Zakłady oświetleniowe.
- Część 1: Po co świecić rośliny. Tajemnicze Lumeny i Apartamenty
- Część 2: Lampy do oświetlenia roślin
- Część 3: Wybór systemu oświetleniowego
W tej części mówimy o obliczaniu mocy lampy, praktycznym pomiarze oświetlenia itp.
W poprzednich częściach mówiliśmy o podstawowych pojęciach i o różnych typach lamp stosowanych w zakładach oświetleniowych. W tej części jest powiedziane, jaki rodzaj oświetlenia wybrać, ile lamp jest potrzebnych do oświetlenia konkretnej instalacji, jak zmierzyć oświetlenie w domu i dlaczego reflektory są potrzebne w systemach oświetleniowych.
Światło jest jednym z najważniejszych czynników skutecznej konserwacji instalacji. W procesie fotosyntezy rośliny "same się odżywiają". Małe światło - roślina jest osłabiona i umiera z "głodu" lub staje się łatwym łupem dla szkodników i chorób.
Być albo nie być
Dlatego zdecydowałeś się zainstalować nowy system oświetlenia dla swoich roślin. Najpierw odpowiedz na dwa pytania.
- Jaki jest twój budżet ograniczony? Jeśli cały system oświetleniowy ma przydzieloną niewielką kwotę pieniędzy, którą oderwałeś od stypendium, i musisz go zachować, to ten artykuł ci nie pomoże.Jedyna rada to kup, co możesz. Nie marnuj czasu i nie szukaj energii. Niestety, system oświetlenia dla roślin lub akwarium nie jest tani. Czasem bardziej sensowną alternatywą jest zastąpienie roślin, które kochają światło, odmianami odpornymi na cień .. Lepiej mieć zadbaną spathiphyllum, która nie wymaga dużo światła, niż lamentować z powodu pół-martwej gardenii, której bardzo brakuje.
- Czy będziesz po prostu perekantovatsya do wiosny, na zasadzie "nie do tłuszczu, do życia"? Następnie kup najprostszą lampę fluorescencyjną. Jeśli chcesz, aby rośliny w pełni rosły, a nawet kwitną pod lampami, musisz wydać energię i pieniądze na system oświetleniowy. Zwłaszcza jeśli uprawia się rośliny, które rosną przez cały rok w warunkach sztucznego oświetlenia, na przykład akwarium.
Jeśli zdecydowałeś się na odpowiedzi na te pytania i zdecydowałeś się zainstalować kompletny system oświetlenia, czytaj dalej.
Co to jest dobre oświetlenie
Trzy główne czynniki decydują o tym, czy oświetlenie jest dobre, czy złe:
- Natężenie światła. Światło powinno wystarczyć roślinom. Słabego światła nie można zastąpić długim, lekkim dniem.Dużo światła w środowisku wewnętrznym nie występuje. Osiągnięcie iluminacji, która jest jasnym, słonecznym dniem (ponad 100 tysięcy Lx) jest dość trudne.
- Czas trwania oświetlenia. Różne rośliny wymagają dnia świetlnego o różnym czasie trwania. Wiele procesów, na przykład kwitnienie, determinowane jest czasem trwania światła dziennego (fotoperiodyzm). Wszyscy widzieli czerwoną poinsecję (Euphorbia pulcherrima) sprzedawaną na Boże Narodzenie i Nowy Rok. Ten krzew rośnie pod oknem naszego domu na południu Florydy i co roku w zimie, bez żadnych sztuczek z naszej strony, "robi wszystko sam" - mamy to, czego potrzeba, aby tworzyć czerwone wypustki - długie ciemne noce i jasne słoneczne dni.
- Jakość oświetlenia. W poprzednich artykułach odniosłem się do tego problemu, mówiąc, że roślina potrzebuje światła zarówno w czerwonym, jak i niebieskim obszarze widma. Jak już wspomniano, nie jest konieczne używanie specjalnych fitolampów - jeśli używasz nowoczesnych lamp o szerokim zakresie, na przykład, kompaktowych lamp fluorescencyjnych lub metalohalogenkowych, wtedy spektrum, które będziesz miał, jest "poprawne".
