Два металлгалогеновых прожектора, на 150 ватт каждый, освещают
флорариум.
Фотография автора.
Написать эту статью меня побудило огромное количество вопросов на форуме именно по особенностям досветки и освещения растений. Причем вопросы возникали даже после прочтения больших и полных, но сложных статей. Именно поэтому я опущу многие теоретические вопросы, связанные с особенностями физиологии растений и работы ламп, сосредоточившись на практическом аспекте.

Для начала небольшой физический экскурс.

У источников света есть определенные физические характеристики. Самые важные для нас — это цветовая температура, спектр и светимость.

Что такое цветовая температура хорошо известно владельцам фотоаппаратов. По ней выставляется так называемый “баланс белого”. В общем случае, чем ниже эта температура, тем больше красно- оранжевых оттенков в свете. Чем выше — тем больше сине-голубых. Цветовая температура определяет естественность восприятия света человеческим глазом. Чем ближе она к 4200K (цветовая температура солнца), тем свет более белый. Другая характеристика — коэффициент цветопередачи является отражением того, насколько естественно выглядят предметы под этой лампой. В общем случае чем ближе цветовая температура лампы к 4200К, тем лучше цветопередача, но следует помнить, что две лампы с одинаковой цветовой температурой могут иметь разную цветопередачу.
Чем ближе коэффициент цветопередачи к 100%, тем ближе этот свет к солнечному для глаз.

Спектр —это количественное соотношение волн различной длины в свете. Длины волн определяют их цвет. Фиолетовые —самые короткие, их длина от 400нм, красные — самые длинные, с длиной до 700нм. Короче 400нм лежит ультрафиолет, а длиннее 700 лежит инфракрасное излучение.

Растения могут воспринимать волны не всей части спектра одинаково хорошо. Лучше всего восприятие идет в красной и ультрафиолетово-синей частях спектра. Хуже всего — в зеленой и желтой. Для глаз цвет лампы представляет собой усредненное значение спектра, поэтому две лампы с одинаковой цветовой температурой могут иметь разные спектры и как следствие разную цветопередачу .

Спектр — важная характеристика если сложно обеспечить достаточное количество света. Так, лучшие результаты при досветке специальными лампами с измененным улучшенным спектром (floura, flora glo) проявляются только при недостатке освещенности.

Так же спектральный состав света влияет и в условиях сильной освещенности на регуляцию ростовых процессов. Доподлинно известно, что чем больше синего компонента в спектре, тем меньше растения “вытягиваются”. Именно поэтому часто используют натриевые лампы в сочетании с металлгалогеновыми. Первые дают очень много красного света, а вторые — синюю компоненту для регуляции ростовх процессов.
Особую роль в жизни многих растений играет ультрафиолет, но это выходит за рамки статьи.

Светимость — это то самое количество света, которое дает лампа. Часто ее путают с освещенностью. Так вот, эти две характеристики зависят друг от друга, но освещенность — количество света, попавшего на поверхность от лампы, а светимость — количество света, испущенное лампой. Согласитесь, это не совсем одно и то же. Светимость измеряется в люменах. Чтобы не утруждать вас формулами (которые при желании можно найти и посмотреть), считайте, что для люминисцентных трубчатых ламп без рефлектора освещенность на расстоянии 10 см от лампы равна светимости, а для точечных (натриевых, ртутных и энергосберегающих люминисцентных) — на расстоянии 50 см. Освещенность поверхности падает пропорционально квадрату расстояния до нее для точечных ламп. Для трубчатых так же, но не столь быстро.

Лампы бывают следующих типов:

* накаливания;
* галогеновые;
* люминисцентные (трубки, компакты, энергосберегающие);
* ртутные;
* металлогалогеновые (МГ) или металл-галидные;
* Натриевые высокого давления (самый распространенный тип - ДНаТ) .

