.jpg "Игра про фиалки!"){kind=small}
Принцип работы ламп этого типа заключается в следующем. К колбе, наполненной инертным газом (аргоном) и парами ртути, с двух сторон через электроды подводится электрический ток, под действием которого в колбе возникает тлеющий разряд, и газ начинает испускать ультрафиолетовое излучение. Данное излучение само по себе практически невидимо, поэтому происходит его дальнейшее преобразование с использованием принципа люминесценции. На поверхность колбы нанесен специальный состав, люминофор, который под воздействием ультрафиолетового света начинает испускать свет другой длины волны, зависящей от состава люминофора.
Люминофор испускает свет не сплошным спектром, как при тепловом излучении, а линейчатым, то есть в определенном диапазоне. Для люминесцентной лампы воспроизвести сплошной спектр очень сложная задача, да и в ее решении нет необходимости. Вспомним, что глаз человека содержит три типа чувствительных рецепторов, поэтому главная задача - создать комбинацию из излучений в каждом диапазоне - синем, зеленом и красном. Интенсивность излучения в каждом диапазоне выражается в визуальном ощущении цвета лампы.
Например, вот спектр лампы Osram 825. Хорошо видны явные пики в области синего, зеленого и красного цветов, с преобладанием красного. Все вместе дает ощущение теплого белого цвета (в желтизну).
Сравните со спектром лампы Osram 865. Здесь явно упор на синюю составляющую, поэтому свет также выглядит белым (сочетание красного, синего и зеленого), но в то же время холодного белого, в синеву.
Этот воспринимаемый глазом оттенок отражается в маркировки лампы в виде цветовой температуры (хотя напрямую от температуры не зависит, в отличие от источников с температурным излучением). Цветовая температура в маркировке лампы указывается второй и третьей цифрами. Например, 825 соответствует цветовой температуре 2500К (теплый белый), а 865 - 6500К (холодный белый).
Изначально лампы производили с нанесением одного типа люминофора, дающего мощное излучение в желто-синем диапазоне. Такое излучение воспринимается глазом как самое яркое, но при этом отсутствие в спектре достаточной интенсивности других частот приводит к тому, что в отраженном свете цвет предметов теряется и искажается.
Для оценки степени соответствия действительного цвета предмета и его видимого в данном освещении цвета существует коэффициент цветопередачи (индекс цветопередачи), определяемый по шкале от 0 до 100. Так индекс 80 и более соответствует очень хорошей цветопередаче, от 60 до 79 - хорошей. Лампы с меньшим индексом использовать не стоит. Первая цифра в маркировке как раз и показывает индекс цветопередачи. Лампы с индексом 6 и 7 используют однополосный люминофор, с индексом 8 - трехполосный, а с индексом 9 - пятиполосный.
Сравните спектр ламп Osram 865 и 965. По цветовой температуре лампы идентичны, но во втором случае переходы между основными цветами более плавные, а значит и цветопередача будет более правильной.
Спектр 965
Коэффициент светоотдачи люминесцентных ламп очень высок и достигает 120 люмен/ватт. С увеличением коэффициента цветопередачи поток как-бы размазывается равномерно по спектру, поэтому при прочих равных у ламп с высоким коэффициентом цветопередачи светоотдача будет ниже при той же потребляемой мощности.
Выбор люминесцентной лампы зависит от задачи. Если мы говорим о стандартных лампах дневного света, то из их спектральной характеристики хорошо видно, что лампы теплого света содержат слишком мало синего света, поэтому под такими лампами фиалки будут вытягиваться и компактной розетки не получится. При этом у ламп холодного света синего уже в достатке, при том что красный не сильно уменьшился. Поэтому использовать для выращивания люминесцентные лампы лучше с максимально холодным синим светом.
По индексу цветопередачи лампы 8 серии гораздо лучше, чем лампы 6 и 7, а вот разница между лампами серий 9 и 8 не такая заметная. Поэтому для видовых полок рекомендуется использовать лампы 8xx (по соотношению цена/качество), выбирая цветовую температуру в соответствии с задачей (для выращивания - холодный, для показа на выставке можно взять более теплый свет). На стеллажах при выращивании деток или маточных растений можно использовать и 6xx или 7xx серии без потери качества, но с существенной экономией в цене.
