Светодиодные ленты для растений

Сегодня я рассмотрю вопрос о том, что такое светодиодная лента для растений. Общие вопросы. Для чего, когда и как. Возник у читателей вопрос о фитолампах, вот и решился собраться с силами и попробовать себя в растениеводстве))

Казалось бы, все знают, что для хорошего роста растений, для получения большого урожая необходим свет. За счет света происходит фотосинтез и другие процессы, в которых я не очень силен. Однако, не многие знают, что растениям нужно не только МНОГО света, но и определенный свет!

В мире выпускают огромное количество фитоламп, фитосветильников и т.п. источников света, которые и предназначены для более быстрого и сильного роста растений. Но как бы то ни было, наиболее распространенными и наиболее востребованными остаются светодиодные ленты для растений. Обусловлено это тем, что свет, исходящий от этого источника равнонаправленный, светодиоды равномерно распределены по всей длине ленты и растение получает именно то количество света, которое ей необходимо. Чего не скажешь об узконаправленных фитолампах. Они дают светораспределение только в определенной области. Для того, чтобы полностью охватить все растение нужно не одну лампу. А это дополнительные затраты, дополнительная энергия, дополнительные непредвиденные обстоятельства.

Для тех, кто не хочет вникать в нюансы выбора светодиодных лент для растений, могут сразу выбрать и купить ленту на любой вкус и кошелек. Кого интересует более занимательная часть — читаем дальше.

Понятно, что светодиодные ленты — устройства далеко не новые и не в диковинку. Я уже не раз освещал такие вопросы, как: выбор светодиодных лент, выбор трансформаторов для них и т.п. Поэтому в этой статье не буду останавливаться на них. Кому надо, могут прочитать самостоятельно на сайте. Либо воспользоваться калькулятором для выбора блока питания для светодиодных лент.

Я же хочу остановиться на технических характеристиках этих лент. Вернее на том, какой свет должен быть у светодиодных лент для растений, чтобы получить наибольший эффект от их использования.

Спектр светодиодов для растений

Для того, чтобы разбираться в необходимых спектрах для разнообразных растений необходимо понимать на какие части освещения делится солнечный свет. Единицей измерения любых частей являются нанометры. Каждая часть света имеет свою длину:

380 нм и ниже – ультрафиолетовая часть;
380-430 нм – фиолетовая;
430-490 нм – синяя;
490-570 нм – зеленая;
570-600 нм – желтая;
600-780 нм – красная;
780 нм и выше – инфракрасная.

В зависимости от того, в каком положении находится солнце, изменяется и составляющая спектра. Если солнце находится в зените, то ультрафиолет увеличивается, а инфракрасное падает. Таким образом в зените будет преобладать свет от фиолетового до желтого. При восходе наоборот преобладает зеленый и инфракрасный. Также стоит учитывать и тот факт, что на спектр будет влиять не только расположение солнца, но и различные факторы — облачность, пылевые характеристики, магнитные бури и т.п. Т.е. понятно, что солнце, не смотря на то, что оно является мерилом освещения не всегда «выдает» нам то, что мы хотим получить. Отсюда понятно желание человека получить искусственный свет, который максимально будет приближен к солнечному и не будет зависеть от разнообразных факторов.

Вообще, фитолампы или другие источники света для растений — достаточно тяжелая и интересная тема. В одной статье вряд ли можно осветить все вопросы и нюансы. Но в моем случае это и не нужно. Своей целью я ставил разобраться о том, какие светодиодные ленты для растений наиболее предпочтительны, какое количество светодиодов для растений стоит использовать и какие. Каким образом их размещать. В общем — основополагающие вопросы, которые так или иначе необходимо знать, если Вы решили использовать в своем хозяйстве светодиодную ленту для растений.

Углубимся немного в растениеводство. В частности, на какие процессы влияет различное излучение.