Oprócz tych czynników, oczywiście inne są również ważne. Natężenie fotosyntezy jest ograniczone przez to, czego obecnie brakuje.W słabym świetle jest światło, gdy jest dużo światła, na przykład temperatura lub stężenie dwutlenku węgla itp. Podczas uprawy roślin akwariowych często zdarza się, że przy silnym oświetleniu stężenie dwutlenku węgla w wodzie staje się czynnikiem ograniczającym, a silniejsze światło nie prowadzi do zwiększenia szybkości fotosyntezy.
Ile roślin potrzebuje światła
Rośliny można podzielić na kilka grup zgodnie z wymaganiami dotyczącymi światła. Liczby dla każdej z grup są dość przybliżone, ponieważ wiele roślin może czuć się dobrze zarówno w jasnym świetle, jak iw cieniu, dostosowując się do poziomu oświetlenia. W przypadku tej samej rośliny konieczna jest inna ilość światła, w zależności od tego, czy rośnie wegetatywnie, czy kwitnie, czy owocuje. Z energetycznego punktu widzenia, kwitnienie jest procesem, który "marnuje" dużą ilość energii. Roślina musi wyhodować kwiat i zaopatrzyć go w energię, pomimo faktu, że sam kwiat nie wytwarza energii. Owocowanie jest jeszcze bardziej marnotrawnym procesem. Im więcej światła, tym więcej energii "z bańki", którą roślina może zapełnić do kwitnienia, tym piękniejszy będzie twój hibiskus,tym więcej kwiatów będzie na krzaku jaśminu.
Poniżej znajdują się niektóre rośliny, które preferują te lub inne warunki oświetleniowe. Poziom światła jest wyrażony w pakietach. O lumenach i apartamentach już powiedziano w pierwszej części. Tutaj powtórzę tylko, że apartamenty charakteryzują się "lekkością" roślin, a lumenami charakteryzują lampy, którymi oświetlane są te rośliny.
- Jasne światło. Te rośliny to te, które rosną w przyrodzie na otwartej przestrzeni - większość drzew, palmy, sukulenty, bugenwille, gardenia, hibiskus, Ixora, jaśmin, plumeria, tunberia, crotons, róże. Rośliny te preferują wysoki poziom oświetlenia - co najmniej 15-20 tysięcy luksów, a niektóre rośliny potrzebują 50 lub więcej Luksów do udanego kwitnienia. Większość zróżnicowanych roślin wymaga wysokiego oświetlenia, w przeciwnym razie liście mogą "powrócić" do jednolitego koloru.
- Umiarkowane światło. Rośliny te to rośliny "podszytowe" - bromeliowce, begonie, ficus, filodendron, kaladium, chlorophytum, brugmanzia, bruunfelsia, clerodendrum, crossander, medinilla, pandorea, ruthia, barleria, tibuhina. Pożądany poziom oświetlenia dla nich wynosi 10-20 tysięcy LK.
- Słabe światło. Koncepcja "roślin kochających cień" nie jest prawdziwa. Wszystkie rośliny kochają światło, w tym draceny stojące w najciemniejszym zakątku. Tylko niektóre rośliny mogą rosnąć (raczej istnieją) w słabym świetle. Jeśli nie będziesz dążyć do wzrostu, będą czuć się dobrze nawet w słabym świetle. Zasadniczo są to rośliny niższego rzędu - hamedorea, vaitfeldiya, anturium, difhenbachia, philodendron, spathiphyllum, ichinantus. Potrzebują od 5 do 10 tysięcy apartamentów.
Podane poziomy oświetlenia są przybliżone i mogą służyć jako punkt wyjścia do wyboru systemu oświetlenia. Po raz kolejny liczby te odnoszą się do pełnego wzrostu i kwitnienia rośliny, a nie do zimowania, kiedy można uzyskać przy niższym poziomie iluminacji.
Pomiar światła
ŚwiatłomierzTeraz już wiesz, ile światła potrzebuje twoja roślina i chcesz sprawdzić, czy otrzymuje wszystko, czego potrzebuje. Wszystkie teoretyczne obliczenia są dobre, ale lepiej jest zmierzyć faktyczne oświetlenie tam, gdzie są rośliny. Jeśli masz luksomierz, masz szczęście (na zdjęciu po lewej). Jeśli nie ma luksomierza, nie rozpaczaj. Miernik światła aparatu jest tym samym luksomierzemtylko zamiast luminancji, zaległe wartości ekspozycji, tj. czas, w którym chcesz otworzyć migawkę aparatu. Im mniej światła, tym więcej czasu. To proste.
