3. Выбор источника освещения для фиалок

Для успешного роста и цветения фиалкам необходим протяженный полноценный световой день (12-14) часов. В средних широтах достаточную порцию освещенности фиалки получают только поздней весной и летом, поэтому в большинстве случаев фиалки на подоконниках цветут только в это время года. Однако, обеспечив фиалкам достаточное освещение, мы можем создать условия для их круглогодичного цветения. Добиваются этого, конечно, с помощью досветки растений искусственными источниками света.
Самый очевидный источник искусственного света - классическая лампа накаливания. Также, как и у Солнца, природа излучения носит тепловой характер. Спираль под действием электрического тока нагревается и испускает свет. Как у любого нагретого тела спектр освещения у лампы накаливания сплошной, и это максимально соответствует спектру Солнца. Однако температура раскаленной спирали вольфрама (именно из этого металла делают спирали для ламп) составляет порядка 3000К, то есть максимум интенсивности излучения приходится на волны длиной 1000нм (инфракрасный диапазон). Чем короче длина волны, тем меньшую интенсивность имеет свет от лампы накаливания. Поэтому теоретически лампу накаливания можно было бы использовать для досветки растений в фазе цветения, но синего света она практически не дает, поэтому для освещения в условиях отсутствия солнечного света лампа накаливания не годится.

Другая проблема ламп накаливания - низкий коэффициент полезного действия. Так как пик интенсивности излучения лампы приходится на инфракрасное излучение, то львиная доля потребляемой энергии тратится на нагрев, а не на видимое излучение. Чтобы оценить эффективность работы источников света существует несколько показателей, знать и ориентироваться в которых будет очень полезно. Так количество излучения, которое выдает источник освещения, называется световым потоком и измеряется в люменах. Здесь надо сделать важное замечание. Изначально все искусственные источники света создавались для освещения тех или иных объектов для человека. А как мы видели раньше, глаз человека воспринимает излучение в разных диапазонах с разной чувствительностью. Исторически источники света маркируются с использованием показателей, зависящих именно от восприятия излучения глазом человека. Так и световой поток, измеренный в люменах, показывает количество излучения с учетом его восприятия глазом человека. Аналогичная величина, но измеренная без учета чувствительности глаза, называется потоком излучения и объективно отражает количество излучения, но в параметрах источников света не указывается и поэтому для нас бесполезна с практической точки зрения. Но в любом случае об этой важной оговорке необходимо всегда помнить.

Точечный источник света (которым с определенной долей допущения можно считать лампу накаливания) испускает свет сразу во всех направлениях. Часть светового потока, приходящаяся на освещаемую полезную поверхность, называется освещенностью и измеряется в люменах на квадратный метр, или иначе в люксах. Освещенность очевидно зависит от светового потока, создаваемого источником света, и от освещаемой площади. Измеряется освещенность специальным прибором, называемым люксметром. Так как сам световой поток, влияющий на освещенность, рассчитывается с учетом восприимчивости глаза к свету, то и показатели освещенности, показанные люксметром, также характеризуют именно то, как человек воспринимает это освещение.

Для работы любой источник освещения использует энергию, измеряемую в ваттах. Чем больший световой поток может создать источник на единицу затраченной энергии, тем эффективнее он работает. Этот показатель измеряется в люменах на ватт и называется световой эффективностью. И в этом кроется основная проблема ламп накаливания. Так 60-ваттная лампа накаливания (до недавнего времени самая популярная лампа в наших квартирах) преобразует в световую энергию всего два процента потребленной энергии и выдает всего 720 люмен, что составляет 12 люмен на ватт. И это самый низкий показатель световой эффективности среди искусственных источников освещения. С повышением мощности лампы световая эффективность растет незначительно, достигая в пике 35 люмен/ватт.

Дальнейшие поиски повышения световой интенсивности привели к появлению других искусственных источников света, часть из которых используется в выращивании фиалок - натриевые лампы, люминесцентные лампы, светодиодные лампы.

Так в широко известных натриевых лампах к колбе, заполненной парами натрия, подводится электрический ток высокого напряжения, под воздействием которого возникает дуга. Пары натрия начинают испускать яркий оранжево-желтый свет.



В спектре натриевой лампы практически отсутствует коротковолновая составляющая, но зато в области красного цвета имеются явно выраженные максимумы. Это позволяет применять натриевые лампы для досветки растений в теплицах, когда синяя составляющая получается из солнечного освещения, поэтому в комнатном цветоводстве натриевые лампы практически не используются.

Преимущество натриевых ламп - их высокая светоодача, составляющая от 150 до 200 люмен/ватт, что в десятки раз превышает показатели ламп накаливания.

Однако самые распространенные на сегодняшний день источники света для стеллажей - люминесцентные лампы.