Ультрафиолетовое излучение в своем роде негативно влияет на весь рост растения. Листья желтею, стебли скручиваются, начинают болеть. Но это можно наблюдать только в том случае, если мы будем использовать чистый ультрафиолет. В природе же этот спектр задерживается озоновым слоем и практически не доходит до растений. Это относится к излучению с длиной волны 280 нм и ниже.
Длинные ультрафиолетовые лучи от 315 нм до 380 нм дают растениям не рост, а позволяют набрать стеблям массивность. Растения хорошо набирают витамины. Излучение в 315 нм способствует растениям легко переносить небольшие заморозки. Особенно это необходимо, если растения поздние и должны плодоносить или цвести осенью. Когда еще не сильно холодно, но и летнее солнцестояние уходит со стремительной скоростью.
Фиолетовые и синие лучи идеально подходят для фотосинтеза. Растение поглощает больше света и идет интенсивный рост. Хорошо завязываются бутоны, клубни и т.п.
Зеленый свет, вопреки распространенному мнению, никак не влияет на «зелень» растения. Такой спектр проходит мимо листьев. Фотосинтез минимален. За счет зеленого спектра растение вытягивается и набирает рост.
Красный спектр — основа для фотосинтеза. Использование этого спектра позволяет растениям развиваться молниеносно. И это можно легко заметить, если ставить эксперименты с солнечным светом и искусственным с преобладанием красно-оранжевого спектра.

В принципе, мы все это можем получить, если будем выращивать культуры в открытом грунте или теплице. Но в силу различных факторов растения не будут развиваться быстро и безболезненно.

Именно для искусственного и быстрого роста растений были придуманы фитолампы. О них я уже сказал, что использовать их стоит только в том случае, если растение еще маленькое. Наиболее рациональным нужно включать светильники, которые будут нам давать рассеянный свет по всему растению. Но опять же, это все стоит денег. И не маленьких. Хорошей альтернативой можно считать светодиодные ленты для растений. Их можно располагать вертикально по всей длине растений и на большом пространстве. Стоимость по сравнению с обычными лампами не большая и позволить их себе может каждый.

Сразу оговорюсь, что светодиодная лента для растений — не панацея. И я бы стал их использовать только в начальной стадии развития растений. ПО мере развития все-таки придется переходить на лампы и светильники, которые необходимо подбирать индивидуально. Нет общего решения для фитоосвещения. Для каждой культуры необходимо подбирать свой цвет. Это тяжело. И никто просто так Вам не даст этой информации. Но если Вы сможете подобрать и экспериментальным путем высчитать необходимый спектр, то гарантированно получите быстрый и большой урожай.

Светодиодная лента для растений полного спектра

Для ламп, светильников и лент для растений используются не обычные светодиоды, а фитосветодиоды, которые обладают практически полным спектром, что и позволяет их использовать в растениеводстве.

Наиболее распространенными и подходящими ( в большей свое степени ) являются светодиодные лены для растений полного спектра — full spectrum. В них используются красные и синие светодиоды. Количество на метр разнообразное. Необходимо смотреть на технические характеристики. Выпускают ленты с сочетанием 10 к 3, 15:5 и 5:1. Лучшими признаны ленты с 5 синими светодиодами к 1 красному. Соотношение 5:1 стоит использовать, если Ваши растения находятся на подоконнике и у них есть достаточно доступа к солнечному свету.

Светодиодные ленты для растений полного спектра — универсальный источник света и подойдет для всех растений. Как в действительности — не знаю. Не пробовал. У меня на подоконнике растет только укроп. И света от ленты достаточно. кусты мелкие, но пушистые. Что мне и надо было))).

Комплектация светодиодных лент для растений

На рынке представлено просто огромное количество разнообразных светодиодных источников света для растений. На любой вкус и цвет. На любой кошелек. Сразу скажу, что действительно качественных лент европейского производства практически нет. Большинство любителей садоводов приобретают ленты на китайских площадках. В частности на Aliexpress. У меня тоже есть наработки по этому вопросу. Ссылки на проверенные магазины — по запросу. Не хочу забивать текст возможно ненужными ссылками.

Я не вижу смысла тратить баснословные деньги на «якобы» истинные Bridgelux и т.п. ленты. Могу со стопроцентной уверенностью сказать, что наши «продаваны» предлагают ничем не отличающуюся продукцию с того же Ali. Только в более красочной упаковке и рекламным материалом.

Есть наиболее продвинутые, которые предлагают разрозненные комплекты, в результате чего лента становится еще более дорогой по стоимости.

