобросовестностью производителей.

Какую лампу лучше использовать для выращивания рассады: люминесцентную или светодиодную

После рассмотрения всех возможных видов светильников для подсветки рассады самыми подходящими, на наш взгляд, можно назвать лишь два из них: светодиодные и люминесцентные. Газоразрядные разновидности (ртутные, натриевые и металлогалогенные) далеко не всегда могут обеспечить нужные растениям условия. К примеру, у ртутных светильников поток света практически в два раза меньше, чем у остальных, а натриевые из-за своего яркого жёлто-оранжевого свечения больше подойдут для цветов и для освещения культур на поздних сроках культивации.

Что же касается металлогалогенных осветительных элементов, то это самый дорогой вариант, и его лучше использовать в тех случаях, когда предпочтительнее вегетативное развитие, а не цветение. Обычные лампы накаливания даже рассматривать не стоит, так как вместо нужного рассаде сине-красного спектра они излучают насыщенный жёлто-красный, быстро нагреваются и плохо вписываются в общий интерьер.

Учитывая всё вышесказанное, вполне логично рассматривать только два варианта подсветки рассады: с помощью люминесцентных и светодиодных ламп. Первые отличаются полным спектром свечения (конечно, при правильном выборе и подключении), а вторые характеризуются низким энергопотреблением и возможностью выбора конкретного варианта осветительного элемента для любого этапа развития рассады: вначале преобладающим должен быть синий цвет, а красно-оранжевый лишь дополняющим. Считается, что светодиоды обладают более выгодными характеристиками в сравнении с люминесцентными осветительными элементами, но нельзя забывать о важности правильного расположения. Если светодиодный световой пучок будет направлен прямо на ящик, а энергосберегающая люминесцентная лампа закреплена слишком высоко, то понятно, что свет от неё будет рассеиваться, так и не доходя до растений. Вместе с тем популярными сегодня считаются именно светодиодные осветительные элементы, поэтому стоит изучить их более внимательно.

Как выбрать светодиодную лампу для растений

В отличие от множества других светильников, светодиодная группа отличается большим разнообразием конструктивных вариаций, которые также могут характеризоваться и индивидуальными функциональными особенностями.

Тип лампы

По внешнему виду светодиодной конструкции выделяют светильники (в основном круглые и квадратные), обычные лампочки (вкручиваются в цоколь) и светодиодные ленты, которые можно прикрепить где угодно. К популярным формам относят «кукурузу», «колбу» и светодиодные трубки (в особенности Т8 или G13).

Светодиоды в форме трубки — хорошее решение, если вам необходимо немного изменить трубчатый люминесцентный светильник, так как новые элементы полностью соответствуют их размерам и расположению контактов (светодиоды размещаются на плате по всей длине лампы). Трубчатая лампа Форма колбы — самый распространённый тип лампы, который можно найти как с SMD, так и с COB-светодиодами. Чаще всего это матовая колба, гарантирующая хорошее рассеивание световых потоков. Также привлекательным вариантом будут и разновидности с нитевыми светодиодами, которые внешне очень похожи на стандартные лампы накаливания, только место спиралей занимают длинные светодиоды. Лампы-«кукурузы» получили своё название благодаря цилиндрической форме и поверхности, укрытой SMD-светодиодами. Такая конструкция осветительного элемента позволяет добиться хорошего распределения световых потоков и высокой мощности самой лампы. Лампа-«кукуруза» При выборе светодиодного осветительного элемента важно учитывать и тип цоколя (конечно, если речь идёт не о ленте).

Их разделяют на такие виды:

1. Стандартные (обозначаются буквой «Е» и указывают на резьбовой тип крепления). Цифры рядом с буквой — диаметр цоколя, который раньше мог использоваться для крепления обычных ламп накаливания. В домашних условиях наиболее распространены цоколи Е27 или Е14, а на улице встречаются большие диаметры (Е40).