Jeśli masz zewnętrzny światłomierz, umieść go w miejscu, w którym mierzysz światło, tak aby światłoczuły element był prostopadły do kierunku padającego światła na powierzchni.
Większość nowoczesnych aparatów cyfrowych wyświetla czas otwarcia migawki i przysłony, co upraszcza proces pomiaru światła.
Jeśli używasz aparatu, wówczas arkusz białego matowego papieru jest prostopadły do kierunku padającego światła (nie używaj błyszczącego - da nieprawidłowe wyniki). Wybierz rozmiar ramki, aby arkusz wypełniał całą ramkę. Koncentrowanie się na nim jest opcjonalne. Wybierz czułość filmu - 100 jednostek (nowoczesne aparaty cyfrowe umożliwiają "symulację" czułości filmu). Z czasu otwarcia migawki i wartości przysłony określ luminancję w tabeli. Jeśli czułość folii jest ustawiona na 200 jednostek, wartości w tabeli muszą zostać zmniejszone o połowę, a jeśli wartość jest ustawiona na 50 jednostek, wartości są podwojone.Przejście do następnego wyższego numeru membrany również podwaja wartości. W ten sposób możesz z grubsza oszacować poziom oświetlenia, w którym znajdują się twoje rośliny.
Przysłona | Narażenie | Natężenie światła (Lx) dla filmu o 100 jednostkach | |
Zewnętrzny miernik ekspozycji | Aparat unosi się na kawałku papieru | ||
| 2.8 | 1/4 | 70 | 8 |
| 2.8 | 1/8 | 140 | 15 |
| 2.8 | 1/15 | 250 | 30 |
| 2.8 | 1/30 | 500 | 60 |
| 2.8 | 1/60 | 1000 | 120 |
| 2.8 | 1/125 | 2100 | 240 |
| 2.8 | 1/250 | 4300 | 1000 |
| 2.8 | 1/500 | 8700 | 2000 |
| 4 | 1/250 | 8700 | 2000 |
| 4 | 1/500 | 17000 | 4000 |
| 5.6 | 1/250 | 17000 | 4000 |
| 5.6 | 1/500 | 35000 | 8000 |
| 5.6 | 1/1000 | 70000 | 16000 |
| 8 | 1/250 | 35000 | 8000 |
| 8 | 1/500 | 70000 | 16000 |
| 8 | 1/1000 | 140000 | 32000 |
Użyj reflektora
Zastosowanie reflektora pozwala kilkakrotnie zwiększyć użyteczny strumień świetlnyJeśli używasz świetlówki bez reflektora, kilka razy zmniejszasz użyteczne światło. Jak łatwo zrozumieć, tylko światło skierowane w dół uderza w rośliny. Światło skierowane w górę jest bezużyteczne. Światło, które oślepia twoje oczy, gdy patrzysz na otwartą lampę, jest również bezużyteczne. Dobry reflektor kieruje oślepiające światło na rośliny. Wyniki symulacji świetlówki pokazują, że oświetlenie w centrum, przy użyciu reflektora, zwiększa się prawie trzykrotnie, a plamka świetlna na powierzchni staje się bardziej skoncentrowana - lampa oświetla rośliny, a nie wszystko wokół.
Większość urządzeń sprzedawanych w sklepach AGD nie ma odbłyśnika lub tego, co nie powinno się nazywać odbłyśnikiem.Specjalne systemy do oświetlania roślin lub akwarium z reflektorami są bardzo drogie. Z drugiej strony, zrobienie domowej roboty reflektora jest łatwe.
Jak zrobić domowy reflektor na lampę fluorescencyjną
Kształt odbłyśnika, zwłaszcza dla jednej lub dwóch lampek, z zasady nie ma znaczenia - dowolna "dobra" forma, w której liczba odbić jest nie większa niż jeden, a światło powracające do lampy jest minimalne, będzie miała w przybliżeniu taką samą skuteczność w zakresie 10-15%. Na rysunku pokazano przekrój poprzeczny odbłyśnika. Można zauważyć, że jego wysokość musi być taka, aby wszystkie promienie powyżej granicy (belka 1 na rysunku) zostały przechwycone przez reflektor - w tym przypadku lampa nie oślepia oczu.