Светодиодная лента для растений НИЧЕМ не отличается от обычной по питанию. Для них не используют каких-то специальных блоков питания, специальных радиаторов и т.п. вещей, которые могут Вам впарить не честные на руку продавцы. Будьте внимательны. Все различие состоит только в том, что в лентах устанавливают специальные светодиоды с определенным спектром. На этом различия и заканчиваются. Хотя… Из-за необычного падения на фитосветодиодах ленты для растений в основном режут на отрезки по 9 светодиодов в каждом, в отличии от обычной, где в отрезках остаются 3 LEDs.

Установка и соединение светодиодной ленты для растений

Опять же — данная процедура ничем не отличается от соединения и установки обычных лент. Ряд вопросов об установке, соединении коннекторами и пайкой я описал в этой статье. Единственное, что хочется отметить — это то, что желательно иметь влагозащищенную ленту. Так как растения все-таки дышат и выделяют влагу, которая может «разрушить» ленту.

Преимущества использования светодиодных лент для растений

Ничтожно малое потребление энергии. Особенно это видно при сравнении потребления ламп ДНАТ и светодиодными
Светодиодные ленты для растений практически не нагреваются, чего не скажешь о других источниках света
Светодиодные ленты обладают узким спектром, «запиленным» именно под растения, а не общее освещение
При правильном монтаже ленты могут «выращивать» растения до 3 лет. Есть производители, которые обещают 5-6 лет работы. Да. Они будут работать столько лет. Могут и еще дольше. Но все-таки деградация даст о себе знать. Я бы не стал использовать ленты более 2-3 лет. Дабы освещенность была всегда высокой.
Большая светоотдача
Энергоэффективность и экологичность

Я на почту постоянно получаю запросы на предоставление ссылки на ленты и освещение, которые наиболее хороши для растений. Дабы больше не заниматься излишней перепиской — предоставлю две проверенные компании со светодиодным освещением для растений.

Особенности использования и подключения светодиодных лент для растений

Солнечный свет играет важную роль в жизни растений, его недостаток негативно отражается на фотосинтезе, что приводит к замедлению жизненных функций. Решить проблему можно при помощи искусственного освещения. Но обычные лампы не подходят для этой цели, поскольку требуется особый спектр, который могут излучать не все источники света. Рассмотрим, как сделать своими руками подсветку для комнатных растений или рассады, используя светодиодную фито ленту. Начнем с теории.

Длина спектра светодиодов для растений

Установлено, что для биологических процессов, протекающих в растениях, необходима определенная длина световых волн. На рисунке 1 представлен график, демонстрирующий эту взаимосвязь.

Зависимость чувствительности растений от определенного спектра

Обозначения:

А – график зависимости синтеза хлорофилла;
В – фотосинтеза;
С – фотоморфогенеза.

Мы видим, что растениями наиболее интенсивно поглощаются световые волны длиной 445 нМ и 660 нМ, приходящиеся на синий и красный участки спектра. Именно поэтому обычные источники не подходят для искусственно освещения, понадобится фитолампа или фитолента. Наиболее эффективная подсветка, в которой соотношение синего и красного света 1 к 4-6.

Преимущества фитолент перед другими источниками

Приведем несколько факторов, говорящих в пользу светодиодной подсветки:

меньшее потребление по сравнению с галогенными, ртутными и люминесцентными фитоисточниками;
узкий спектральный диапазон гарантирует максимальную эффективность;
низкое напряжение питания повышает уровень безопасности;
высокий КПД;
менее подвержены нагреву, чем лампочки, следовательно, их можно ближе располагать к растениям, что позволяет использовать источник меньшей интенсивности;
не содержат веществ, несущих угрозу здоровью.

Фитолента с соотношением синего и красного света 1:5

К сожалению, у такого источника есть один существенный недостаток, ограничивающий его широкое применение – высокая стоимость, поэтому рассмотрим альтернативные варианты.

Светодиодная лента для роста растений полного спектра

Иногда так называют RGB источники, что не является правильным, поскольку установка светодиодов полного спектра на ленту технологически невозможна.

Источник УСКИ, представляют собой светодиод синего спектра, покрытый специальным люминесцентным слоем. Такая конструкция позволяет излучать световой поток в диапазоне 400-800 нМ, при этом пик интенсивности приходится на 630-640 нМ (спектрограмма показана на рисунке 3).