2. Разъём GU10 представлен двумя штырьками с небольшими утолщениями на концах (G — штырьковый, U — утолщение концов, 10 — пространство между штырьками). Общая конструкция напоминает строение стартера, использующегося в старых газоразрядных световых источниках. Лампы с этим типом цоколя отличаются поворотным креплением и в основном используются как потолочный светильник с рефлектором.

3. Для замены галогенных компонентов применяют цоколи G4, G9, GU5.3, GU10, GX 53. Как и в предыдущих вариантах, цифра — это обозначение расстояния между штыревыми компонентами.
4. В качестве замены линейных кварцевых ламп в прожекторах может использоваться светодиод с типом цоколя R7s, а для замены компактных люминесцентных элементов тип цоколя должен маркироваться как G23.
5. Цоколи G13 и G5 позволят заменить люминесцентные аналоги с корпусом Т8 и Т5.

Количество светодиодов

Современные светодиодные ленты для растений могут иметь различное соотношение цветов (красного к синему). Это и 10:3, и 15:5, и 5:1. Оптимальным вариантом в большинстве случаев считается именно последний, при котором на 5 красных светодиодных лампочек приходится 1 синяя. Правда, такое решение можно назвать оптимальным лишь в том случае, если рассада находится на подоконнике и получает дополнительное освещение с улицы. Что касается общего количества светодиодов, то это значение будет зависеть от площади ваших насаждений в горшках и стаканах. На 1 кв. м обычно достаточно 30-50 Вт светодиодной мощности, то есть 30-50 штук светодиодов по 1 W каждый. Однако и эти значения будут справедливы только тогда, когда речь идёт о досвечивании рассады на подоконнике, в противном случае количество диодов придётся увеличить.

Мощность

От мощностных характеристик светодиодных ламп напрямую зависит и яркость излучения. Так, осветительные элементы на 2-3 Вт могут обеспечить световой поток в 250 лм, 4-5 Вт — в 400 лм, а 8-10 Вт — 700 лм. Однако этих показателей недостаточно для большинства выращиваемых культур, поэтому рекомендуем ориентироваться на мощность 25-30 Вт, позволяющую получить 2500 лм. При необходимости можно установить несколько таких ламп.

Спектр свечения

Рассмотрим влияние разных типов лучей на культуру:

• красные (длиной 720-600 нм) и оранжевые лучи (620-595 нм) — главные источники энергии для успешного фотосинтеза и именно от них зависит скорость изменения всех происходящих внутри процессов. Чрезмерное количество такого излучения замедлит переход растения в фазу цветения;
• синие и фиолетовые лучи (490-380 нм) отвечают за выработку белков в культуре и ускоряют цветение;
• ультрафиолетовые лучи (315-380 нм) снижают скорость «выгонки» растений и способствуют выработке отдельных витаминов, в то время как аналогичные лучи с длиной волны 280-315 нм увеличивают их морозостойкость;
• жёлтое (595-565 нм) и зелёное (565-490 нм) излучения практически никак не сказываются на жизнедеятельности растений и не несут значительной пользы.

Есть ли смысл переплачивать покупая такой светильник — однозначно ответить сложно, ведь и при обычных светодиодах рассада неплохо растёт. Единственное, о чём не стоит забывать — присутствие в излучении синего и красного цветового спектра, а также оптимальное размещение осветительных элементов.

Степень защиты

Все существующие разновидности светодиодных осветительных элементов выпускаются для различных целей, поэтому неудивительно, что каждый из них может иметь своё защитное покрытие на оболочке. Именно степень защиты позволяет определить, может ли лампа устанавливаться на улице, в пыльном или влажном помещении, бассейне.

Обычно этот показатель отмечается производителем на упаковке со светодиодом и состоит из двух цифр: первая указывает на класс защиты от пыли и механических повреждений, а вторая говорит об уровне защиты от влаги. Более точные значения касательно светодиодных светильников приведены в таблице:

Ценовой диапазон и производитель

Эффективность светодиодных ламп и долгосрочность их работы напрямую зависит от добросовестности производителя, поэтому при выборе конкретного осветительного элемента стоит обращать внимание и на этот показатель. Одними из самых надёжных и проверенных временем компаний являются «Оптоган», «Оптрон», «Артледс» из России, а также Agilent Technologies — производитель с мировым именем, который не первый год занимается выпуском описанных ламп.

