Закончились летне-осенние хлопоты по дому и участку. Чем то нужно заниматься далее. Тут спрашивал про подготовку почвы. Почву подготовил, учитывая пожелания тех, кто советовал и 5 дней назад упаковал в смоченную родниковой, добытой в какой-то там скважине, на хрен знает какой глубине, водой тряпчёнку, несколько семян огурчика. Через полтора дня семечки проклюнулись и были помещены в приготовленный грунт в двух горшках. Спустя 3 дня:
Стояли они на котле отопления, поливались разведенным удобрением "33 богатыря". Спустя полтора часа состояние изменилось
Так как я никогда не был "мичуринцем", мне интересно. Скорость движения ростков поражает. Сегодня утром оба уже смотрят вверх и раскрыли листья.
Грунт состоит из простой земли с участка, предварительно обработанной в духовке при 90 градусах в течении часа. Иными словами - мертвая часть, просто наполнитель. Её примерно 50%. Смешана она с 20% песка и по полтора стакана древесной золы в каждый горшок, биогумусом (червями который произведен) 1.5 литра на горшок и остальное обычный универсальный грунт с магазина. Эта смесь настаивалась, где-то с неделю, после смешивания компонентов. Под семечки, перед посадкой еще немного биогумуса подсыпал. Сейчас монтирую фитолампы, 6 плашек соединил и вверху подоконника приклею на двухсторонний скотч
И собственно сам подоконник вчера супруга подготовила. Как всё настрою, перенесу горшки с котла на подоконник.
Если верить описанию семян, то на вегетацию у них 45 дней, до нового года 55, думаю успеют в хорошем грунте и при нормальном поливе и подсветке порадовать плодами. Подстветка через таймер вкл/выкл будет работать, с момента сумерек до 23-30 и с 6-00 до рассвета.
А, да, сорт огурчиков - "мальчик с пальчик", самоопыляющийся с небольшими плодами.
Пару дней назад небольшой легкий бриз отломал, к хренам собачьим, верхнюю петлю железных въездных ворот. Сегодня жду зятя с моим сварочником спасать створку ворот. Этот легкий ветерок немного пошалил в городе, много чего посрывал/поунёс. Дверь то эту я ранее планировал посмотреть, но помощникам было некогда и дошло вот до этого. Хорошо не упала и никого не прибила и не поцарапала.
Записался на прием в онко-центр, в смысле местный онколог направила запрос на талон. Сколько его ждать одному богу известно. Стома так и болит и, судя по её виду, с ней что-то происходит. Большая её часть всё время в спазме и больно, когда ее касаешься. Очень не хочется снова со скальпелем встречаться, но как-то динамика не нравится.
Вчера дождик не понятный был, то идет, то нет, сегодня снег выпал сантиметров пять. Всё вокруг белое. Скорее всего расстает, судя по прогнозам еще плюс будет, сейчас на несколько дней минус 3-8.
Чуть не забыл, супруга, после того, как закончил с верандочкой узрела, что эти два квадрата площади используются не рационально. Сказала, не хочу быть столбовой дворянкой, хочу полок вдоль стенок, да побольше. Что делать? Я послушный мальчик. Соорудил вдоль окна на всю длину этой стенки 1.5 метра полку шириной 30 см, под ней вторую, в углу напротив еще 2 угловых на тех-же уровнях. Всё, короче, как всегда, каждый сантиметр площади должен использоваться.
Это продолжение моих заметок про подсветку растений и труъ-фитосвет.
Первая часть была базовой про фотосинтез и роль света в жизни растений. Если не читали, обязательно ознакомьтесь.
Вторая часть будет посвящена материальной базе: лампам и светильникам. В некотором роде это тоже база. Но если вы - простой микроогородник на подоконнике и не хотите вникать в технические детали света, то так и быть, эту часть можете пропустить. Но я не рекомендую, здесь тоже есть полезное.
Откуда свет? Из лампы
Свет - пожалуй, самый неконтролируемый и дорогой ресурс при выращивании растений человеком в условиях, когда солнечного света не хватает. И разбираться в нём - это примерно как обладать основами финансовой грамотности. Может, не всем и надо, но не повредит точно.
В этой части я не буду углубляться в физику с квантовой теорией, чтобы подробно объяснить устройство ламп и самого света. Но чуток школьных знаний физики здесь просто необходимы, чтобы понимать хотя бы базовую суть света для растений (а также манипуляции продавцов ламп - куда же без них).
Самые важные параметры светильников относятся к энергии. Каждый светильник имеет маркировку мощности в ваттах. В 99.9% случаев это потребляемая электрическая мощность. Т.е. включили светильник в розетку - счётчик электроэнергии начал отсчитывать эти ватты. Это первое, на чём отыгрываются продавцы и маркетологи: больше цифра - больше крутости. Забавно, но до сих пор встречаются товары, где ещё указывают что-то навроде "эквивалентных ватт"! Это старый-престарый подход сравнения светимости с аналогичной метрикой (но выраженной в единицах электрической мощности) у ламп накаливания. Типа, наш светильник - 150 Вт, что эквивалентно 1000 Вт. Вот, зацените манипуляцию цифрами на Амазоне:
Наши 90Вт (на самом деле 6 раз по 15Вт) эквивалентны 560 Вт.
Такое сравнение кроме манипуляции не имеет никакого смысла. Не только потому, что свидетелей ламп накаливания становится всё меньше, но и по другой причине: не вся мощность, потребляемая светильником, преобразуется непосредственно в свет. Много уходит в тепло (само тепло за полезную нам работу считать не будем). Это называется КПД, коэф полезного действия. Так вот, КПД ламп накаливания крайне низкий, а, например, у светодиодов он заметно лучше. Т.е. при одинаковой потребляемой электрической мощности светодиодный светильник даст гораздо больше света, чем лампа накаливания. Конечно, можно возразить, "эквивалентные ватты - это же для сравнения, смотри насколько эффективнее наш товар; не то, что раньше, когда нужна была домашняя электростанция на балконе". Да. Но это и есть манипуляция. Другого практического смысла в таком сравнении нет. Поэтому на "эквиваленты" можно не обращать никакого внимания.
Говоря про КПД, на практике это значение редко используют, т.к. один и тот же класс светильников в среднем имеет одинаковый КПД. Гораздо полезнее будет такой параметр, как световой поток, который выдаёт светильник. Он считается в люменах (лм, lm), и производители часто указывают его в документации. Да, я знаю, что PPFD - более точная величина для растений, а люмены - для человеков; но пока в эти дебри лезть не будем.