Рисунок 3. Спектрограмма светодиода УСКИ

Некоторые недобросовестные производители указывают в своей продукции пик интенсивности 660 нМ, это, мягко говоря, не соответствует действительности, поскольку применяема технология не позволяет получить источник с такой характеристикой. Это ограничение можно обойти при изготовлении матриц, с этой целью в них устанавливаю несколько кристаллов красного спектра.

Светодиод и светодиодная матрица, изготовленные по технологии «УСКИ» (пропорции не соблюдены)

Стоимость данного типа светодиодного источника не намного меньше фитоленты, что делает его не совсем приемлемой альтернативой.

Использование синих и красных светодиодных лент

В качестве эконом варианта для подсветки комнатных растений может быть использована красная (630нМ) и синяя (465нМ) светодиодная лента. Их пик интенсивности несколько смещен от фитоспектра, но это некритично, эффективность такого освещения снизится, но незначительно.

Светодиодные ленты красного и синего спектра

Вместо двух лент разного цвета можно использовать одну RGB, но для управления ее работы помимо блока питания потребуется специальный контролер, что ведет к удорожанию конструкции.

Расчет мощности подсветки и длины ленты

Для подсветки комнатных растений или рассады мощность светильника подбирается из расчета 30-50 Вт на один квадратный метр (при наличии естественного освещения). Зная характеристики светодиодной ленты и площадь комнатной оранжереи несложно произвести необходимые расчеты.

Допустим, нам необходимо организовать подсветку для ящика рассады площадью 0,2 м 2 (20х100) см, следовательно мощность источника подсветки должна быть 8 Вт (40 * 0,2). Если выбрать ленту 3528-60 (4,8 Вт/м), то ее потребуется два метра.

Не забываем про соотношение между красными и синими светодиодами, значит, берем 0,5 м синей ленты и 1,5 м красной, то есть 1 к 3. В результате в подсветке будет 30 синих светодиодов и 90 красных.

Следует обратить внимание на особенность лент, она состоит из сегментов, на каждом находится три светодиода, это неделимая часть, которая определяет кратность резки. У 3528-60 этот параметр – 5 см, а для 3528-120 – 2,5 см. На рисунке 6 красным кругом отмечено место, в котором может производиться резка.

Рис.6. Ленту можно обрезать только в указанных местах

Для подсветки домашних растений использовать ленту с силиконовым покрытием не имеет смысла, тем более, что оно снижает интенсивность светового потока.

Блок питания для подсветки

Определившись с мощностью ленты, выбираем для нее блок питания. Здесь необходимо принять во внимание характерные особенности светодиодов, они требуют стабилизации по току, а не напряжению. Рассчитать потребляемый лентой ток поможет закон Ома: I=U/P, где U – напряжение питания ленты, P – ее мощность. Например для светильника, потребляющего 9,6 Вт, потребуется блок питания (на 12 В) не менее, чем на 0,8 А (12/9,6=0,8). Стоимость таких устройств порядка 100-120 рублей.

Недорогой блок питания на 12 В и 1 А

Учитывая невысокую стоимость БП данного класса, делать их самостоятельно не имеет смысла, для «радиолюбительского зуда» лучше найти более достойное применение.

Более мощный стабилизатор тока делать своими руками также бессмысленно, на общеизвестном сайте китайских производителей приобрести такое изделие, как показано на рисунке 8, можно всего за 50 рублей (с бесплатной доставкой).

Рисунок 8. Стабилизатор тока на 3 А (Китай)

Обратим внимание, что приведенное на рисунке устройство является стабилизатором тока, рассчитанным на входное напряжение от 3,5 до 35 В (постоянного тока), соответственно, подключать его напрямую к розетке, где 220 В, нельзя. Предварительно необходимо понизить напряжение и преобразовать его из переменного в постоянное, то есть собрать простейшую схему на основе трансформатора, диодного моста и полярного конденсатора (см. рис. 9).

Рисунок 9. Схема элементарного блока питания

Подключение

Теперь, когда мы определились со всем необходимым можно приступить к изготовлению фитосветильника для ящика с рассадой 20х100 см. Если необходима подсветка для другой площади, в статье приведена вся информация, необходимая для перерасчетов.

