Iluminação para plantas: função, métodos e dispositivos do dispositivo
Iluminação da planta
Sem exagero, a luz pode ser chamada de fonte de vida das plantas e a principal condição para seu crescimento bem-sucedido. Sem luz, a reação de fotossíntese que fornece nutrição à planta é impossível e ela pode morrer lentamente de fome. Com a falta de luz, as plantas enfraquecem e não conseguem resistir a pragas e doenças. Em condições internas, bem como em estufas e estufas, não há luz natural suficiente, não apenas no inverno, mas também no verão, e, portanto, a iluminação adicional de plantas com dispositivos elétricos de iluminação continua sendo um dos principais fatores para o crescimento e a saúde bem-sucedidos de animais de estimação decorativos, aquários e até vegetais verdes que crescem em nosso ambiente. jardins de inverno e peitoris da janela.
Conteúdo
- Características dos aparelhos elétricos de iluminação
- Watts, Suítes, Lúmens
- O que é afetado pelo espectro e cor da luz
- Tipos de lâmpadas para instalações de iluminação
Características dos aparelhos elétricos de iluminação
Ao criar iluminação artificial para plantas de interior, deve-se entender claramente qual das duas funções possíveis ele executará:
- afterglow
- Cobertura total
Se seus animais de estimação verdes estiverem localizados perto de janelas, em um terraço envidraçado ou em uma varanda, eles provavelmente precisarão de iluminação periódica, o que compensará a falta de luz natural e terá um efeito benéfico no crescimento, desenvolvimento e floração. Nesse caso, a escolha das lâmpadas não importa muito e o uso de um relé temporizador de modo duplo fornecerá automaticamente às plantas a quantidade necessária de luz nas manhãs e noites.
Iluminação de plantas de interior no peitoril da janela
Muitas vezes, as plantas são cultivadas sob iluminação artificial, ou seja, em salas sem janelas ou em cantos da sala distantes das janelas. Em uma situação em que suas plantas não estejam familiarizadas com a luz natural, elas precisam selecionar lâmpadas com um espectro especial que atenda às necessidades de espaços verdes decorativos para interiores ou aquários..
Watts, Suítes, Lúmens
Para escolher as lâmpadas certas para a iluminação da planta, cada produtor precisa lembrar do curso de física da escola qual é a potência da lâmpada, o fluxo de luz, a iluminação, o que eles afetam e em que unidades são medidas..
A potência de uma lâmpada elétrica é medida em watts..
O fluxo luminoso é a principal característica de uma fonte de luz, medida em lúmens e quanto maior o indicador, mais luz a lâmpada emite.
A iluminação é uma característica de uma superfície iluminada por uma fonte de luz, medida em lux. Quanto tempo leva para iluminar uma área de superfície específica depende do indicador de iluminação.
Assim, o fluxo luminoso de 1 Lm, iluminando uma área de 1 m², fornece uma iluminação de 1 Lx. Ao projetar um sistema de iluminação artificial para a estufa de sua casa, há duas regras importantes a serem consideradas:
- A quantidade de iluminação é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte de luz à superfície. Ou seja, elevando a lâmpada apenas 50 cm acima do nível anterior, por exemplo, meio metro acima das plantas, aumentamos a área de iluminação, mas reduzimos o nível de iluminação em 4 vezes.
- O nível de iluminação depende do ângulo em que a luz é direcionada para a superfície. Por analogia com o sol no auge, uma fonte de luz do tipo holofote fornecerá iluminação máxima se estiver localizada perpendicularmente à área iluminada.
O que é afetado pelo espectro e cor da luz
A luz natural ou artificial é uma combinação de ondas eletromagnéticas de vários comprimentos, chamadas espectro de luz. O espectro de luz consiste em partes espectrais constituintes, cada uma das quais corresponde à sua própria parte do espectro de uma determinada cor, visível ou invisível. A parte visível do espectro é percebida pela visão como luz branca, e as invisíveis são radiação ultravioleta e infravermelha. Todas as partes do espectro da luz desempenham um papel importante no desenvolvimento das plantas..