Biorąc pod uwagę kierunek odbitej wiązki granicznej (na przykład w dół lub pod kątem), można zbudować prostopadłą do powierzchni odbłyśnika w punkcie odbicia (punkt 1 na rysunku), który dzieli kąt między padającą i odbitą wiązką na pół - prawo odbicia. W ten sam sposób prostopadłość jest określana w innych punktach (punkt 2 na rysunku).
W celu weryfikacji zaleca się wzięcie kilku dodatkowych punktów, aby sytuacja przedstawiona w punkcie 3, w którym wiązka odbitego światła nie opadła, nie została uzyskana.Następnie można albo utworzyć wielokątną ramkę, albo utworzyć gładką krzywą i wygiąć reflektor we wzór. Nie należy umieszczać górnego punktu reflektora blisko lampy, ponieważ promienie będą spadać z powrotem do lampy. W tym samym czasie lampa się rozgrzeje.
Odbłyśnik może być wykonany z folii aluminiowej, na przykład z żywności o dość wysokim odbiciu. Możesz również pomalować powierzchnię reflektora białą farbą. Jednocześnie jego sprawność będzie prawie taka sama, jak w przypadku odbłyśnika "lustrzanego". Upewnij się, że otwory w górnej części reflektora zapewniają wentylację.
Czas trwania i jakość oświetlenia
Na zdjęciu: pomidory uprawiane w świetle różnych lamp. 1 - lampa rtęciowa bez filtrów, 2, 3 - lampa rtęciowa z filtrami, które usuwają różne części widma. 4 - lampa żarowa. Z książki Bickford / Dunn "Oświetlenie dla wzrostu roślin" (1972)Czas trwania oświetlenia wynosi zwykle 12-16 godzin, w zależności od rodzaju rośliny. Bardziej dokładne dane, a także zalecenia dotyczące fotoperiodyzmu (na przykład, jak zrobić wspomniany wyżej rozkwit poinsecji) można znaleźć w literaturze specjalistycznej. W przypadku większości roślin powyższy rysunek jest wystarczający.
O jakości oświetlenia powiedziano więcej niż raz. Jedną z ilustracji może być fotografia roślin uprawianych pod lampą rtęciową (zdjęcie ze starej książki, podczas gdy prawie nie było innych lamp) i lampa żarowa. Jeśli nie potrzebujesz długich i chudych roślin, nie używaj lamp żarowych ani lamp sodowych bez dodatkowego oświetlenia za pomocą lamp fluorescencyjnych lub wyładowczych z promieniowaniem w niebieskim obszarze widma.
Między innymi lampy dla roślin powinny podkreślać rośliny, tak aby były przyjemne do oglądania. Lampa sodowa w tym sensie nie jest najlepszą lampą dla roślin - zdjęcie pokazuje, jak rośliny wyglądają pod taką lampą w porównaniu do oświetlenia lampą metalohalogenkową.
Obliczanie mocy lampy
A więc dochodzimy do najważniejszej rzeczy - ile lamp należy zabrać do lekkich roślin. Rozważmy dwa schematy oświetlenia: lampy fluorescencyjne i lampę wyładowczą.
Liczbę lamp fluorescencyjnych można określić, znając średni poziom natężenia oświetlenia na powierzchni. Konieczne jest znalezienie strumienia świetlnego w lumenach (pomnożenie iluminacji w luksach przez powierzchnię w metrach).Strata światła wynosi około 30% dla lampy wiszącej na wysokości 30 cm od roślin i 50% dla lamp w odległości 60 cm od roślin. Jest to prawdą, jeśli używasz reflektora. Bez tego straty wzrastają kilka razy. Po określeniu strumienia świetlnego lamp, można znaleźć ich całkowitą moc, wiedząc, że lampy fluorescencyjne dają około 65 Lm na W mocy.