Из материалов нам понадобится:

фрагмент листа ДВП толщиной 4-6 мм и размерами 60х20см;
профиль для гипсокартона UD-27 – 2 метра;
светодиодная лента для растений – 2 м или 1,5 м красной и 0,5 м синей;
блок питания на 12 В и 1 А;
медный многожильный провод сечением 0,75, например ПВС;
крепеж.

Необходимые инструменты:

паяльник мощностью 25 Вт;
ножницы обычные и по металлу;
шуруповерт с крестовой битой и сверлом диаметром 3мм;
монтажный нож.

Алгоритм сборки:

Разрезаем профиль UD на четыре равных куска длиной 50 см.
Производим монтаж профиля на ДВП, таким образом, чтобы до краев листа оставалось 5 см, и между профилями было одинаковое расстояние.
Разрезаем ленту на куски длинной 50 см, в ходе этой операции следует следить, чтобы не перерезать сегмент.
Снимаем с обратной стороны слой, защищающий клюющуюся поверхность, после чего прикрепляем ленту внутрь профиля.
Подключаем ленту к БП, так, как показано на рисунке 10. Имеет смысл установить на обратной стороне ДВП листа клеммную колодку, куда вывести провода с лент и БП. Пайку нужно делать аккуратно, чтобы не повредить ленту. Соблюдайте полярность, неправильное подключение выведет светодиоды из строя. Способ магистрального подключения светодиодных лент к БП

Включаем собранную конструкцию и проверяем ее работоспособность.

Собранный фитосветильник можно установить на стойки или подвесить над растениями.

Светодиодные ленты для роста растений

Светодиодная лента для растений создана для того, чтобы компенсировать недостаток солнечного света у растений, выращиваемых на подоконниках, стеллажах и комнатах с окнами на север. Под её влиянием ускоряется рост любого растения: сенполии, укропа и даже созревают томаты. Узнать о том, какими свойствами обладают фитоленты и как не ошибиться с выбором, расскажет эта статья.

В чем особенность светодиодных лент для растений?

Научно доказано, что за эффективный рост листьев отвечает синий светодиод с фиолетовым оттенком, работающий на длине волны с пиком в районе 445 нм. А для развития плодов нужен красный свет бархатного оттенка с максимумом интенсивности около 660 нм. Ничего плохого нет в том, что спектральная характеристика фитодиода отличается некоторой размытостью (±20 нм), но пик излучения должен приходиться именно на указанную длину волны. Вот почему для подсветки не пригодны обычные red и blue ленты, излучающие 630 нм и 470 нм соответственно. Светодиодная фитолента должна применяться как источник дополнительного света для растений, выращиваемых на подоконнике, лоджии, теплице. Это главным образом места, где присутствует солнечный свет с полным спектром излучения, но в малом количестве. Задача подсветки – увеличить световой день до 18 часов, ускоряя тем самым рост, цветение и созревание плодов. Если речь идёт о растениях, которые находятся в дальней от окна части комнаты, то только синих и красных светодиодов будет недостаточно. В таком случае следует применять мультиспектральные лампы, свет которых наиболее схож с лучами солнца.

Разновидности

Светодиодная лента для растений состоит из поочерёдно расположенных smd-элементов синего и красного спектра излучения. Как правило, красные и синие кристаллы находятся в соотношении от 3:1 до 7:1. Такое смешение позволяет наилучшим образом компенсировать недостаток солнечного света в вечернее время. Среди светодиодных лент для растений есть и такие, которые излучают белый свет. Их рабочий спектр дополнен зелёным и жёлтым светом, что расширяет их возможности. В зависимости от мощности излучения их можно использовать как источник основного или дополнительного освещения для выращивания овощных культур, лишённых воздействия полноценного солнечного света.

Фитолентам присущи те же характеристики, что и обычным led-лентам. Перечислим некоторые параметры, на которые стоит обратить внимание при конструировании светильника:

Степень защиты. Лента с IP20 хорошо охлаждается путём естественной конвекции, но абсолютно не защищена от брызг воды, которые могут нанести вред. Влагозащищённое изделие с IP65 не боится воды, но требует монтажа на алюминиевый профиль для отвода тепла.
Угол половинной яркости определяется линзой светодиода и влияет на площадь распространения светового потока. Led чипы с узким пучком света (15-60°) не обеспечивают его равномерное рассеивание, а увеличение расстояния между светильником и листьями в разы снижает КПД системы.
Количество LED чипов в метре: чем больше, тем равномерней освещенность участка. Минимальное значение – 60 шт./м.