Durante a fotossíntese, a clorofila e outros pigmentos vegetais, com a participação da luz, absorvem o dióxido de carbono e produzem oxigênio, convertendo a energia da luz em energia necessária para a vida. Além disso, os pigmentos que “trabalham” na reação usam luz das partes vermelha e azul do espectro. O desenvolvimento do sistema radicular, o florescimento e o amadurecimento dos frutos são “controlados” por pigmentos, cujo pico de sensibilidade está localizado na parte vermelha do espectro. Organizando corretamente a iluminação artificial das plantas em uma ou outra parte do espectro e alterando a duração dos períodos de luz e escuridão, você pode acelerar ou desacelerar o desenvolvimento da planta, diminuir a estação de crescimento ou controlar outros processos.
O espectro de picos de sensibilidade de pigmentos vegetais em diferentes processos da vida
As características espectrais e de cores mais importantes dos dispositivos de iluminação são indicadas em suas marcações pelos seguintes indicadores:
- a temperatura da cor da lâmpada CCT indica a cor da radiação, medida em graus na escala Kelvin e corresponde à temperatura na qual a cor do metal quente é a mais próxima da cor da luz do dispositivo de iluminação;
- O coeficiente de reprodução de cores da lâmpada CRI caracteriza a correspondência da cor do objeto iluminado com a sua cor verdadeira, medida de 0 a 100.
Por exemplo, a marcação na lâmpada “/ 735” significa que é um dispositivo com as características CRI = 70-75% e CCT = 3500 ° K, e a marcação “/ 960” caracteriza uma lâmpada com CRI = 90% e CCT = 6000 ° K, cor cuja radiação está próxima da luz do dia.
É importante lembrar! À luz de uma lâmpada projetada para iluminar plantas, as cores das partes vermelha e azul do espectro devem estar presentes.
Tipos de lâmpadas para instalações de iluminação
Para iluminação ou iluminação artificial completa de plantas de interior decorativas, são utilizados os seguintes tipos de dispositivos de iluminação:
- Lâmpadas incandescentes;
- lâmpadas de descarga de gás;
- Lâmpada LED.
Lâmpadas incandescentes aplicáveis
O tipo de lâmpada mais antigo e bem conhecido, no qual uma espiral de tungstênio em brasa colocada em um frasco de vidro serve como fonte de luz. Eles estão parafusados no cartucho e não precisam de equipamento especial para conectar. Além das “lâmpadas de Ilyich” usuais, alguns outros tipos aprimorados de dispositivos de iluminação pertencem ao grupo de lâmpadas incandescentes:
Caracterização de lâmpadas halógenas
Uma mistura de gases xenônio e criptônio é bombeada para dentro do bulbo dessas lâmpadas, proporcionando um brilho mais brilhante e durabilidade da espiral incandescente. Não confunda com lâmpadas de iodetos metálicos de descarga de gás..
Lâmpada incandescente de halogênio com refletor integrado
Por que as lâmpadas de neodímio são boas??
A liga de neodímio é adicionada ao vidro de lâmpadas desse tipo, o que garante a absorção da radiação da parte verde-amarela do espectro. Como resultado, à luz de uma lâmpada de neodímio, a superfície iluminada parece mais brilhante, embora a quantidade de luz emitida não aumente.
Uma desvantagem comum das lâmpadas incandescentes é a falta de radiação azul em seu espectro e uma emissão de luz muito baixa de 17-25 Lm / W, e, portanto, elas não são muito adequadas para instalações de iluminação. Além disso, as lâmpadas incandescentes ficam muito quentes e, quando localizadas a uma altura abaixo de 1 m, podem causar queimaduras nas plantas e, a uma altura acima de 1 m, não são capazes de fornecer iluminação eficaz.
Dispositivos incandescentes de descarga de gás
Diferentemente das lâmpadas incandescentes, a emissão de luz nas lâmpadas de descarga de gás é o resultado de uma descarga elétrica entre dois eletrodos em uma mistura de gases. Dependendo da composição da mistura gasosa, eles podem emitir luz de qualquer parte do espectro. Distinguir lâmpadas de descarga de gás
- lâmpadas fluorescentes de baixa pressão, amplamente usadas para iluminar instalações residenciais e outras;
- alta pressão – o alcance desse tipo de lâmpada é muito mais amplo, da iluminação pública à iluminação de objetos especiais.
Para conectar todos os tipos de lâmpadas de descarga, com exceção dos modelos mais recentes de dispositivos fluorescentes de economia de energia, é necessário um reator especial – reator, embora a base de algumas delas seja semelhante à base de uma lâmpada incandescente convencional.