Лампы накаливания или галогеновые непригодны для целенаправленной досветки растений. Они слишком неэкономичны и дают много тепла, поэтому больше сушат, чем освещают. Рассматривать их не будем.
Люминисцентные лампы

Светильник с установленной лампой ДНаТ.
Фотография Hindi.
Бывают нескольких типов, но все они объединяются тем, что имеют низкую температуру колбы. Любая люминисцентная лампа нуждается в специальном пусковом устройстве (ПРА или пускорегулирующее устройство). Оно может быть “электронным” или “дроссельным”. Пусковое устройство либо вмонтировано в лампу (энергосберегающие), либо находится в специальном светильнике. Просто так эти лампы (как и все последующие) подключить к розетке невозможно. Электронное пусковое устройство в общем лучше, так как не греет, не шумит и выдает большую частоту на лампу (лампа не мерцает), но оно существенно дороже и чаще выходит из стоя.

Стандартные люминисцентные трубки делают мощностью 20(18) 30(24) 40(36) ватт (в скобках — импортные аналоги) и длиной соответственно 60, 90 и 120см. КПД этих ламп принято считать эталонным для сравнения. Он в три — пять раз выше, чем у ламп накаливания. Энергосберегающие и компакты — это такие же люминисцентные лампы, но с другими характеристиками. Особенность энергосберегающих та, что они вворачиваются в обычный патрон (имеют встроенное пусковое устройство).

В выборе люминисцентных ламп важно учитывать соотношение (цена на единицу мощности)/(продолжительность работы). Самое лучшее оно для импортных аналогов больших трубок и для компактов (очень маленькие трубки). Для энергосберегающих, как ни странно, это соотношение очень плохое, так как стоят они ужасно много за счет встроенного ПРА.

Люминисцентные лампы бывают различных спектров и цветовых температур. Среди них есть специальные растительные (floura). Однако стоимость их в несколько раз больше, чем у стандартных. Польза же (если она и есть) ощущается только при недостатке света (а нам это зачем?) и явно не в несколько раз больше. Поэтому я бы не рекомендовал гнаться за рекламой и покупать их. На те же деньги лучше купить четыре обычных трубки или энергосберегающую без светильника. Цветовые температуры в отечественной классификации — это теплый белый (2700K, ЛТБ ), белый (3500K, ЛБ) и дневной (6000K, ЛД). Лучше всего выглядит лампа белого света. Трубка дневного света дает холодный, “больничный” свет. Импортные лампы маркируют кодом, который свой у каждой фирмы, поэтому по ним лучше интересоваться у продавцов.

Назначение люминисцентных ламп — освещение полок с растениями, досветка цветов на подоконниках. Полноценно выращивать под люминисцентными лампами особо требовательные к свету растения невозможно (гибискусы, кактусы, ванды и прочие). Применяются люминисцентные лампы и при освещении флорариумов и небольших цветочных витрин.

Ртутные, металлогалогеновые и натриевые лампы — это газоразрядные лампы высокого давления. Их назначение — создание большого количества света. Так, они идеально подходят для освещения теплиц, зимних садов, крупных одиночных растений, растений, особо требовательных к освещению.

Все лампы высокого давления требуют особой схемы подключения, включающей в себя высоковольтный элемент поджига лампы (напряжение до 10кв), а температура внутренней колбы лампы достигает полутора тысяч градусов, поэтому работа с ними требует особых мер предосторожности. Применение всех этих ламп рекомендуется только с защитным стеклом, качественными комплектующими и квалифицированной сборкой схемы, иначе они небезопасны для домашнего использования (взрыв лампы или короткое замыкание в цепи может привести к пожару). Необходимо заметить, что при соблюдении всех правил безопасности, хорошей сборки и комплектующих эти лампы не более пожароопасны, чем компьютер и их можно спокойно оставлять без присмотра.

Итак, применение ламп высокого давления возможно только со специальными устройствами зажигания (одинаковыми для всех типов ламп). Сами лампы чаще всего используются вместе с прожекторами, которые обеспечивают направленный свет и дают возможность установить защитное стекло (предохраняет от взрыва лампы и от ультрафиолета).

