nasiona marihuany

Światło, lampy i elektryczność

Wyszukiwarka Forumowa:
S

SOLARR

Guest
Światło, lampy i elektryczność

Światło jest głównym czynnikiem które sprawia, że roślinka rośnie.
Naukowcy odkryli, że rośliny potrzebują tylko części spektrum światła do wytworzenia chlorofilu i energi z której to wytworzom jagże pożądane "kwiatuszki" jest to zakres niebieski 445nm i czerwony 650nm
Lampy są to urządzenia które dają nam te światło.
Elektryczność, musimy znać jej podstawy aby prawidłowo podłączyć lampy, które dadzom nam światło.
Znajdziecie tu wszelkie potrzebne i niepotrzebne informacje na temat światła, lamp i elektryczności.

Tak więc pisze to kompendium aby na tym forum niepowtarzały się ciągle te same pytania związane z podstawami które każdy powinien znać. Postaram się umieścić tu wiedze podstawowom która jest niezbędna, oraz bardzij szczegółowe pojęcia, które niosą nam niepotrzebne aczkolwiek może nam się przydać.

Słowniczek:
fotosynteza - proces, w którym rośliny przy udziale chlorofilu zamieniają energię świetlną na energię chemiczną, potrzebną do wytworzenia glukozy z dwutlenku węgla i wody. Powstały przy tym tlen wydalany jest na zewnątrz.
lampa (źródło światła) - urządzenie elektryczne wykonane w celu wytwarzania światła.
słówko angielskie: lamp
lampa metalohalogenkowa - lampa wyładowcza, w której światło powstaje w wyniku promieniowania mieszaniny par metalu (np. rtęci) i produktów rozkładu halogenków (np. halogenków talu, indu albo sodu).
słówko angielskie: metal halide lamp
luminancja (w określonym kierunku, w punkcie powierzchni źródła albo odbiornika promieniowania) jest to iloraz strumienia świetlnego wychodzącego, padającego lub przenikającego przez elementarne pole powierzchni, otaczające rozpatrywany punkt i rozchodzącego się w określonym stożku obejmującym ten kierunek, przez iloczyn kąta przestrzennego tego stożka i rzutu prostokątnego elementarnego pola na płaszczyznę prostopadłą do tego kierunku. Luminancja odzwierciedla ilość światła, która jest widziana przez obserwatora:
lub
gdzie I jest światłością, a S' powierzchnią pozorną świecącej powierzchni widzianą przez obserwatora.
słówko angielskie: luminance


luminescencja - zjawisko świecenia gazu lub ciał stałych bez podnoszenia ich temperatury (w przeciwieństwie do świecenia termicznego, którego przykładem są włókna żarówki).
luminofor - substancja wykazująca luminescencję pod wpływem oddzia ływania na nią promieniowania nadfioletowego, świetlnego lub innych czynników.
natężenie oświetlenia - iloraz strumienia świetlnego padającego na elementarną powierzchnię S, zawierającą dany punkt, do wartości tej elementarnej powierzchni:




starter - potoczna nazwa zapłonnika do świetlówek.
słówko angielskie: starter
statecznik - urządzenie pracujące w obwodzie elektrycznym z lampami wyładowczymi, służące głównie do stabilizowania prądu wyładowania.
słówko angielskie: ballast
strumień świetlny - całkowita ilość światła emitowanego z danego źródła. Wielkość tą wyprowadza się ze strumienia energetycznego (moc wysyłana, przenoszona lub przejmowana w postaci promieniowania tzw. moc promienista), na podstawie stopnia jego oddziaływania na oko obserwatora normalnego (odniesieniowego).
słówko angielskie: luminous flux
światłość - iloraz strumienia świetlnego , wysyłanego przez źródło w elementarnym kącie przestrzennym w zawierającym dany kierunek, do wartości tego elementarnego kąta.

temperatura barwowa - temperatura ciała czarnego, w której wysyła ono promieniowanie o tej samej chromatyczności co promieniowanie rozpatrywane. Innymi słowy, jest to obiektywna miara wrażenia barwy danego źródła światła np.:
temperatura barwowa 2700 K - barwa bardzo ciepłobiała (żarówkowa),
temperatura barwowa 3000 K - barwa ciepłobiała ,
temperatura barwowa 4000 K - barwa biała ,
temperatura barwowa >5000 K - barwa chłodnobiała (dzienna).
słówko angielskie: colour temperature
zapłonnik - urządzenie służące do zapłonu lamp wyładowczych poprzez podgrzanie elektrod lub przepięcie w obwodzie ze statecznikiem.
słówko angielskie: ignitor


1>>ELEKTRYCZNOŚĆ:
Aby prawidłowo podłączyć różne źródła światła<<HPS, świetlówki itd itp>>umownie nazwijmy to wszystko lampami musimy znać podstawowe zasady elektryki i pojęcia których będziemy używać:

Każdy powinien wiedzieć co znajduje się w kontaktach żeby nie myślał o tym, że urządzenia działają przy użyciu mrówek biegających po czymś niezwykle długim. Nasza podróż rozpocznie się od elektrowni. Tam w wielkim uproszczeniu przedstawiając znajdują się prądnice (maszyna przekształcająca energię mechaniczną w elektryczną). Energia mechaniczna może pochodzić z różnych źródeł wody, wiatru, pary. Oczywiście na świecie znajdują się inne elektrownie, ale ograniczymy się do najczęściej występujących w Polsce. Teraz napięcie wychodzące z prądnicy jest nieraz dodatkowo podbijane do większego napięcia przy użyciu transformatorów. Transformatory umożliwiają zmniejszenie lub zwiększenie napięcia wejściowego. Nasuwa się tutaj pytanie po co uzyskiwać tak duże napięcie i budować wielkie, drogie słupy energetyczne skoro można wszystko zasilać 12V i będzie spoko. Wszystko by było w porządku, gdyby nie te prawa fizyki. Zgodnie z prawem Ohma prąd jest równy I = U/R. Teraz możecie sobie wyobrazić ile wynosi całkowity pobór prądu z elektrowni. Do tego każdy drut przesyłowy posiada swoją niewielką rezystancję, która po 10km staję się bardzo duża. Co teraz zrobić, aby uzyskać duży prąd zdolny do zasilania Warszawy? Trzeba niestety zwiększyć napięcie. Wysokie napięcie spowoduje mniejszy prąd na liniach co objawi się zmniejszeniem strat w postaci ciepła. Dlatego stosuje się transformatory. Teraz bardzo wysokie napięcie po wstępnych przemianach dostaje się na nasze osiedle. Tam można zauważyć duże stacje transformatorowe z których najczęściej robi się bramkę do gry w piłkę lub zawiesza się kosza. Właśnie tam następuje przemiana wysokiego napięcia do wartości 220V. Jeżeli ktoś mieszka blisko stacji transformatorowej to u niego w domu po zmierzeniu napięcie może dochodzić nawet do 240V. Im dalej tego urządzenia to rezystancja drutów rośnie i zmniejsza się napięcie przy stałym prądzie. I w ten oto sposób otrzymujemy w domu ok. 220V. Jeszcze nasuwa się małe pytanie: dlaczego ten prąd jest zmienny? Prąd zmienny jest łatwiej przetransportować niż prąd stały. Po za tym jest możliwa łatwa przemiana jego za pomocą transformatorów.
Może ktoś zastanawiał się kiedyś dlaczego po dotknięciu jednego przewodu prąd go "kopnął", natomiast drugiego mógł się bez przeszkód dotykać. Jeden przewód jest to faza, a drugi zero. Każdy znas jest zerem. Nie chodzi mi, że jest zerem w życiu, ale jest uziemiony podobnie jak jeden kabelek w gniazdku. Dotykając się zera w gniazdku nic się nam nie dzieje, tylko stajemy się bardziej uziemieni. Natomiast dotykając fazy stajemy się już prostym obwodem, przez który przepływa prąd. Przepływa przez nas prąd ponieważ człowiek posiada pewną rezystancję ciała. Możesz nawet ją zmierzyć ustawiając na największy zakres omomierz np. megaomy. Rezystancja ta cały czas się zmienia zależnie od podłoża na którym stoimy, stopnia wilgotności ciała. Znałem jednego faceta co nie potrzebował miernika do pomiaru zera i fazy. Miał tak zniszczoną, trudno przepuszczającą skórę, że normalnie podchodził do gniazdka, wsadzał drucik do jednego i do drugiego i był w stanie powiedzieć, gdzie znajduje się faza i zero, a przy tym nawet nie drgnął! Niektórzy znajdą w gniazdku nawet dodatkowy bolec nazwany potocznie jako uziemienie. Ten bolec jest połączony oddzielnym przewodem z masą odbiornika. Posiada on taki sam potencjał jak jedna z dziurek w gniazdku. Ktoś może pomyśleć, że to głupota podłączać jeszcze jeden przewód do gniazdka przecież już w kontakcie znajduje się jedno 0V. Wystarczyło by teraz połączyć ten przewód z masą obudowy i uzyskamy również uziemienie obudowy. To prawda, ale co by się stało, gdybyś odwrócił wtyczkę tzn. 0V do fazy, fazę do 0V. Pojawi się faza na obudowie! Jak już wspomniałem zero łączy się z bolcem w kontakcie co powoduje, że na obudowie również mamy zero. Taki sposób był stosowany w starym budownictwie. Teraz ten bolec ma całkowicie inne zadanie. Nie jest już połączony bezpośrednio z zerem tylko do urządzenia zwanego porażeniówka. Ma ona za zadanie wykrywanie wszelkich zmian w tym kablu. Jest ona o wiele skuteczniejsza, ponieważ po "wyczuciu" napięcia nawet 50V potrafi momentalnie odłączyć zasilanie w całym domu.