Топ 3 ошибки при выборе led-ленты для растений

Чтобы получить сочные зелёные листья, ярко выраженные цветы и стабильное развитие растения в целом, необходимо обеспечить его сбалансированной подсветкой. Только светодиодная лента для растений высокого качества способна дать растению жизненно важную энергию, которая запускает процесс фотосинтеза.

В основном пользователи допускают однотипные ошибки ещё на стадии выбора фитоленты, которые впоследствии не позволяют им добиться высоких результатов. Первое, на что следует обратить внимание – это дешёвая продукция из Китая. Её легко определить по отсутствию бренда на упаковке и подозрительно низкой цене. Оптические характеристики подделки изначально не соответствуют заявленным, а эффективный срок службы вообще сложно предугадать. Стоимость качественной светодиодной ленты для растений примерно в 2-3 раза выше, чем обычного аналога.

Вторая распространённая ошибка – неверно проведенный расчет светового потока, требуемого для роста или отсутствие каких-либо предварительных расчётов. Здесь важно понимать, что каждый вид растения индивидуален и требователен к определённым условиям. Поэтому перед тем как совершать покупку следует как можно больше узнать о световых предпочтениях выращиваемой культуры.

Замыкает топ-тройку – покупка фито светодиодной ленты на сторонних интернет-ресурсах и в магазинах, которые не имеют ничего общего с растениеводством. Например, на Алиэкспресс много продукции на обычных красных и синих led в самых разных вариациях с надписью «фито». На видео ниже приведен тест одной из таких лент.

Определить подделку и доказать неэффективность светодиодного светильника в домашних условиях невозможно. В результате – разочарование и потерянное время. Единственным утешением может стать отрицательный отзыв о магазине и марке ленты, оставленный на сайтах любителей овощеводов и цветоводов.

Отзывы потребителей

Перед покупкой светодиодной фитоленты многие люди обращаются за помощью в интернет, внимательно перечитывая отзывы тех, кто имеет подобный опыт в растениеводстве. На этом этапе важно не разочароваться в новой методике и сделать правильный вывод, основанный на мнении людей, которые добились успеха. Возможно, для этого придётся поучаствовать в тематических форумах и переписке. Углублённое изучение вопроса по организации подсветки на базе светодиодной ленты позволит избежать перечисленных выше ошибок, из-за которых затем появляются негативные отзывы.

Каждый растениевод должен понимать, что даже небольшое отступление от общепринятых условий выращивания растений может плохо отразиться на их развитии. Неправильно организованная подсветка на светодиодах не является исключением. Поэтому, простого воздействия на цветы синим и красным светом не достаточно. Как минимум необходимо контролировать расстояние от светильника до листьев, соблюдать режим дня и ночи, быть уверенным в качестве применяемой фитоленты. Только серьёзный подход к делу гарантирует положительные отзывы в будущем.

Особенности подключения

Требования к подключению светодиодной ленты для растений ничем не отличаются от требований к их обычным аналогам. Светильник для подсветки растений, как правило, состоит из нескольких отрезков, которые включаются в параллель. Можно соединить два отрезка последовательно, то есть один за другим. В результате всё равно получится параллельное соединение, так как вся светодиодная лента разделена на группы из 3 излучающих диодов и резистора, подключенных параллельно. Вообще, конструкция светильника из отрезков фитоленты зависит от нескольких факторов:

площади, которую нужно освещать;
угла излучения каждого кристалла;
расстояния между отрезками;
вида растений.

В домашних условиях общая длина led-ленты, используемой в подсветке, редко превышает 5 метров. Поэтому для её подключения подойдёт блок питания открытого типа с запасом мощности около 20%. Для изменения яркости можно установить регулируемый источник питания или дополнить схему диммером.

Практическое применение подсветки на базе светодиодной фитоленты в большей мере ориентировано на выращивание цветов и рассады овощей. Для профессионального ухода за редкими комнатными растениями и овощными культурами на протяжении всего года рекомендуется делать дополнительное освещение на мощных фитолампах.