Яркий оранжевый свет натриевой лампы.
Фото alek'а.
Многие модели прожекторов оснащаются встроенным устройством зажигания, что очень удобно. Важно помнить про соответствие между мощностью системы зажигания и мощность лампы.
ПРА бывают как и в случае люминисцентных ламп дроссельные или электронные. Последние очень редки в продаже и встречаются в основном только в составе импортных прожекторов.
Газоразрядные лампы светят в полную силу не сразу а по мере прогрева. Причем горячая погасшая лампа не сможет загореться, пока не остынет. Эта проблема решается использованием схем и ламп с возможностью горячего перезапуска “Hot Restrike”. Без использования этого ИЗУ (“зажигалка” — то устройство, которое генерирует мощный начальный импульс для запуска лампы) может быстро выйти из строя.
Ртутные лампы

Самый дешевый тип ламп высокого давления. Спектр с выраженным смещением в синюю часть, дают довольно много ультрафиолета. Дешевизна их компенсируется не очень большой светоотдачей, небольшим сроком службы и плохими спектральными характеристиками, поэтому использовать их дома не рекомендуется и в дальнейшем мы их рассматривать не будем. Специальные лампы этого класса (Floraset), вкручивающиеся в обычный патрон имеют низкую светоотдачу и плохой показатель цена/качество, но просты в использовании и могут применяться как альтернатива энергосберегающим люминисцентным.
Металлогалогеновые (МГ)

Фотография металлгалогеновых ламп высокого давления компактной формы с сайта www.reflux.ru.

Фотография металлгалогеновых ламп высокого давления с сайта www.reflux.ru.
Этот тип ламп нельзя путать с галогеновыми. Они абсолютно разные по характеристикам и принципам работы. МГ лампы — это те же ртутные, но с внесенными в колбу ионами редкоземельных элементов, что значительно увеличивает срок службы, улучшает светоотдачу и спектр. Стандартные мощности (как и у натревых) 70, 150, 250 и 400 ватт. Семидесятиваттные имеют вдвоем меньший срок службы и не очень подходят для использования.

В целом, светоотдача МГ ламп равна светоотдаче люминисцентных (на один ватт) с тем исключением, что свет получается не рассеянный, а прямой.
Лампы МГ бывают самые разные по форме — от матовых шаров под стандартную резьбу, до двухцокольных трубок под компактные прожекторы. Рекомендую использовать именно последние, так как у них хорошие характеристики, а места занимают значительно меньше.
Все эти лампы дают хороший белый свет с различной цветовой температурой ( стандартно 3200, 4200 либо 5000). Коэффициент цветопередачи таких ламп с цветовой температурой 4200 приближается к 100%. Любые предметы и растения под ними смотрятся абсолютно естественно, что не может не радовать. Спектр сбалансирован по составу и имеет как и синюю, так и красную области.
Единственный недостаток этих ламп — цена. Они весьма недешевы по сравнению с натриевыми.

Натриевые лампы

Фотография натриевых ламп высокого давления ДНаЗ с сайта www.reflux.ru.
Чаще всего представлены так называемыми ДНаТ лампами. Идеальная соотношение мощности света и цены за существенным исключением. Этот свет желто-оранжевый. Прямо как в уличных фонарях. Коэффициент цветопередачи стремится к нулю, а спектре преобладают красные лучи. Таким образом эти лампы созданы для использования в промышленных теплицах или не в жилых помещениях, например на балконах и в зимних садах. Яркий оранжевый свет многих раздражает, но растения с ним растут очень хорошо. Для предотвращения вытягивания растений или получения возможности нормально ими полюбоваться часто применяют сочетание натриевых ламп и МГ. При посещении сада человеком натриевые можно временно выключить и наслаждаться правильными цветами под МГ.