Таким же полезным для сравнения и выбора ламп будет параметр энергоэффективности, или иначе - светоотдача ламп, выраженная в люменах на ватт электрической мощности. Делим одно значение на другое и получаем нужную цифру. Например, выбирая светильник на маркетплейсе, можно загуглить типовое значение светоотдачи и понять, не пытается ли обмануть продавец, продающий 10 Вт светильник с потоком в 20000 лм: две тыщи люмен на ватт - это сказки.
Забавный факт: существует чёткий теоретический предел светоотдачи в 682 лм/Вт. Лучше этого создать светильник в принципе невозможно. А для светодиодов, похоже, этот предел в районе 320-350 лм/Вт.
В общем, на практике чаще всего все используют электрическую мощность и световой поток, но и сравнивать светоотдачу тоже было бы правильно. Кстати, есть ещё один параметр, характеризующий ощущения "насколько много света" - освещённость, и его довольно легко померить в быту: на современных телефонах установлены довольно чувствительные датчики, и, используя какую-нибудь приложуху навроде Light meter или Lux meter, можно самому всё замерить. Правда, абсолютной пользы в этом будет мало, т.к. замеряться будет освещённость с точки зрения человека, а не растений (в единицах, называемых люксами), и не световой поток. Но вы сможете сравнить относительную эффективность нескольких ламп между собой, если сделаете их замер.
Ещё один важный параметр, непосредственно связанный со светом для растений - спектр излучения. Упрощённо, это все цвета, которым светит лампа: у разных типов светильников спектр может быть разным. Роль спектра играет важную роль, т.к. как мы помним из прошлой части, для фотосинтеза и особенно регуляции растений цвет (длина волны) имеет определённое значение. В этой части я только отмечу какой типовой спектр у каких ламп.
Кстати! Увидеть спектр ламп на практике не так и сложно! Небольшой спектроскоп можно сделать на коленке из картона и палок. Правда, потребуется старый советский ненужный DVD-диск (емнип, CD-R тоже подойдёт, но с ним сложнее). Как сделать спектроскоп легко найти самим, в сети полно материала. Например, вот ссылка на pdf с хорошей статьёй-пособием по сборке. Или вот статья на хабре: там есть картинка с шаблоном для картона - пригодится, т.к. оригинальный pdf на сайте Public Labs не доступен.
Вот, например, снимок из моего колхозного спектроскопа. В верхней части - спектр китайского светодиода 30000К. Виден линейный характер спектра и голубая полоска около синей части - как раз то, что отличает 30000К светодиоды от обычных "холодных" 6500К. А в нижней части снимка - светодиод 4000К. Заметно, что спектр более "размазан" и нет явных пиков, а в голубой части спектра излучения практически нет.
30000К vs 6500К
Штош, теоретической теории про лампы нам больше не потребуется, поэтому, перейдём, наконец, к практической теории.
Когда-то на заре экспериментов с досветкой растений в начале XX века использовали керосиновые лампы. В нынешнее время для этого используют люминесцентные, газоразрядные/электродуговые и светодиодные светильники, а остальное всё - это экзотика.
Люминесцентные лампы, люмки, компакты, КЛЛ, CFL
Люмки - довольно старая технология, но была очень широко распространена. В каком-то виде используется и сейчас, но это узкоспециализированное применение. В домашнем быту и хозяйстве люминесценция очень активно вытесняется светодиодами. Удивительно, но кто-то до сих пор пользуется такими лампами для растений, и даже продвигает (например, те же осрамовские Fluora).
Люминесцентные лампы известны широким массам в двух ипостасях: в виде длинных трубок для линейных светильников, оснащённых ЭПРА (эдакий спец. блок питания, в простонародье - дроссель или балласт), а также в виде компактной формы с обычным цоколем E27/E14 или что поспецифичнее.
1/2
Принцип работы не так и сложен: в лампе электрический разряд излучает ультрафиолетовый свет, который поглощается люминофором (вот та белая фигня изнутри колбы) и переизлучается, но уже в другом цвете. В своё время такие люмки на голову уделывали лампы накаливания в плане эффективности и были неплохим выбором для досветки растений. Светоотдача у лучших образцов доходила до 100 лм/вт, но в среднем это было 60-70 лм/Вт. Спектр ламп сильно зависел от люминофора и выглядел примерно так:
Для растений это не самый плохой спектр. Не самый лучший, но приемлемо. Минусом было то, что мало излучения в красном, поэтому для полного цикла лампы не очень годились. Собсно, это и пытались исправить в "фито"-люмках Fluora от компании Osram. На этом они свою рекламную компанию и строили. Правда, их лампы были дорогими и особо массовыми не стали, но какую-то известность приобрели.
Ещё люминесцентные светильники были хороши тем, что слабо грелись. Поэтому они легко устанавливались на узких полках стеллажей в квартире и достаточно близко к самим растениям.
Но у люмок есть и недостатки. Они сделаны из стекла (а значит это только вопрос времени когда они разобьются) и содержат внутри ртуть. Совсем немного, но всё-таки. Более неприятный факт был в том, что у ламп довольно быстро со временем снижается светоотдача, хотя их общий срок службы весьма большой. Если правильно помню, у Флуоры светоотдача падала на 20-25% буквально через полгода работы.
Сейчас выбирать люминесцентные лампы для светокультуры - плохой вариант для любого применения, хоть в промтеплицах, хоть на подоконниках квартиры. Потому что есть варианты лучше как с экономической точки зрения, так и с точки зрения эксплуатации. Да и индустрия люмок схлопывается, никаких перспектив.
ДНаТ, натрий, натриевая лампа высокого давления, HPS
Тот самый жёлтый свет, который до сих пор массово встречается в уличном освещении и используется в промышленных теплицах. Видишь на жёлтой улице вон того парня в тёмно-красной куртке? Ну, вообще-то куртка синяя...
Картинка честно стырена с алиэкспресса, где она была стырена с другого сайта
Если коротко, то в лампе происходит электрическая дуга с высокой температурой, что разогревает натрий во внутренней колбе, а дальше эти пары натрия светятся из-за газового разряда. Из этого факта следуют два других факта. Во-первых, сама лампа неистово нагревается, прям очень. Во-вторых, из-за натрия спектр излучения такой лампы очень жёлтый и очень красно-оранжевый.
