Лампы и светильники для теплиц

У люминесцентных ламп, благодаря конструкции с люминофорами, более подходящий для развития растений спектр; но их светоотдача невысока — около 80–90 лм/Вт. Спектральный состав натриевых ламп отличается от оптимального, но благодаря высокой мощности светового потока в широком диапазоне длин волн, они успешно применяются в тепличных хозяйствах. Их недостаток — неравномерность интенсивности излучения по длинам волн в видимом диапазоне. Спектр ДнаТ состоит из нескольких максимумов, наибольший из них имеет пик на длине волны 590 нм. Одновременно величины максимумов в красном и синем диапазонах — всего 1/8 от значения максимума на отметке 590 нм.

Натриевые лампы имеют высокую общую светоотдачу (130–150 лм/Вт) и при увеличении мощности позволяют получить хороший результат при выращивании растений. Но, сравнив графики, видим, что интенсивность света на отметке 590 нм, не являясь базовой для растения, теряется и даже может вредить ему. Изменить спектральный состав излучения лампы можно только, изменив газовый состав источника излучения на стадии разработки лампы.

Светодиодные светильники сочетают в себе преимущества как люминесцентных, так и натриевых ламп, т. к. характер излучения светодиода во многом определяется составом люминофора, а светоотдача современных светодиодов достигает 130–150 лм/Вт. Поэтому, при конструировании светодиодного светильника в него можно заложить светодиоды с различным спектром — и обеспечить нужный спектральный состав общего светового потока, сохранив высокую светоотдачу. Такая избирательная досветка растения уменьшает затраты на электроэнергию и повышает эффективность воздействия на него света.

Другое, не менее важное, преимущество комбинированного светодиодного светильника — возможность регулировать как интенсивность общего светового потока, так и изменения спектрального состава, за счет регулировки интенсивности излучения светодиодов в различных цветовых диапазонах. Это направление работы — важный шаг в применении светодиодных светильников для повышения энергоэффективности светодиодного освещения и увеличения товарного производства в тепличном хозяйстве.

На графике приведено сравнение спектров поглощения хлорофилла и излучения различных источников света.

Поглощение хлорофилла. Сравнение показывает, что солнечный спектр позволяет растению самому выбирать излучение нужной длины волны. Используя светодиоды, можно при меньших затратах электроэнергии подавать растению свет с необходимым диапазоном длин волн. Комбинируя светодиоды, например, синий-белый, синий-красный, красный-белый или применяя другие цвета можно создавать оптимальный

Влияние спектрального состава источников света на развитие Люпина желтого в культуре in vitro

Используя ценные советы научного сотрудника, кандидата биологических наук, ведущего специалиста ВСЕРОССИЙСКОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ ГНУ (ВНИИСБ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ), компания ФОКУС провела экспериментальные работы по изучению влияния света синего, красного, зеленого и белого светодиодов на развитие люпина.

Задачи исследования:

1. Определить степень влияния света различного спектрального состава на ростовые параметры проростков люпина желтого.
2. Определить характер влияние данного фактора на развитие растений люпина. Варианты освещения: Люминесцентные фитолампы (47 мкмоль/м2-с) — контроль Белые светодиодыКрасные светодиоды — 630 нм

Синие светодиоды — 470 нм
Зеленые светодиоды — 535 нм
Темнота

По показателю «длина корневой системы» во всех вариантах освещения контроль существенно не превышен. В темноте длина корневой системы была значительно больше, чем в остальных вариантах. Среднее количество боковых корней на 1 растении в разных вариантах существенно не отличалось. По средней длине эпикотиля в варианте с красными светодиодами значительно превышен контроль. По средней длине гипокотиля во всех вариантах, кроме белого света, контроль также существенно превышен.

По среднему количеству листьев на 1 растение между вариантами с различным светодиодным освещением и контролем существенных различий нет. В темноте количество листьев наименьшее. В опыте оценивали и различия в сухой и сырой массе корневой системы и побегов. По сырой массе у растений в вариантах опыта нет существенных отличий.

В вариантах, контрольном и с белым освещением, сырая масса листьев превосходит массу корней, в вариантах с красным, синим и зеленым — эти массы одинаковы, в темноте большая масса у корневой системы. Сухие массы корневой системы и листьев в вариантах равны. В темноте сухая масса корней существенно превышала массу листьев.

Выводы:

1. Растения люпина желтого могут расти и развиваться в культуре in vitro под белыми, красными, синими и зелеными светодиодами. Световой энергии достаточно для формирования корневой системы и фотосинтетического аппарата.
2. Зеленый спектр необходим для нормального роста и развития растений.
3. Наиболее развитые растения получены при белых светодиодах.
4. Необходимо провести дополнительные биохимические и физиологические исследования процессов фотосинтеза и дыхания под светодиодами различного спектра.