У многих производителей, таких как Osram, Philips, Silvaniya и др. есть специальные фито-лампы. Они отличаются повышенной интенсивностью излучения в красном и синем диапазонах спектра.
Вот, к примеру, спектральная характеристика очень популярной фито-лампы Osram Fluora.
На графике явно виден упор на синюю и красную составляющие. При этом зелено-желтого минимум. Визуально свет такой лампы воспринимается глазом как розовый с достаточно низкой яркостью. Более того, лампа имеет световой поток всего 1400 люмен, по сравнению с 3250 люмен у 865 лампы той же мощности (36 ватт). Однако вспомним, что световой поток измеряется в привязке к спектральной чувствительности глаза, а в спектре данной лампы самого “сильного” зеленого как раз минимум. При этом действие на фиалки лампа оказывает почти в два раза более значительное как показала практика.
То есть грубо говоря световая эффективность (световой поток на ватт электроэнергии) для человека и для растений различны. Поэтому и различны методы достижения ее повышения. Так для человека наибольшая эффективность достигается повышением отдачи в зеленой области, а для растений - в синей и красной. Удивительно, но лампа, воспринимаемая человеком как самая яркая, будет иметь самую низкую эффективность для растений (при равной мощности, разумеется).
Итак, выводы. Идеального варианта нет. Фитолампы дороги и светят неприятно, искажая цветовое восприятие фиалки, но идеальны с точки зрения отношения эффективности излучения к затрачиваемой энергии. Белые лампы однозначно нужны холодного цвета, индексы цветности чем выше, тем лучше, но это если кошелек позволяет, но вполне себе можно и сэкономить без урона для выращивания.
Когда с типом лампы определились, нам осталось решить вопрос выбора правильной мощности.
А вот тут начинается магия. Сразу оставим за рамками фитолампы, про них поговорим отдельно чуть позже. Будем рассматривать стандартные лампы холодного белого света.
Для фиалок считается идеальной освещенностью 2500 лк (люкс). 1 люкс - это освещенность 1 квадратного метра источником света со световым потоком с 1 люмен.
Все остальные расчету будут очень грубыми, т.к. в реальности провести точной расчет можно, но надо учитывать очень много факторов (отражения, протяженность источника, наложения нескольких светильников и многое другое), однако примерной оценки будет для наших целей вполне достаточно.
Световой поток в люменах обычно пишут либо на самих лампах, либо эту информацию можно найти по модели лампы в сети. Возьмем, к примеру, лампу 36 ватт T8 длиной 1,2 метра. Заявленный поток 2800 лм.
Какую площадь полки можно осветить такой лампой? Казалось бы, очевидный ответ 2800 лм / 2500 лк = 1,12 м2.
Но вот тут и приходит понимание, что надо учитывать различные факторы. Во-первых, наша лампа светит сразу во все стороны, а не только на фиалки. Даже с хорошим отражателем мы получим на полку не более 70%. Источник освещения у нас не точечный, а протяженный, освещаем мы плоскость, а не сферу, освещенность падает обратно пропорционально квадрату расстояния и т.д. и т.п. Измерить на практике освещенность можно с помощью специального прибора люксметра. Практика показывает, что лампы такой мощности достаточно для качественного освещения полки, длиной 1,2 метра и шириной 30 см, то есть 3600 см2, при расстоянии 15 см от цветов до лампы.
Таким образом, грубо говоря, 1 Вт мощности лампы освещает 100 см2 площади полки (0,01 Вт на 1 см2). Или на 1 см2 полки нужно примерно 0,8 лм светового потока люминесцентной лампы. Показатель в люменах на см2 нам даже важнее, т.к. у разных ламп разные коэффициенты светопередачи, поэтому расчет через мощность может быть неверен при выборе другого типа ламп (Т5 вместо Т8 и наоборот).
Последний вопрос в люминесцентных лампах, который необходимо разобрать, это толщина трубок.
В освещении стеллажей наиболее распространены два типа ламп - Т8 (толстая с цоколем G13) и Т5 (тонкая с цоколем G5).