Это тоже не самый лучший спектр для растений, но качество неплохо перекрывается количеством, т.к. у натриевых ламп весьма высокий показатель светоотдачи, доходящий до 150 лм/Вт. Правда, есть небольшая оговорка: такая светоотдача - у ламп высокой мощности навроде 600-700 Вт и выше, а у мелких ламп светоотдача будет ниже - порядка 90 лм/Вт.
Для светильников на ДНаТ потребуется пуско-регулирующая аппаратура (ЭПРА, дроссель), а также добротный рефлектор (потому что лампа очень греется) и в некоторых случаях - система охлаждения (потому что лампа очень греется).
Казалось бы, кроме светоотдачи плюсов больше нет... Однако, ДНаТ до сих пор широко используется, и можно условно выделить две большие ниши, где он себя хорошо показывает.
Первая - это промышленные теплицы. Высокий нагрев ламп там оборачивается экономическим плюсом в то время, когда теплицу надо топить. Вся светоаппаратура стоит сравнительно недорого, и светодиодам там пока конкурировать сложно. По крайней мере, это если мы говорим о переоборудовании света существующей теплицы. Оборудовать с нуля новую - тут не знаю, не сравнивал (но есть публикация десятилетней давности от умных людей). Скорее всего, точно так же дорого, т.к. прямых производителей с внятными ценами и нужным объёмом у нас нет, а реселлеры китайских штук не хотят снижать маржу 300%.
Вторая ниша ДНаТ - это т.н. гроверы. Это граждане, которые в основном занимаются выращиванием, эмм, рекреационной травы. Я не ограничиваюсь какой-то одной страной, а говорю в целом. Отмечу, что у нас в стране это незаконно, а вот в некоторых пиндосских штатах это легально и более того, там это целый бизнес вместе с опытами и научными работами (очень даже неплохих и фундаментальных для всей отрасли, а не только для каннабисостроения). Предположу, что популярность ДНаТ в этой нише обусловлена его высокой светоотдачей и наличием мощных ламп для небольшой площади. У большинства растений увеличение интенсивности света после определённого порога не ведёт к увеличению фотосинтеза. Но только не конопля. Ей всё зайдёт. Кстати, пшеница тоже такая...
В нише гроверов за место под потолком с натрием вполне себе конкурируют светодиоды, по крайней мере, зарубежом. И опыта использования СД-ламп у них можно набрать много (но до сих пор споры HPS vs LED не утихают). А ещё существует довольно большая ниша гроверов-любителей остренького, которые специализируются на жгучих перцах. Но там светодиоды победили, и уже давно.
Возможно, прикинув все экономические показатели и эффективность, натрий в качестве фитосвета могут выбрать мелкомасштабные фермеры (ака сити-фермеры) и прочие микро-предприниматели. Но итоговый выбор зависит, скажем так, от цикла растения при производстве. Например, одно дело производить и реализовывать рассаду петуний, проращивать зерно, и другое дело - выгонять ягоду из готовых саженцев клубники. Правда, я всё равно верю, что и эту нишу светодиоды захапают.
Ах, да, немаловажный момент. Даже тепличники используют ДНаТ для досветки. Т.е. это дополнительный свет к солнечному, который продолжает делать львиную долю дел днём.
Как видим, домашнее растениеводство и заготовка рассады на балконах не пересекаются с обозначенными нишами. И действительно, тут ДНаТ будет наихудшим выбором из-за своей пожароопасности, не такой высокой светоотдачи на низких мощностях и своим особым спектром, где мало синего, что совсем плохо для рассады и начального роста. Конечно, это можно исправить лампами МГЛ, но... Не, это просто несерьёзно.
Светодиоды, СД, LED
Светодиоды - хедлайнеры этого века. В быту они активно вытесняют все другие источники света и лезут буквально во все щели. С точки зрения своего устройства светодиод - крайне простой прибор (правда, если вы выпускник физтеха): пропускаем через его полупроводниковое тело с электронно-дырочным переходом ток, там электроны квантово туннелируют и рекомбинируют с дырками, делая эмиссию фотона. Изи.
Но есть нюанс(ы). Излучаемый фотон имеет довольно чёткую длину волны. Т.е. это не набор нескольких цветов, а прям что-то одно конкретное. Длина волны определяется материалом, из которого изготовлен кристалл (chip) светодиода (дальше я буду использовать слово кристалл/чип, чтобы отделить сам прибор-светодиод от той части, что непосредственно излучает). И вся история развития светодиодов - это, по сути, попытки найти такие материалы для кристалла, чтобы при излучении получались нужные длины волн, чтобы эти материалы были распространены на планете, и чтобы производство не стоило как чугунный мост.
Ещё один нюанс - это размер. Кристаллы светодиодов очень мелкие, и заметно большим его сделать не получится (да и зачем). Это влечёт за собой то, что мощные светодиоды делаются набором мелких кристаллов в одном корпусе (COB - chip on board), либо сами светильники делаются набором большого количества мелких светодиодов. Но это требует увеличения площади светильника и, потенциально, необходимостью теплоотвода. Т.е. вот, например, лампа накаливания: что 40 Вт, что 150 Вт - один габаритный размер подойдёт. А вот со светодиодным светильником это не совсем так. Этот нюанс важно понимать, чтобы отсекать возможный обман продавцов (особенно на али): если вам предлагают прожектор 100 Вт размером с кредитку, то это наё что-то тут не так.
И ещё один факт, важный для лучшего понимания вселенной, уж простите, что я их так много привожу: не существует светодиодов, испускающих белый свет. Это - составная конструкция: в основе лежит кристалл, который испускает синий свет; он покрыт люминофором, который поглощает этот синий цвет и переизлучает кучу других, что в сумме и даёт белый свет. Прям как в люминесцентных лампах. От состава люминофора зависит "теплота" этого белого света и иногда - оттенок.
Спектр тёплых, нормальных и холодных белых светодиодов.
Итак, большая часть истории развития светодиодов - это поиск материалов для кристалла, хорошего люминофора и удешевление производства. Хуже всех дался синий (и, как следствие, белый). Но и этот барьер был преодолён. По геологическим меркам произошло это совсем недавно, а за последние лет 20 индустрия совершила поистине большой скачок, сделав синие и белые СД не только эффективными, но и доступными для масс-маркета.