As lâmpadas fluorescentes de baixa pressão são um tubo de vidro, em ambos os lados, localizado um par de eletrodos conectados por uma espiral de tungstênio. Dentro do tubo, há uma mistura de gás inerte e vapor de mercúrio, e a superfície interna do tubo de vidro é revestida com uma composição especial – um fósforo. Como resultado de uma descarga elétrica, o vapor de mercúrio gera radiação ultravioleta invisível ao olho e é transformada pelo fósforo em luz branca visível. Existem três tipos de lâmpadas fluorescentes.
Lâmpadas fluorescentes de uso geral
As lâmpadas deste tipo são amplamente utilizadas para iluminação de ambientes, destacando-se pela alta emissão de luz de 50-70 Lm / W, baixa radiação térmica e longa vida útil. Eles podem ser usados para iluminação periódica de plantas de interior, mas devido ao espectro limitado, o uso de tais lâmpadas para iluminação regular de uma estufa doméstica nem sempre é ideal..
Iluminação de plantas de aquário com lâmpadas fluorescentes
Dispositivos fluorescentes para fins especiais
Este tipo de lâmpada fluorescente difere da anterior na composição do fósforo depositado na superfície interna do tubo de vidro. Como resultado da melhoria, o espectro da luz emitida pela lâmpada está próximo do espectro que as plantas precisam. Com a mesma potência, a lâmpada emite uma quantidade maior de luz precisamente da parte “útil” do espectro e, portanto, é adequada para qualquer necessidade: se a iluminação total é necessária para plantas de interior, iluminação periódica ou iluminação decorativa.
Tubos fluorescentes compactos
A principal diferença entre este tipo de lâmpadas fluorescentes das duas anteriores é o reator integrado na base, graças ao qual eles são facilmente integrados em qualquer circuito iluminação do apartamento ou em casa, sem equipamento adicional caro, ou seja, eles simplesmente parafusam em qualquer cartucho do tamanho apropriado. Sendo um substituto digno de uma lâmpada incandescente convencional como dispositivo de iluminação, uma gama insuficientemente ampla de lâmpadas compactas de economia de energia não é capaz de fornecer iluminação eficaz de plantas de interior. Além disso, sua desvantagem significativa é o tamanho da lâmpada: uma lâmpada fluorescente compacta com uma potência de 20 W ou mais (correspondente a uma lâmpada incandescente de 100 W) pode ser usada para iluminar apenas um pequeno grupo ou uma instalação separada, situada a uma altura de 30 a 40 cm.
Lâmpada fluorescente compacta com reator integrado
Mais eficazes no papel dos dispositivos de iluminação para as plantas são as lâmpadas fluorescentes compactas com potência aumentada de 36 a 55 watts. Eles diferem das lâmpadas fluorescentes comuns em maior emissão de luz e maior vida útil, e sua excelente transmissão de luz CRI = 90% e uma ampla variedade de cores vermelho e azul podem fornecer às plantas uma iluminação confortável. Recomenda-se o uso dessas lâmpadas com um refletor nos casos em que a potência total dos dispositivos de iluminação não superiores a 200-300 W seja suficiente para iluminar um jardim de flores em casa. Até agora, sua única desvantagem é o preço alto demais e a necessidade de reator eletrônico para conexão.
As lâmpadas de descarga de alta pressão são uma das fontes de luz mais brilhantes, destacando-se pela alta emissão de luz e dimensões compactas convenientes. Uma lâmpada é capaz de iluminar plantas de maneira eficaz em uma área bastante grande. As lâmpadas desse tipo são conectadas à rede elétrica por meio de um reator especial, e é recomendável usá-las para instalações de iluminação nos casos em que é necessária muita luz, que dispositivos de iluminação com potência total de 200 a 300 W não fornecem. Os seguintes tipos de lâmpadas de descarga de alta pressão são usados para iluminar estufas e estufas domésticas:
- mercúrio;
- sódio;
- halogenetos metálicos, às vezes chamados de halogenetos metálicos.
Lâmpadas de mercúrio de alta pressão
A geração mais antiga de lâmpadas de descarga. Se a superfície interna do balão não for revestida, eles têm um coeficiente de reprodução de cores muito baixo e uma radiação azulada desagradável. As patas de mercúrio de última geração são revestidas internamente com um composto especial que melhora suas características espectrais, e alguns fabricantes até adaptaram lâmpadas desse tipo para iluminar as plantas. Mas uma desvantagem como baixa emissão de luz ainda não foi eliminada.
