Ефективност на изкуственото осветление за отглеждане на растения

Източници на светлина:
свръх ярки светодиоди (ultra bright LED, Light Emitting Diode)
натриеви лампи с ниско налягане (low pressure sodium lamp)
лампи с нажежаване (incandescent light bulb)
компактни флуорисцентни лампи (compact fluorescent light lamp, "enegry saving lamp")

Практические примери за осветеност (яркост на осветлението)

10-20 лукса (lux) - изкуствено улично осветление (street artificial light)
100 лукса - нормално осветление на стая (normal living room lighting)
300-500 лукса - осветление с флуорисцентни лампи (лампи за дневна светлина) в офиса
5000 лукса - дневна светлина при облачно време
10000 люкс - дневна светлина при ясно времето
> 20,000 лукса - ярка слънчева светлина
(източник: University of Pennsylvania)

Еквивалент на слънчевата светлина - изкуствено осветление за оранжерии и стайни растения

Ефективност на фотосинтезата и дължина на светлинната вълна ("цвят на светлината")

Светлинният диапазон 400...700 нанометра се счита за активна радиация за фотосинтезата на растенията (Photosynthetically active radiation, PAR). На графиката за активност на фотосинтезата в зависимост от дължината на вълната на светлината (цвета) най-ниската точка (минимум) се намира в зелената зона на спектъра, а най-високата точка (максимум) - в червената зона на светлинния спектър.

Затова по принцип един и същ биологичен ефект следва да се получи, ако растенията се осветяват от светлина с различна яркост, но и различен спектър. От графиката за ефективността на фотосинтезата следва, че най-ефективната светлина за извършването на фотосинтеза е червената светлина, по-малко ефективна е бялата (т.е. равномерната смес от всички цветове на спектъра), че осветлението в оранжерии със синя светлина е слабоефективно, а със зелена - на практика безполезно.

Необходим светлинен поток от осветителни лампи и други източници на изкуствена светлина за оранжерии и стайни растения

Източниците на изкуствена светлина за осветлението на оранжерии или зимни градини условно можем да разделим на източници на студена бяла светлина ("синя светлина"), топла бяла светлина ("слънчево-жълта светлина"), червена светлина.

За нашата хипотеза, (изхождайки от графиката на ефективност на фотосинтезата) ние считаме за нормална естествената осветеност от слънцето от 12000 лукса (т.е. дневната осветеност при слънчево време), и хипотетично еквивалентната й по фотосинтетичен ефект осветеност от изкуствени източници на светлина: 20000 лукса за бялото, студено осветление; 10000 лукса за топло, бяло осветление на растенията; 5000 лукса за червеното осветление.

От тук следва, че за оранжерия с площ от 10 квадратни метра е необходим светлинен поток от изкуствен източник на светлина както следва:
(при условие, че всичката светлина попада върху полезна площ от оранжерията)

• светлинен поток от 200000 лумена за източници от бяла, студена светлина - лампи за дневна светлина, студенобяла светлина от свръхярки светодиоди
• светлинен поток от 100000 лумена за източници на "топла светлина" - натриеви лампи с ниско налягане* (оранжева, почти монохромна светлина), лампи с нажежаема жичка
• light flux 50000 лумена за източници на червена светлина - червени светодиоди, компактни флуорисцентни лампи с оранжев цвят ("енергоспестяващи лампи"), лумиминисцентни биолампи "с неприятно синьорозов цвят"

постоянен интернет-адрес на тази статия
"Ефективност на изкуственото осветление за отглеждането на растения"
http://energy-saving.hit.bg/articles/effectiveness_plant_artificial_lighting.html

първата публикация:
"Ефективност на изкуственото осветление за отглеждането на растения"
energy-saving.hit.bg/articles/effectiveness_plant_artificial_lighting.html