Сейчас лучшие образцы светодиодов на рынке достигают эффективности 250 лм/Вт. Конечно, в этом есть и доля маркетинга с манипуляциями, но всё равно средняя по больнице светоотдача достаточно высока по сравнению с другими источниками света: 80-130 лм/Вт. И это - даже у китайских масс-маркет производителей чипов.
СД сегодня применяются очень широко. Есть условно два больших сегмента: сегмент маломощных СД для индикации и мелкой декоративной подсветки, и сегмент средних и мощных чипов для большой засветки и общего освещения. В контексте фитосвета наше место, очевидно, во втором сегменте. Это очень огромный рынок, и большую долю в нём занимает уличное и внутреннее освещение. Здесь крутятся огромные деньги, много исследовательских умов, полно производств (и, как ни печально, маркетологов, в т.ч. ушлых). У меня нет точных цифр, но по обрывочным данным рынок фитосвета меньше рынка общего освещения раз в 30-40. И лично для меня будет неудивительно, если на деле рынок фитосвета драйвится рынком общего освещения, а не развивается как-то параллельно ему
Я считаю, что именно поэтому рынок фитоламп со временем эволюционировал из двухцветных биколоров (красные СД + синие СД) в сторону белого света с плюшками, а не потому что вегетативно-ориентированные люди встали на защиту цветовых меньшинств и начали требовать инклюзивности зелёного света (а кто-то - и оранжевого). Белый свет не эффективнее по отдаче, чем узкоспециализированный сине-красный, но огромный рынок общего освещения предложил достаточно хорошее решение для агрономов всех мастей. А дальше всё порешал рынок и экономика, а не учёные-ботаники. Чуть подробнее на тему "сине-красные VS белые" будет в следующей части, а сейчас просто завершим знакомство со светодиодами как таковыми.
Итак, типичный белый СД холодного света (6500К) имеет спектр как на картинке:
Итак, видим явный пик на синем свете (в районе 450 нм) и большой горб пониже, начиная от зелёного и до красного. Чем "теплее" белый свет, тем синего света меньше - пик пониже, и больше желто-оранжево-красного - выше горб. Поэтому, варьируя лампы с разной цветовой температурой, можно подобрать весьма хороший вариант спектра для растений на любой стадии его роста. И всё это не будет стоить дорого, т.к. белые СД любой теплоты стоят одинаково дёшево.
Некоторые производители, которые обращают немного внимания на рынок фитосвета, выпускают линейки светодиодов, у которых желто-оранжевый горб смещается в сторону зелёного света на спектре (например, самсунговские LM301H Mint white). Такие пока скорее экзотика и экспериментаторство, но, кто знает - может, это будущее фитосвета...
Светодиоды - сравнительно нежные штуки. Его нельзя просто так взять и воткнуть в розетку. Поэтому для него требуется блок питания, и не абы какой, а источник постоянного тока - это называется "драйвером". К счастью, их наклепали на планете огромное количество почти на любой вкус. Однако, хорошие драйверы стоят хороших денег, особенно именитые...
Есть ещё один неприятный факт про светодиоды. Они не любят перегрева by design. Они не только хуже начинают работать, когда греются, но и полностью выходят из строя когда немного припечёт. Что такое "перегрев" для них? Это температуры выше 80-90 градусов. Поэтому у них есть повышенные требования к охлаждению. Именно из-за этого большие и мощные светильники часто выглядят как большой и тяжёлый кусок алюминия - эдакий здоровый радиатор с подсветкой; а у компактных, но мощных ламп ещё и вентилятор на спине, Карлсон бы позавидовал.
Но несмотря на эти неприятные обстоятельства, всё равно констатируем: светодиодные лампы - это правильный и чуть ли не единственный выбор для домашних фитосветильников.
В целом, это всё, что базово стоит знать про светодиоды. Да и про типы ламп, применяемых для растений - тоже.
Подытожим. В досветке растений используются люминесцентные лампы (используют олдфаги, консерваторы и просто ленивые), газоразрядные ДНаТ и МГЛ (но только в своих нишах) и светодиодные.
Эффективность (светоотдача) у ламп ДНаТ может достигать 150 лм/Вт. Но они пожароопасные для дома, а их спектр - жёлто-оранжевый с нехваткой в синей области. Поэтому для домашних агрономов это точно плохой вариант. ДНаТ может подойти мелким и не очень фермерам в зависимости от того, какой цикл растения используется в производстве.
"Правильные фитолампы" для домашних фитоводов однозначно лежат в категории светодиодных. СД сейчас огромное количество на рынке, а рынок фитоламп и, в частности, кошерных horticultural светодиодов только растёт и развивается. Конечно, это порождает большие муки выбора, бесконечные споры про правильный спектр и открывает бездонное болото маркетинговых уловок, а местами - и откровенного обмана. Вот в это всё и занырнём в следующей части.
Забавный факт: если растения досвечивать кремлёвскими звёздами, это будет на 57% эффективнее, чем 100-ваттными лампами накаливания.
Я давно задумывал написать небольшой очерк про досветку растений и "фито"-лампы, чтобы собрать вместе и обобщить свой опыт, современное положение дел на рынке, а заодно поделиться этим с простыми растениеводами, подоконными огородниками и балконными дачниками, кто не силен в вопросах освещения и не может определиться с ответом на вопрос какую "самую правильную" фитолампу выбрать.
Я не аграрий и не физик-химик, однако вожусь и экспериментирую с лампами уже лет 15. За это время я наколхозил и перепробовал большое количество ламп разных типов и конфигураций.
В основном я использую их в качестве полного света (т.е. это не досветка к солнцу, а полная его замена) для дачной рассады овощей и цветов, которая весной уезжает под солнце. С лампами я также пробовал полный цикл (до получения цветения или плодов) на нескольких культурах типа огурцов, томатов, редиса, и ставил пару ненаучных экспериментов.
И вот теперь я собрался с мыслями, чтобы поделиться знаниями, которые, надеюсь, помогут в выборе. Я рассчитываю на широкий круг, включая начинающих. А профи и так уже всё знают и вряд ли откроют для себя что-то новое. Но если есть чем дополнить - welcome в комменты.
У термина "фито" нет какого-то конкретного определения. Фитолампа всего лишь обозначает световое устройство, используемое в целях подсветки растений, чтобы подстегнуть в них фотосинтез, и не обозначает конкретный конструктив или иные параметры. Маркетологи часто используют "фито-" просто как кликбейт-приманку для своих товаров, и с течением времени фитолампами назывались совершенно разные конструкции.