Lâmpadas de descarga de sódio
Lâmpadas brilhantes eficazes com alta emissão de luz, caracterizadas por um recurso muito alto de 12 a 20 mil horas.O espectro das lâmpadas de sódio é representado principalmente pela zona vermelha que regula os processos de formação de raízes e floração das plantas. Uma lâmpada de sódio com descarga de gás com uma potência de 250 W ou mais, equipada com um refletor embutido, é capaz de iluminar efetivamente uma área impressionante de um jardim de inverno ou de uma grande coleção de plantas. Para equilibrar o espectro de emissão, recomenda-se alternar lâmpadas de sódio com lâmpadas de mercúrio ou de iodetos metálicos..
Para conectar uma lâmpada de iodetos metálicos, é necessário um cartucho especial, apesar de sua base ser semelhante à de uma lâmpada incandescente
Lâmpadas de iodetos metálicos perfeitas
O tipo mais avançado de lâmpada de descarga como luminária para plantas. Eles se distinguem por alta potência, um grande recurso e um espectro confortável e idealmente equilibrado para as plantas. Para conectar uma lâmpada de iodetos metálicos, é necessário um cartucho especial, apesar de sua base externa praticamente não ser diferente da base de uma lâmpada incandescente. A desvantagem é que o custo é muito alto em comparação com outros tipos de lâmpadas.
Dispositivos de iluminação LED
Ao contrário de todos os dispositivos usados para iluminação ou iluminação de plantas, um dispositivo de iluminação LED não é uma lâmpada, mas um dispositivo semicondutor de estado sólido no qual não há bulbo de vidro frágil cheio de gás inseguro, filamentos e elementos móveis não confiáveis. A radiação no LED é gerada quando uma corrente elétrica passa através de um cristal artificial especial. A energia principal é gasta na criação de um fluxo luminoso, o processo ocorre sem geração de calor – uma vantagem muito importante que permite criar a iluminação perfeita para as plantas de aquário que sofrem de superaquecimento.
Progressivo Iluminação LED para plantas de qualquer tipo, é considerada a tecnologia do futuro. Os LEDs têm um recurso incomparável de até 100 mil horas de operação contínua, consomem 75% menos energia em comparação com os dispositivos de iluminação tradicionais e são capazes de fornecer um espectro de radiação que é confortável para o desenvolvimento da planta. É muito importante que a ausência de partes ultravioleta e infravermelha do espectro garanta a segurança completa dos dispositivos LED para pessoas e plantas.
A cor da iluminação LED depende da composição do cristal através do qual a corrente elétrica flui, e a intensidade da radiação pode ser ajustada alterando a força da corrente. Se um dispositivo de iluminação consiste em vários cristais, cada um dos quais emite luz de uma determinada parte do espectro, então a força atual de cada um deles pode ser controlada. A única desvantagem das fontes de luz LED é que elas são muito caras em comparação com as lâmpadas tradicionais.
Iluminação de plantas de LED
Assim, a escolha de dispositivos de iluminação permite que cada jardineiro, independentemente do orçamento, crie iluminação normal para suas plantas.
A opção mais barata são as lâmpadas fluorescentes incandescentes ou compactas com reator integrado que se encaixam nos porta-lâmpadas convencionais.
As lâmpadas fluorescentes compactas são excelentes para iluminar um pequeno número de plantas baixas, espaçadas entre si. As plantas altas e independentes são melhor iluminadas com lâmpadas de descarga de sódio do tipo holofote de baixa potência até 100 W.
Plantas com aproximadamente a mesma altura, localizadas em prateleiras ou peitoris, são melhor iluminadas com lâmpadas fluorescentes longas ou compactas de alta potência. O uso de um refletor com lâmpadas fluorescentes aumenta significativamente o fluxo útil de luz.
Para iluminar um grande jardim de inverno ou uma extensa coleção de plantas, você pode usar uma ou mais luzes de teto com lâmpadas de iodetos de sódio ou iodetos metálicos de descarga a gás (de 250 t).
Finalmente, para cada um desses casos, a iluminação LED moderna é ideal, cujo alto custo compensa o conforto, o brilho das folhas verdes e os botões coloridos de seus animais de estimação.