Вот, что я хотел сказать об этих лампах. Замечу, что у меня дома флорариум освещают только два прожектора по 150 ватт с металлогалогеновыми лампами. Таких результатов с люминисцентными лампами добиться было бы невозможно (30 тыс люкс наверху — достаточно чтобы выращивать ванды или кактусы). Поэтому при внимательном следовании технике безопасности не стоит недооценивать их пользу.
Техника безопасности при работе с лампами высокого давления

1. Строго следуйте схеме подключения, проверяйте изоляцию, проверяйте соответствие фаз.
2. Не используйте лампы без защитного стекла, если в инструкции прямо не написано, что возможно применение без него.
3. При смене лампы проверяйте отсутствие на ней жирных пятен или капель. Иначе лампа может взорваться.
4. Используйте светильники с возможностью горячего перезапуска или применяйте реле отложенного времени.
5. Используйте только качественные комплектующие.

И небольшое дополнение по поводу, чего и зачем светить.

Сам вопрос об освещении распадается на две категории: досветка и выращиване при искусственном свете. При досветке важную роль играет количество естественного света из окна, а лампы нужны лишь для переживания зимы или иных периодов низкой освещенности. При выращивании с искусственным светом вопрос наличия естественного света отпадает.

Итак, рассмотрим особенности досветки.

Растение получает довольно значительную часть света и без наличия ламп. Из этого следует, что сами лампы могут быть сравнительно маломощные. Для досветки растений на северных окнах зимой достаточно одной стандартной люминисцентной лампы мощностью 40 вт на один метр длины подоконника (шириной 30 см). В этих условиях большинство декоративнолиственных растений не только переживут зиму, но будут еще и хорошо расти. Цветут при этом такие любимые растения, как фиалки. Многие орхидеи так же хорошо развиваются в условиях досветки люминисцентными лампами. Но при этом для многих видов требуется до трех 40вт ламп на метр.

Выращивание при полностью искусственном свете требует гораздо большей мощности. То есть либо придется городить батарею люминисцентных, либо (что гораздо удобнее) использовать лампы высокого давления, дающие очень много света. Их особенности (направленный прямой свет) позволяют использовать их для освещения отдельных крупномеров в комнатах или флорариумов. Не секрет, что полноценное освещение дна флорариумов практически невозможно при использовании рассеянного света люминисцентных трубок, что легко решается прямым освещением от ламп высокого давления. Так же легко решается проблема освещения подвалов, ванных комнат (многие светильники под МГ герметичны).

Досветка большого количества растений на лоджии или в зимнем саду тоже гораздо удобнее с использованием ламп высокого давления.

В общем, решайте, что вам нужно и стройте свою собственную систему освещения. А если останутся вопросы, то на форуме помогут.
Немного простой информации, или сколько нужно света на конкретных примерах?

Фиалки в качестве примера — это растения со средними потребностями в свете, папоротники — с низкими. Фиалки в этом плане можно приравнять к фаленопсисам или антуриумам.

На один крупномер, стоящий в углу темной комнаты нужно 150 ватт направленного вниз света от МГ лампы.

На лоджию площадью 6 кв.м. для полноценного цветения самых требовательных растений нужно одна натриевая лампа 400 ват и пара МГ на 250 ватт. Это при условии наличия естественного света. Если естественного нет, то нужно исходить из 300 ватт на метр площади.

Для выращивания фиалок круглый год под лампами нужно по 100 ватт люминисцентного света на погонный метр полочки или подоконника шириной 40 см.

Минимальное расстояние растения до лампы накаливания 30см, до люминисцентной 5 см, до МГ или натриевой — 50 см.

В ванную комнату для роста декоративнолиственных растений достаточно 250 ватт МГ или натриевого света.

Орхидеи выпускают высокие стрелки, поэтому их бывает неудобно выращивать под люминисцентными лампами.

Папоротники сильно сгорают уже в метре от 150вт МГ лампы. Фиалки — в полуметре.

Ванды, кактусы, гибискусы, хойи и прочие светолюбивые растения неэффективно подсвечивать люминисцентными лампами.

Глеб Кудрявцев