Индустрия это не новая, но в последние годы развивается особенно бурно, подстёгиваемая развитием рынка светодиодов. У учёных появляется всё больше и больше исследований, подъезжает новое доступное оборудование для измерения и экспериментов. Но однозначного ответа что же такое фитосвет и какой из них лучший до сих пор нет и вряд ли он появится. Не существует одного годного универсального варианта лампы на все случаи. Однако, есть компромиссные. Качественно, дёшево, эффективно - выбери любые два.
Однако, прежде чем познать тему, выбрать себе лампы, не попасться в лапы маркетолога-впаривателя, не повестить под дудку проплаченного блогера и в итоге не переплатить х10, необходимо ответить на один важный вопрос: зачем вам фитосвет?
Чтобы что?
Выбор фитолампы может сильно зависеть от вашего ответа. Собственно, для чего вам лампы?
Для досветки в пром. теплицах? Для мелкомасштабного производства (ака сити-фермеры) какой-нибудь микрозелени? Для дома/дачи?
Если дома, то для каких растений? Это комнатные цветы? Эксперименты с огурцами-помидорами на подоконнике? Или это стеллажи с рассадой на дачу?
Вам требуется подсветка на полный день потому что балкон северный? Или досветка на южном балконе, чтобы просто продлить световой режим растениям после захода солнца?
Прямо сейчас этот ответ искать необязательно. Он понадобится позже, ближе к концу. Пока просто задумайтесь.
Штош. Чтобы навести порядок в головах или открыть для себя новые знания, потребуется довольно много инфы. Чтобы не загружать вам голову на 146% и не давать тонуть в потоке знаний, я разобью всё на несколько частей.
Сначала коротко про фотосинтез и роль света.
Затем про типы ламп (в т.ч. светодиоды, ессно) и их особенности.
Потом про сами лампы (по конкретным типам), какие есть в продаже, их выбор и где там обман.
Далее поделюсь своим опытом, фотками.
И, если останется желание, напишу немного технарского про применяемые в лампах светодиоды.
Про фотосинтез для не самых маленьких, 7+
Чтобы понять всю суть фитоламп и какой развод там можно устроить, необходимо понимать базовую физиологию растений. Не нужно учить про пластохиноны, тилакоидные мембраны и реакционные комплексы, но вот базу фотосинтеза знать стоит. Вот и рассмотрим процесс достаточно примитивно.
Итак. Вся магия происходит в хлоропласте (точнее, в тилакоидах внутри хлоропласта) и начинается с Фотосистемы 2 (ФС2).
Это не каляка-маляка из Paint. Это структурное изображение типичной молекулы-димера ФС2.
Этот фотон возбуждает ровно один электрон, который переносится далее по цепочке переноса в Фотосистему 1 (в контексте освещения она работает практически так же, как и ФС2).
Такой перенос оставляет реакционный центр ФС2 в окисленном состоянии (не хватает одного электрона) и делает его одним из сильнейших органических окислителей. Это значит, что молекула сейчас же неистово отберёт электрон у чего-нибудь поблизости. А прям под боком реакционного центра есть ещё один комплекс, который удерживает две молекулы воды - это очень удобно и сильно вовремя, иначе бы пострадала сама ФС.
От молекулы воды отжимается электрон, в результате чего она разваливается на гидроксид-анион OH− и катион водорода H+, т.е. по сути просто протон. Учёные называют это фотоокислением воды (цикл Жолио-Кока).
Такое поглощение фотона и перенос электрона происходит ещё три раза, после чего обе молекулы воды оказываются разобраны на атомы. Два атома кислорода образуют одну молекулу O₂, и она удаляется из системы в атмосферу на радость гринписа, т.к. дальше в процессе фотосинтеза не используется. В итоге, у нас на руках остались четыре электрона и четыре протона в нужных местах. Все они пригодятся позже.
Каждый электрон затем переносится в ФС1, где при поглощении извне ещё одного фотона он снова возбуждается (ну не конкретно этот же электрон; схема такая же, как в ФС2, только вместо воды уже добытый электрон), и дальше по всей цепочке переноса доходит до места, где он восстанавливает НАДФ+, а также может участвовать в цепочке синтеза АТФ. А вот это уже два самых главных парня, которые задействованы в цикле растения по фиксации углерода или синтезу сахаров (цикл Кальвина). Но это уже совсем другая история, т.к. происходит без участия света, а нужный нам цикл фотосинтеза на этом условно закончен.
Подытожим. Растение поглощает фотоны пигментами. Играет роль количество фотонов, а не их "качество" (длина волны). Всё, что делает фотон - возбуждает один электрон и ни во что не превращается: был фотон, и вот его не стало. Т.е. 69% сути фотосинтеза можно упрощённо изобразить на одной картинке:
Глубинная суть фотосинтеза.
Но есть важный нюанс. Не любой фотон сможет возбудить электрон! Для этого фотон должен обладать определённой энергией (или иначе - длиной волны). Например, для отдельных атомов это очень определённая энергия. Любой другой фотон летит мимо и ничего не возбуждает.
Для больших и сложных молекул из множества атомов, как, например, у фотосистем, таких строгих ограничений нет. Там допускается довольно широкий диапазон длин волн. Более того, у хлорофилла, одного из пигментов, таких диапазонов два. На этом факте основывается тот самый график, несправедливо называемый кривой McCree, который уже набил всем оскомину. На нем отмечены пики поглощения в районах синего и красного цвета.
Величина оскомины хлорофилла от длины волны.
Этот график - довольно древний и был получен на основе исследований, которые проводились в 1900-60-х годах. Тогда не было ни светодиодов, ни лазеров, ни толкового измерительного оборудования, а для генерации света определённых длин волн часто использовались оптические фильтры, что тоже не вносило точности. Но это не значит, что сегодня график не отражает сути или на нём сильно неточные данные. Просто график не показывает общую картину, а только её часть.
Тем не менее. Это - экспериментальный факт: если светить на хлорофилл жёлтым или, особенно, зелёным светом, почти никакие электроны возбуждаться не будут. Весь такой свет будет отражён от хлорофилла. Именно поэтому большинство растений в своей массе зелёные - мы видим отражённый свет.