Не менее известными поставщиками светодиодной продукции считаются компании Optek Technology, Edison, Philips Lumileds, Toshiba, предлагающие потребителю осветительные элементы самой различной конфигурации.

Что касается ценовой политики, то тут всё зависит от вида изделия (лампа, светильник или лента) и его мощностных характеристик: можно потратить как пару долларов, так и несколько десятков.

Освещение для рассады: расчёт количества ламп

Выбор хорошей светодиодной лампы ещё не гарантирует желаемого результата, поскольку один светильник может не справиться с множеством растений. Если у вас несколько ящиков, лучше заранее просчитать требуемое количество осветительных элементов, учитывая при этом следующие факторы:

• вид выращиваемой культуры и её потребность в свете (обычно достаточно значения в 6000 лк);
• угол установки светильника (допускается как горизонтальное, так и вертикальное размещение);
• расстояние от лампы до верхней части саженца;
• площадь, которую нужно осветить.

Приведём пример правильного расчёта на томатах. Для качественного освещения саженцев, находящихся в горшке площадью 0,6 кв. м понадобится 5000 лк, поэтому умножаем это значение на имеющуюся площадь насаждений (0,6 кв. м.) и получаем 3000 лм — значение оптимального светового потока для конкретного случая. Саму лампу можно разместить горизонтально, на расстоянии 15-20 см от поверхности насаждений.

Как закрепить лампу: расстояние от лампы до рассады

Современные светильники продаются уже с готовыми креплениями, а вам остаётся только прикрутить их саморезами к опоре. При возможности стоит отдавать предпочтение тем видам, которые в дальнейшем позволят регулировать высоту размещения лампы за счёт входящих в комплект цепочек, ведь с ростом саженцев может появиться необходимость изменения расположения осветительного элемента.

В среднем от светодиодной фитолампы до растений должно сохраняться не менее 25 см свободного пространства. При досвечивании насаждений люминесцентными лампами мощностью 300-400 Вт на 1 кв. м, приемлемое освещение будет обеспечено, только при расположении светильника на расстоянии 20-30 см. Если рассада расположена вдали от окна и естественный свет вообще никак на неё не попадает, то тут речь идёт уже не о досвечивании, а о полном освещении насаждений. В данной ситуации лампа должна висеть на высоте 60-70 см, но точная зона «засветки» будет зависеть от светолюбивости выращиваемой культуры. Примерный круг «засветки», в соотношении диаметра и высоты подвеса лампы выглядит так:

Правила досвечивания: как не навредить растениям

Переизбыток света так же нежелателен для рассады, как и его нехватка, поэтому при досвечивании своих саженцев стоит придерживаться определённых правил:

1. Желательно высевать семена в марте или апреле, когда будет достаточно дневного света (ни одна лампа не сможет полностью заменить солнце).
2. При длительности нормального светового дня в течение 12 часов (свет постоянно попадает на рассаду) лампы можно не устанавливать, а для повышения освещённости просто установите рядом с ящиками светоотражающие экраны (например, фольгу, зеркало или просто белый бумажный лист).
3. Если досвечивание всё же проводится, то необходимо учитывать смену фотопериодов: дня и ночи. Растения должны привыкнуть к режиму, ведь игра со светом может плохо сказаться на их развитии.
4. Каждый вид выращиваемого растения должен иметь свой режим досвечивания и длительность фотопериодов: к примеру, практически любым овощам требуется определённое количество естественного дневного света, а некоторые цветы предпочитают полутень.
5. Особенно актуальным досвечивание будет в пасмурные дни или при размещении ящиков на северной стороне квартиры или дома.

Придерживаясь этих несложных правил и соблюдая требования к выбору и размещению источника искусственного света, даже начинающий огородник сможет вырастить сильные и жизнеспособные растения, которые при пересадке на грядку быстро адаптируются к новым условиям. Выращивание рассады — несложное задание, а с правильно подобранными лампами всё будет ещё проще.