Лампы Т8 имеют толщину трубки 24 мм, цоколь G13 (расстояние между штырьками 13 мм)
Типовые размеры ламп Т8:
15 Вт - 440 мм
18 Вт - 590 мм
30 Вт - 890 мм
36 Вт - 1200 мм
58 Вт - 1500 мм
Лампы Т5 имеют толщину трубки 16 мм, цоколь G5 (расстояние между штырьками 5 мм)
Типовые размеры ламп Т5:
4 Вт - 136 мм
6 Вт - 212 мм
8 Вт - 288 мм
13 Вт - 520 мм
14 Вт - 550 мм
21 Вт - 850 мм
28 Вт - 1150 мм
Вообще ламп Т5 существует много разных кроме указанных типовых. Обращайте при покупке всегда внимание на соотношение мощности и длины лампы, а также на световой поток, т.к. через него проще рассчитать необходимое количество ламп.
Лампы Т5 имеют более высокий коэффициент светоотдачи (до 105 лм/Вт по сравнению с 65 лм/Вт у ламп Т8), имеют меньшие габариты, лучшую цветопередачу. В общем, во всех технических отношениях лучше толстых ламп Т8. Минусы тоже есть. Во-первых, они дороже ламп Т8. Во-вторых, самые популярные фито-лампы Osram Fluora выпускаются только в варианте Т8, то есть вы не сможете при желании заменить обычные лампы на фито без замены светильников. Ну и в-третьих, лампы Т5 вам могут просто не подойти по размерам на вашу полку.
Как это знание использовать?
Вам надо осветить полку известной длины и ширины. Выбираете лампу, исходя из длины полки - лампа должна быть равна длине полки или чуть больше при возможности размещения (когда полка не ограничена боковыми стенками). Количество ламп определяете по формуле через площадь полки (длину на ширину умножая, напоминаю) и известный световой поток выбранных ламп.
Очевидно, что круглые цифры у вас редко получатся, придется округлять. Исходите из того, что плюс-минус можно регулировать расстоянием между светильником и растениями, а также немного меняя продолжительность светового дня. Поэтому мы стараемся никогда не крепить светильники жестко к полкам, а используем разного рода подвесы, чтобы при необходимости подвинуть лампу чуть ближе или чуть дальше от растений, ориентируясь на их состояние и внешний вид. Лучше взять небольшой запас сверху, т.к. со временем лампы тускнеют. Но и слишком много запаса по световому потоку тоже плохо, т.к. растения при пересвете начнут корежить розетки.
Люминофор испускает свет не сплошным спектром, как при тепловом излучении, а линейчатым, то есть в определенном диапазоне. Для люминесцентной лампы воспроизвести сплошной спектр очень сложная задача, да и в ее решении нет необходимости. Вспомним, что глаз человека содержит три типа чувствительных рецепторов, поэтому главная задача - создать комбинацию из излучений в каждом диапазоне - синем, зеленом и красном. Интенсивность излучения в каждом диапазоне выражается в визуальном ощущении цвета лампы.
Например, вот спектр лампы Osram 825. Хорошо видны явные пики в области синего, зеленого и красного цветов, с преобладанием красного. Все вместе дает ощущение теплого белого цвета (в желтизну).
Сравните со спектром лампы Osram 865. Здесь явно упор на синюю составляющую, поэтому свет также выглядит белым (сочетание красного, синего и зеленого), но в то же время холодного белого, в синеву.
Этот воспринимаемый глазом оттенок отражается в маркировки лампы в виде цветовой температуры (хотя напрямую от температуры не зависит, в отличие от источников с температурным излучением). Цветовая температура в маркировке лампы указывается второй и третьей цифрами. Например, 825 соответствует цветовой температуре 2500К (теплый белый), а 865 - 6500К (холодный белый).
Изначально лампы производили с нанесением одного типа люминофора, дающего мощное излучение в желто-синем диапазоне. Такое излучение воспринимается глазом как самое яркое, но при этом отсутствие в спектре достаточной интенсивности других частот приводит к тому, что в отраженном свете цвет предметов теряется и искажается.