Учитывая, что хлорофилл (и a, и b) составляет подавляющую часть фотопигментов в большинстве растений - в среднем порядка 75% - можно сделать вывод, что для фотосинтеза достаточно сине-красного освещения.
Т.е., с таким светом формально есть всё, что надо для фотосинтеза. ФС2 работает: поставляет электроны-протоны в ФС1 и другие циклы, энергия запасается, НАДФ восстанавливается, АТФ синтезируется. Плохо что ли? Хорошо... И какое-то время так и было - достаточно хорошо.
Кстати, вот теперь у вас должно сложиться понимание почему раньше были популярны сине-красные лампы (а до них - розоватые флюоресцентные Fluora), которые и носили название "фитоламп". Их спектр неплохо совпадает вот с той картинкой выше. Эффективно же. И достаточно хорошо.
Но, является ли это самым эффективным и оптимальным решением для настоящего и современного труъ-фитосвета? И да, и нет.
Я выше упоминал, что хлорофилл не усваивает зелёный и жёлтый свет. Но значит ли это, что такой свет бесполезен? Нет! Хвала учёным, которые выяснили, что помимо хлорофилла в хлоропластах есть и другие пигменты, например, каротин из группы каротиноидов или лютеин из подгруппы ксантофилов, а также антоцианы.
Эти пигменты, как и хлорофилл, тоже могут поглощать синий цвет. Но ещё могут поглощать и зелёный! А антоциан может и жёлтый, в отличие от каротиноидов (поэтому у каротиноидов, как правило, жёлтый или оранжевый цвет).
Однако, следует учитывать, что этих пигментов в листьях растений не настолько много, как хлорофилла, хотя и бывают исключения. В среднем, на один каротин приходится три хлорофилла, поэтому у растений возможности поглощения зелёного света ограничены. Это, скорее, как дополнительный, резервный способ навозбуждать электронов в своей фотосистеме.
Т.к. поглотителей зелёного спектра в хлоропластах не очень много, часть света проходит с верхнего яруса листьев на нижний, где у затенённых листьев появляется хоть какой-то шанс получить фотонов и запасти энергии. Если бы эта схема не работала, а зелёный был реально бесполезным светом, то у лесной подстилки и молодых деревьев в лесу были бы околонулевые шансы на рост и развитие.
Ещё из факта немногочисленности каротиноидов по сравнению с хлорофиллом следует, что под зелёным светом растение расти будет, но крайне медленно и в режиме сильного недосвета. Собсно, некоторые наши доморощенные экспериментаторы на ютубе это подтверждали.
Не одним фотосинтезом сыты
Мы существенно продвинулись через дебри фотосинтеза растения. Но есть ещё немного важной инфы для понимания.
Роль света в жизни растений не ограничивается фотосинтезом. У растений ещё есть много фоторецепторов, которые играют регуляторную и защитную функции. Учёные догадывались об этом и ранее, но системно описать и поставить внятные эксперименты по сути смогли только в последние пару десятков лет, особенно с активным развитием светодиодного освещения и новыми открытиями в сфере микробиологии. С каждым годом как снежный ком появляются всё новые знания и новые лабораторные результаты, которые имеют практическую пользу в промышленности.
В фоторегуляции очень много нюансов, и многое зависит даже от вида растения. Напр., то, что работает для томатов, может не работать для салата и еле-еле влиять на петунии. Поэтому именно в этом аспекте - роли света в регуляции растений - сейчас больше всего споров и, как следствие, маркетингового булшита на рынке.
Фитосвет для криптохрома et al
В фоторегуляции цвет/длина волны сильно важнее общей освещённости, т.к. всё начинается с достаточно конкретных фоторецепторов (и во многих случаях важно соотношение нескольких цветов - какого больше по сравнению с другим). Не менее важен и биологический вид растения, т.к. разные виды на одно и то же воздействие могут реагировать иначе. Кстати, отмечу, что биологический ответ на какую-то регуляцию светом в основном обусловлен генетикой растения, а не самим фактом воздействия светом. Т.е. если, условно, какой-то свет приводит к увеличению синтеза хлорофилла, то это совершенно не значит, что если этого света сделать в 10 раз больше, то и хлорофилла станет в 10 раз больше, а растение даст х10 к урожаю.
Я не буду описывать детали регуляции, а лишь обрисую картину в общем. Для желающих чуть глубже разобраться в теме я оставил немного ссылок в конце.
Итак, в самом общем случае синий цвет влияет на вегетативный рост (замедление роста стебля, короткие клетки, толстые листья), фототропизм (поворот в сторону света), газовый обмен (открытие устьица - СО₂ внутрь, H₂O наружу), на движение хлорофилла в клетке и ещё немного случаев для растений-малышей (напр., деэтиоляция, т.е., эмм, активация почти готового хлорофилла).
Красный тоже влияет на вегетативный рост, но в противоположность синему - провоцирует рост стебля и увеличение листьев. И в какой-то мере регулирует цветение - оно может начаться чуть раньше. Но с красным сложнее, т.к. он работает в паре в дальним красным (700-750 нм), и по их соотношению определяется "ответ" растения. Например, если вдруг доля дальнего красного в соотношении возросла, растение считает, что оно в тени, и в ответ провоцируется рост стебля и листьев (но, зависит от вида растения!). Современные эксперименты показывают сильное влияние дальнего красного на размер листовой пластины и участие в эффекте Эмерсона.
Ультрафиолет регулирует акклиматизацию (появление каротинов при слишком ярком свете) и защитные реакции, как их называют учёные - усиленный синтез т.н. вторичных метаболитов, т.е. всяких флавоноидов, терпеноидов и т.д.
В определённой степени УФ - антагонист синего света. По соотношению УФ и синего растение определяет ситуации "прямой свет → жарит по полной". Если УФ слишком много, могут закрыться устьица, притормаживая газообмен, а также отключиться фототропизм.
И весь вместе синий и красный свет, как считают учёные, участвует в регуляции циркадных ритмов растения. Точнее, в его синхронизации с реальным миром снаружи...
А зелёный свет практически не участвует в регуляции, разве что в реакциях по "избеганию тени", но не столь выраженно, как это происходит с дальним красным.