Na przykład szacujemy, ile lamp jest wymaganych do oświetlenia półki o wymiarach 0,5 x 1 metr. Powierzchnia oświetlanej powierzchni: 0,5 × 1 = 0,5 m.kw. Załóżmy, że musimy rozpalić rośliny, które preferują umiarkowane światło (15 000 lx). Trudno będzie oświetlić całą powierzchnię takim oświetleniem, więc dokonamy oceny, opartej na średnim oświetleniu 0,7 × 15000 = 11000 Lx, umieszczając rośliny wymagające więcej światła pod lampą, gdzie oświetlenie jest wyższe od średniej.
Łącznie potrzebujesz 0,5x11000 = 5500 Lm. Lampy na wysokości 30 cm powinny dawać około półtora raza więcej światła (strata wynosi 30%), tj. około 8250 lm. Całkowita moc lamp powinna wynosić około 8250/65 = 125 W, tj. Dwie świetlówki kompaktowe 55 W z reflektorem zapewniają odpowiednią ilość światła. Jeśli chcesz postawić zwykłe rury o mocy 40 W, będą potrzebować trzech sztuk lub nawet czterech, ponieważ rury umieszczone blisko siebie zaczynają się wzajemnie osłaniać, a wydajność systemu oświetleniowego spada.Staraj się używać nowoczesnych świetlówek kompaktowych zamiast zwykłych, w większości przestarzałych lamp. Jeśli nie używasz reflektora, to w tym schemacie będziesz musiał wziąć trzy lub cztery razy więcej lamp.
Oblicz liczbę świetlówek
- Wybierz poziom światła.
- Wymagany strumień świetlny na powierzchni:
L = 0,7 x A x B
(długość i szerokość w metrach) - Wymagany strumień świetlny lamp w odniesieniu do strat (jeżeli występuje reflektor):
Lampa = L x C
(C = 1,5 dla lampy na wysokości 30 cm i C = 2 dla lampy na wysokości 60 cm) - Całkowita moc lampy:
Moc = lampa / 65
W przypadku lamp wyładowczych obliczenia są podobne. Specjalna lampa z lampą sodową o mocy 250 W zapewnia średni poziom oświetlenia 15 tys. Lx na obiekcie o powierzchni 1 m2.
Schemat oświetlenia dla zakładów oświetleniowychJeśli znasz parametry oświetlenia lampy, obliczyć oświetlenie jest bardzo proste. Na przykład z rysunku po lewej widać, że lampa (OSRAM Floraset, 80W) oświetla okrąg o średnicy około metra w odległości zaledwie pół metra od lampy. Maksymalna wartość oświetlenia to 4600 lx. Iluminacja do krawędzi zmniejsza się wystarczająco szybko, więc lampa ta może być używana tylko w przypadku roślin, które nie potrzebują dużo światła.
Rysunek po lewej pokazuje krzywą natężenia światła (taką samą lampę jak powyżej). Aby znaleźć oświetlenie w pewnej odległości od lampy, należy podzielić wartość natężenia światła przez kwadrat odległości. Na przykład, w odległości pół metra pod lampą, wartość oświetlenia wyniesie 750 / (0,5 x 0,5) = 3000 Lx.
Bardzo ważny punkt - lampy nie powinny się przegrzewać. Gdy temperatura wzrasta, ich wydajność świetlna gwałtownie spada. Reflektor powinien mieć otwory do chłodzenia. Jeśli używasz dużo lamp fluorescencyjnych, powinieneś użyć wentylatora do chłodzenia, takiego jak komputer. Mocne lampy wyładowcze mają zwykle wbudowany wentylator.
Wniosek
W tej serii artykułów omawiano różne zagadnienia związane z oświetleniem zakładu. Wiele pytań pozostało nienaruszonych, na przykład wybór optymalnego obwodu elektrycznego do włączania lamp, co jest ważnym punktem. Ci, którzy są zainteresowani tą kwestią, lepiej zwrócić się do literatury lub specjalistów.
Najbardziej racjonalny schemat projektowania systemu oświetlenia rozpoczyna się od określenia wymaganego poziomu oświetlenia. Następnie należy oszacować liczbę lamp i ich typ.I dopiero potem - pospiesz się do sklepu po lampy.
Specjalne podziękowania dla zespołu strony toptropicals.com, za zgodę na opublikowanie artykułu o naszym zasobie.