Для оценки степени соответствия действительного цвета предмета и его видимого в данном освещении цвета существует коэффициент цветопередачи (индекс цветопередачи), определяемый по шкале от 0 до 100. Так индекс 80 и более соответствует очень хорошей цветопередаче, от 60 до 79 - хорошей. Лампы с меньшим индексом использовать не стоит. Первая цифра в маркировке как раз и показывает индекс цветопередачи. Лампы с индексом 6 и 7 используют однополосный люминофор, с индексом 8 - трехполосный, а с индексом 9 - пятиполосный.
Сравните спектр ламп Osram 865 и 965. По цветовой температуре лампы идентичны, но во втором случае переходы между основными цветами более плавные, а значит и цветопередача будет более правильной.
Спектр 965
Коэффициент светоотдачи люминесцентных ламп очень высок и достигает 120 люмен/ватт. С увеличением коэффициента цветопередачи поток как-бы размазывается равномерно по спектру, поэтому при прочих равных у ламп с высоким коэффициентом цветопередачи светоотдача будет ниже при той же потребляемой мощности.
Выбор люминесцентной лампы зависит от задачи. Если мы говорим о стандартных лампах дневного света, то из их спектральной характеристики хорошо видно, что лампы теплого света содержат слишком мало синего света, поэтому под такими лампами фиалки будут вытягиваться и компактной розетки не получится. При этом у ламп холодного света синего уже в достатке, при том что красный не сильно уменьшился. Поэтому использовать для выращивания люминесцентные лампы лучше с максимально холодным синим светом.
По индексу цветопередачи лампы 8 серии гораздо лучше, чем лампы 6 и 7, а вот разница между лампами серий 9 и 8 не такая заметная. Поэтому для видовых полок рекомендуется использовать лампы 8xx (по соотношению цена/качество), выбирая цветовую температуру в соответствии с задачей (для выращивания - холодный, для показа на выставке можно взять более теплый свет). На стеллажах при выращивании деток или маточных растений можно использовать и 6xx или 7xx серии без потери качества, но с существенной экономией в цене.
У многих производителей, таких как Osram, Philips, Silvaniya и др. есть специальные фито-лампы. Они отличаются повышенной интенсивностью излучения в красном и синем диапазонах спектра.
Вот, к примеру, спектральная характеристика очень популярной фито-лампы Osram Fluora.
На графике явно виден упор на синюю и красную составляющие. При этом зелено-желтого минимум. Визуально свет такой лампы воспринимается глазом как розовый с достаточно низкой яркостью. Более того, лампа имеет световой поток всего 1400 люмен, по сравнению с 3250 люмен у 865 лампы той же мощности (36 ватт). Однако вспомним, что световой поток измеряется в привязке к спектральной чувствительности глаза, а в спектре данной лампы самого “сильного” зеленого как раз минимум. При этом действие на фиалки лампа оказывает почти в два раза более значительное как показала практика.
То есть грубо говоря световая эффективность (световой поток на ватт электроэнергии) для человека и для растений различны. Поэтому и различны методы достижения ее повышения. Так для человека наибольшая эффективность достигается повышением отдачи в зеленой области, а для растений - в синей и красной. Удивительно, но лампа, воспринимаемая человеком как самая яркая, будет иметь самую низкую эффективность для растений (при равной мощности, разумеется).
Итак, выводы. Идеального варианта нет. Фитолампы дороги и светят неприятно, искажая цветовое восприятие фиалки, но идеальны с точки зрения отношения эффективности излучения к затрачиваемой энергии. Белые лампы однозначно нужны холодного цвета, индексы цветности чем выше, тем лучше, но это если кошелек позволяет, но вполне себе можно и сэкономить без урона для выращивания.
Когда с типом лампы определились, нам осталось решить вопрос выбора правильной мощности.
А вот тут начинается магия. Сразу оставим за рамками фитолампы, про них поговорим отдельно чуть позже. Будем рассматривать стандартные лампы холодного белого света.
Для фиалок считается идеальной освещенностью 2500 лк (люкс). 1 люкс - это освещенность 1 квадратного метра источником света со световым потоком с 1 люмен.
Все остальные расчету будут очень грубыми, т.к. в реальности провести точной расчет можно, но надо учитывать очень много факторов (отражения, протяженность источника, наложения нескольких светильников и многое другое), однако примерной оценки будет для наших целей вполне достаточно.