Особняком стоит синтез самого хлорофилла. Он синтезируется растением под управлением биологических реакций без участия света. Но чтобы весь комплекс заработал, необходимо, чтобы определённый фермент (светозависимая редуктаза) получила немного фотонов и завершила процесс превращения предшественника хлорофилла в его совершеннолетнюю форму. Для этого требуется довольно узкий спектр света, но в искусственном освещении он почти всегда присутствует. Учитывая, что такого света нужно совсем немного, аспект синтеза хлорофилла в фитосвете не учитывают. Хотя, находятся умники-продаваны, которые акцентируют внимание, типа, "наш свет способствует синтезу хлорофилла". Это хрень.
Напоследок я ещё отмечу факт о каротиноидах и ксантофилах. В зависимости от того, где находятся эти пигменты, они могут выполнять разную функцию. Они могут быть в составе фотосистемы и служить уловителем фотонов. А могут участвовать в защите фотосистемы от излишне яркого света, когда ФС может не справиться и сломаться.
Вот и всё для первой части. Итак, о чём была речь:
Роль света для растений огромна, но довольно проста.
У растений в хлоропластах (тилакоидах) есть две фотосистемы, которые поглощают фотоны.
В основном это делает пигмент хлорофилл, который поглощает синий и красный свет. Есть и другие пигменты, которые поглощают зеленый и желтый свет, но их меньше раза в 3-4.
Каждый поглощённый фотон независимо от своей длины волны (цвета) возбуждает один электрон.
На каждый поглощённый фотон в ФС2 "добывается" один протон, что в дальнейшем используется для запасания энергии в листе и проворачивания других циклов (без участия света), таких как фиксация углерода и синтез сахаров.
(а это хорошо запомним - пригодится позже) Для основной цели фотосинтеза важно количество фотонов, а не их "качество".
Растение также имеет множество фоторецепторов, которые не связаны с запасанием энергии, а связаны с регуляцией жизни растения.
Следующая часть будет про типы ламп, используемых или использовавшихся для подсветки растений, и чуток про светодиоды (опубликую в другом сообществе).
Ссылки для ботанов и любознательных
Сорри, что ссылки на видео только ютубные. Большинства видео на других площадках нет.
Вот что ещё можно почитать-посмотреть по теме фотосинтеза или около:
База про влияние света и регуляцию в виде псевдо-интервью с Брюсом Багби (Bruce Bugbee) на англ - не смотрите на название, инфа в ролике весьма общая, а не про Терпен-Генерирующие Кусты.
Общая инфа про свет и его влияние в виде интервью Эрика Ранкла (Erik Runkle) на англ. Это тоже хороший дядька с кучей научных публикаций и экспериментов.
Кстати, можно поискать публикации этих двоих, напр., на ScienceDirect и по списку использованной лит-ры выйти на других авторов весьма интересных публикаций по теме освещения. Или поискать там что-то типа "(название культуры) LED".
Вот неплохая статья с методами управления регуляцией роста - просто чтобы заценить современный уровень ботанства в этом вопросе.
Собственно вопрос в заголовке. Никак не могу найти в продаже в России, все маркетплейсы либо пихают светодиодные палки (гореть в аду продавцам за такое заполнение характеристик), либо доставка из Китая в сентябре.
Ваш дом достоин большего: почему обычные растения — это уже не модно.
В современном мире роскошь определяется не только брендовыми вещами и дорогими материалами, но и деталями, которые создают атмосферу исключительности. И если раньше комнатные растения были просто «зеленым фоном», то сегодня они — полноправный элемент премиального дизайна, подчеркивающий вкус и статус владельца. Прошли те времена, когда новоселы выстраивались в очередь за очередным «выкинутым» польским диваном или «шведской стенкой». Мы не покупаем мебель у дороги, по которой проезжаем каждый день.
Так почему ваши растения должны быть куплены в первом попавшемся гипермаркете и чахнуть без должного ухода?
Почему растения — новый символ статуса.
Дом — это отражение вашего статуса.
И если на стенах у вас дизайнерские обои и интерьерные картины, на полу — паркет ручной работы, а в гостиной стоит итальянская мебель, то горшок с полумёртвым фикусом в углу разрушает всю картину, а, порой, и создаёт атмосферу небрежности.
Раньше люди довольствовались горшками с «бабушкиными» цветами, выстроенными на подоконнике в ряд, а то и в 2 ряда и даже со вторым и третьим этажом , закрывающими весь оконный проём.
Сейчас через живые растения отображается индивидуальность владельца: редкие сорта с замысловатым рисунком на листьях, минималистичные авторские бонсаи, крупные деревья с кроной правильной формы. Эксклюзивные кашпо от дизайнеров и керамистов — ручная работа, которая стоит дороже самого растения. Сложные композиции — фитостены, флорариумы, мини-оранжереи и уютные зимние сады.
Вы же не носите подделки под люксовые бренды?
Так зачем довольствоваться «бюджетными» растениями и кашпо, которые есть у всех?
Приобретая спатифиллумы «женское счастье» в пластиковых горшках, вы упростите ваш интерьер. Кашпо с авторской композицией с учетом стиля вашего интерьера (скандинавский минимализм, лофт, ар-деко) создаст премиум-эффект.
Растения — это новый символ статуса
В мире, где всё можно купить массово, истинная ценность — в эксклюзиве, авторстве.
Как растения влияют на восприятие интерьера?
«Насмотренноть» - это визуальная «накачанность» вкуса, умение отличать качественный дизайн от посредственного благодаря большому опыту анализа изображений, стилей и композиций. Насмотренность важна в каждой профессии: профессиональный хирург или невролог может предположить диагноз с точностью до 90%, лишь взглянув на движения пациента.
Как работает насмотренность?
Вы видите много примеров (хороших и плохих).
Мозг запоминает паттерны: что гармонично, а что режет глаз.
Вы начинаете чувствовать тренды и стилистику почти на интуитивном уровне.
Фитодизайнер регулярно работает с оформлением интерьеров растениями, многолетний опыт помогает сразу определить, какое растение подойдет именно вашему интерьеру.
Без растений даже самый дорогой ремонт может выглядеть холодно, эдакий бездушный showroom. Правильно подобранная зелень добавляет интерьеру уют, глубину и индивидуальность.
Некоторые виды (например, вариегатные монстеры или редкие антуриумы) растут в цене с годами. Их можно размножать и продавать — это уже не просто декор, а актив. Тропические деревья с годами дорожают, как недвижимость в Москве, но конкурентоспособными остаются лишь те, что сохранили декоративный и ухоженный вид.
Кто пользуется услугами фитодизайнеров?
Владельцы премиальной недвижимости пользуются услугами фитодизайнеров для подбора растений, соответствующих уровню интерьера. Здоровые декоративные растения с правильно подобранным кашпо и профессиональной посадкой — обеспечивают отсутствие традиционных проблем в будущем.
Дизайнеры интерьеров включают озеленение в проекты для заказчиков премиум-класса, чтобы растения не просто создавали красивую картину, но и сохраняли декоративность в условиях конкретного интерьера долгое время. Также некоторым композициям требуется подведение коммуникаций, которые вносятся в проект на этапе конструирования и реализации проекта. Таким образом, пропадает вероятность дополнительных затрат на установку, например, фитостены, для которой необходимы водоотведение и дополнительная подсветка.
Офисы люксовых брендов используют профессиональное озеленение для привлечения клиентов. Экологичность и шик живой листвы с правильным освещением располагает посетителей возвращаться снова и снова, увеличивая тем самым продажи.
Занятые профессионалы хотят видеть идеальную картину, но не обладают временем на создание и уход за растениями. Всю рутину они оставляют профессионалам, а себя посвящают работе, семье и любимым увлечениям.
Как создать статусный фитодизайн?
В первую очередь нужно грамотно подобрать растения. Это могут быть крупномеры с пышной здоровой кроной, усыпанные цветами или плодами, например, Лиравидные Фикусы, Гибискусы или Лимоны. Редкие виды растений, которые станут эксклюзивным акцентом вашего интерьера: Алоказия Sinuata Aurea,филодендрон White Princess или авторский бонсай горной сосны. Экзотические растения, икебана подчеркнут тонкий вкус и изящество линий, например, цветущие орхидеи и композиции из цветов.
После выбора растения, к нему нужно подобрать кашпо или вазу, возможно, стойку или подставку ручной работы из натурального дерева. Также растение можно поместить на пьедестал, добавить декоративную подсветку и растение станет главное звездой интерьера.
Например, в сериале "Ганнибал" в идеальном кабинете психолога, я бы сказала «в кабинете перфекциониста», в центре кадра с заниженной экспозицией стоит крупный бонсай на подставке. Этот кадр говорит о хозяине кабинета очень многое, а главное, что он не пропустил ни одной детали и создал идеальное помещение.
Фитокартины или вертикальные сады являются интересным представлением живой природы в интерьере. Например, лофт уже не воспринимается урбанистическим, если сквозь грубую эстетику не «пробивается» мох или другая растительность.
После реализации проекта за живыми растениями нужен качественный уход. Регулярный осмотр фитопатолога позволяет выявить первые признаки болезней и неблагоприятные условия содержания.
Индивидуальный график полива и подкормок каждого растения меняется от различных факторов. Профессиональный биолог отслеживает все факторы роста и развития каждого растения и корректирует их график.
При профессиональном уходе регулярно проводятся профилактические обработки растений, а лечение начинается при первых признаках заболеваний. Фитопатолог использует только экологичные и безопасные для человека и животных препараты для обработки растений.
❌ Обыватель: поливает когда вспомнит, ставит куда попало, удивляется, почему растение погибает.
✅ Человек со статусом: доверяет уход фитопатологу, который знает, как сделать так, чтобы растения не просто жили, а росли с роскошным видом.
Как это работает у тех, кто понимает
✔ Персональный подбор растений — только те, что идеально впишутся в ваш интерьер и микроклимат.
✔ Экспертный уход — биологи знают, как продлить жизнь вашим зелёным инвестициям.
✔ Фитодизайн под ключ — от элегантной фитостены до эксклюзивной оранжереи.
Хотите, чтобы ваш дом говорил за вас?
Мы подберём растения, которые подчеркнут ваш статус и будут радовать вас годами.
Замечали ли вы таинственный фиолетовый свет, исходящий из окон многоэтажек по вечерам? Что это за необычное свечение? Молодые тиктокеры снимают рилс? Возможно. Но вероятнее всего такое свечение сигнализирует о зарождении жизни на подоконнике. Сегодня мы не раскроем всех секретов, но приоткроем завесу тайны, почему фиолетовый свет – символ садоводов.
Фитолампы или фиолетовые лампы — специальные приборы для дополнительного освещения растений. Они положительно влияют на рост и развитие растений, полезны как для домашних цветов, так и для саженцев и огородной рассады. На цвет освещения влияет длина волн: от 635 до 665 нм – красный цвет, синий от 440 до 460 нм. Смешиваясь, эти цвета создают розово-фиолетовый свет, который мы видим. Однако прежде чем бежать в магазин за чудо-лампой, убедитесь, что ваши растения действительно нуждаются в дополнительном освещении (вытянутые стебли, бледные листья – верные признаки недостатка света). Фитолампы способствуют активному росту листьев и стеблей, а также благотворно влияют на развитие плодов у многих растений. Под таким агрегатом часто выращивают зелень – лук, укроп, базилик или рассаду – помидоры, перцы.
Польза фитолампы:
1. Фитолампы позволяют выращивать растения в любое время года, независимо от длины светового дня.
2. Растения под воздействием фитоламп дают более обильный урожай, благодаря активному фотосинтезу.
3. Фитолампы не излучают тепло, следовательно, растения не перегреются, тем самым вероятность ожогов снижается.
4. Растения будут выглядеть здоровее: листья насыщенного цвета без желтизны.
5. Фитолампа не потребляет много электроэнергии: за 1 час около 18 Вт. Возьмем среднюю стоимость 1 Квт - 3,31 руб. Включаем математику: 18 (Вт) Х 12 (ч)=216 Вт – траты за 12 часов работы лампы. 216 Вт (12ч/сутки) х 30 (дней)= 6480 Вт - потребление за месяц. Переведем Вт в Квт, получается 6,480 КВт х 3,31 руб. = 21,4 руб за 1 месяц работы лампы по 12 часов в день.
А есть ли вред? Фиолетовый свет для человека, в целом, неопасен, но он мешает выработке мелатонина — гормона сна. Врачи рекомендуют минимум за полчаса до сна не пользоваться компьютерами и смартфонами, это же относится и к фитолампам — их лучше не ставить в помещении, где вы спите. Что касается УФ-излучения, то в фитолампах его нет.
Так что, если хотите устроить дома ботанический сад или выращивать рассаду, то фитолампа станет вашим верным помощником.