Световой поток в люменах обычно пишут либо на самих лампах, либо эту информацию можно найти по модели лампы в сети. Возьмем, к примеру, лампу 36 ватт T8 длиной 1,2 метра. Заявленный поток 2800 лм.
Какую площадь полки можно осветить такой лампой? Казалось бы, очевидный ответ 2800 лм / 2500 лк = 1,12 м2.
Но вот тут и приходит понимание, что надо учитывать различные факторы. Во-первых, наша лампа светит сразу во все стороны, а не только на фиалки. Даже с хорошим отражателем мы получим на полку не более 70%. Источник освещения у нас не точечный, а протяженный, освещаем мы плоскость, а не сферу, освещенность падает обратно пропорционально квадрату расстояния и т.д. и т.п. Измерить на практике освещенность можно с помощью специального прибора люксметра. Практика показывает, что лампы такой мощности достаточно для качественного освещения полки, длиной 1,2 метра и шириной 30 см, то есть 3600 см2, при расстоянии 15 см от цветов до лампы.
Таким образом, грубо говоря, 1 Вт мощности лампы освещает 100 см2 площади полки (0,01 Вт на 1 см2). Или на 1 см2 полки нужно примерно 0,8 лм светового потока люминесцентной лампы. Показатель в люменах на см2 нам даже важнее, т.к. у разных ламп разные коэффициенты светопередачи, поэтому расчет через мощность может быть неверен при выборе другого типа ламп (Т5 вместо Т8 и наоборот).
Последний вопрос в люминесцентных лампах, который необходимо разобрать, это толщина трубок.
В освещении стеллажей наиболее распространены два типа ламп - Т8 (толстая с цоколем G13) и Т5 (тонкая с цоколем G5).
Лампы Т8 имеют толщину трубки 24 мм, цоколь G13 (расстояние между штырьками 13 мм)
Типовые размеры ламп Т8:
15 Вт - 440 мм
18 Вт - 590 мм
30 Вт - 890 мм
36 Вт - 1200 мм
58 Вт - 1500 мм
Лампы Т5 имеют толщину трубки 16 мм, цоколь G5 (расстояние между штырьками 5 мм)
Типовые размеры ламп Т5:
4 Вт - 136 мм
6 Вт - 212 мм
8 Вт - 288 мм
13 Вт - 520 мм
14 Вт - 550 мм
21 Вт - 850 мм
28 Вт - 1150 мм
Вообще ламп Т5 существует много разных кроме указанных типовых. Обращайте при покупке всегда внимание на соотношение мощности и длины лампы, а также на световой поток, т.к. через него проще рассчитать необходимое количество ламп.
Лампы Т5 имеют более высокий коэффициент светоотдачи (до 105 лм/Вт по сравнению с 65 лм/Вт у ламп Т8), имеют меньшие габариты, лучшую цветопередачу. В общем, во всех технических отношениях лучше толстых ламп Т8. Минусы тоже есть. Во-первых, они дороже ламп Т8. Во-вторых, самые популярные фито-лампы Osram Fluora выпускаются только в варианте Т8, то есть вы не сможете при желании заменить обычные лампы на фито без замены светильников. Ну и в-третьих, лампы Т5 вам могут просто не подойти по размерам на вашу полку.
Как это знание использовать?
Вам надо осветить полку известной длины и ширины. Выбираете лампу, исходя из длины полки - лампа должна быть равна длине полки или чуть больше при возможности размещения (когда полка не ограничена боковыми стенками). Количество ламп определяете по формуле через площадь полки (длину на ширину умножая, напоминаю) и известный световой поток выбранных ламп.
Очевидно, что круглые цифры у вас редко получатся, придется округлять. Исходите из того, что плюс-минус можно регулировать расстоянием между светильником и растениями, а также немного меняя продолжительность светового дня. Поэтому мы стараемся никогда не крепить светильники жестко к полкам, а используем разного рода подвесы, чтобы при необходимости подвинуть лампу чуть ближе или чуть дальше от растений, ориентируясь на их состояние и внешний вид. Лучше взять небольшой запас сверху, т.к. со временем лампы тускнеют. Но и слишком много запаса по световому потоку тоже плохо, т.к. растения при пересвете начнут корежить розетки.
Понравилось сообщение? Нажмите плюсик в его правом верхнем углу.