Teraz będziemy zajmować się prostymi obliczeniami. Będą nam do tego potrzebne następujące wzory:
I = U / R - prawo Ohma
P = I * U
I - prąd [A] (amper)
U - napięcie [V] (volt)
R - rezystancja [ ] (ohm)
P - moc [W] (wat)
Są to najbardziej przydatne wzory do prostych obliczeń. Nie warto się ich uczyć na pamięć, po prostu same wejdą do głowy.
Przykład
Posiadasz HPS. Hps ten pobiera prąd I = 1,25A i jest na napięcie 220V. Chcesz obliczyć ile w ciągu godzinnej pracy tej laampy zapłacisz za prąd,
Obliczam moc lampy: P = U * I = 220V * 1,25A = 275W.
Przyjęliśmy, że lampa pracuje 12 godzin:
Czyli: 12*275Wh=3300Wh (czytaj: watogodzina)
Najczęściej używaną jednostką jest kWh (czyt. kilowatogodzina), następuje zamiana na jednostkę pochodną czyli: 3300Wh=3,3kWh.
Lampa w ciągu 12 godziny zużyje 3,3kWh, a to jest równowartość ok. 0,88044zł = 88,04gr., bo 1kWh = 0,2668zł = 26,68gr.



2>>LAMPY:
Przy skleceniu HPS może pomóc artykuł:

http://hyperreal.info/kanaba/go.to/art/2490

Lampy jeżeli już wiemy jak to wszystko sklecić, możemy wybrać odpowiedniom lampe dla naszych roślinek. Zasadniczo stosuje sie 3 typy oświetlenia naszych pociech, pierwszymi są:
Lampy Flourscencyjne czyli Świetlówki
druga to:
HPS*Hig Presure Sodium lamp*po polsku WLS*Wysoko prężna Lampa Sodowa*
trzecimi zaś:
MH*Metal Halide*po polsku *Lampa Metalohalogenkowa*
Te lampy potrzebują do pracy zasadniczo 3 częsci ponieważ niemożna ich bezpośrednio podłączyć do sieci elektrycznej:
-Statecznika
Te 3 typy lamp mają wady i zalety postaram sie je przybliżyć:

a>>Świetlówki-Świetlówki generują światło dzięki użyciu luminoforu do transformacji niewidzialnego promieniowania ultrafioletowego wytwarzanego przez wyładowanie elektryczne w parach rtęci o niskim ciśnieniu, na promieniowanie widzialne o większej długości fali. W istocie są one niskociśnieniowymi lampami rtęciowymi.
Świetlówka zbudowana jest najczęściej w formie rury szklanej We wnętrzu rury znajduje się niewielka ilość rtęci i gaz szlachetny. Wewnętrzna ścianka rury pokryta jest warstwą luminoforu. Promieniowanie ultrafioletowe generowane podczas wyładowania zachodzącego pomiędzy elektrodami w parach rtęci o niskim ciśnieniu, pobudza luminofor, który wysyła promieniowanie widzialne na zewnątrz świetlówki. Luminofor służy więc do transformacji niewidzialnego promieniowania ultrafioletowego na światło widzialne. Dzięki zastosowaniu do budowy lampy szkła sodowego, szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe jest całkowicie pochłaniane i nie wydostaje się na zewnątrz. Skład chemiczny luminoforu pozwala w znacznym stopniu kształtować rozkład widmowy promieniowania świetlówek i regulować ich barwę. Dzięki temu oddawanie barw w świetle współczesnych świetlówek jest wyjątkowo korzystne.
Świetlówki standardowe z luminoforami halofosforanowymi mają skuteczność świetlną do 80 lm/W przy stosunkowo niskim wskaźniku oddawania barw Ra 50-70.
Najlepsze pod względem oddawania barw są świetlówki de Lux, które uzyskują wskaźnik Ra 95-98. Jest to jednak połączone ze spadkiem skuteczności świetlnej do 65 lm/W.Optymalne stają się w tej sytuacji świetlówki trójpasmowe z luminoforami wąskopasmowymi o wskaźniku oddawania barw Ra 85 i bardzo wysokiej skuteczności świetlnej do 104 lm/W.
Niska luminancja (inaczej jaskrawość) świetlówek czyni je szczególnie przydatnymi do stosowania w niskich pomieszczeniach.
Jako wyładowcze źródła światła, świetlówki wymagają do pracy zasilania przez specjalne układy stabilizacyjno-zapłonowe, klasyczne - składające się ze statecznika (dławika) magnetycznego i zapłonnika, lub nowoczesne – elektroniczne.
Świetlówki bywają często, nieprawidłowo nazywane jarzeniówkami lub neonówkami.

W świetlówkach kompaktowych światło powstaje w ten sam sposób jak w zwykłych świetlówkach rurowych. Dzięki podzieleniu rurki szklanej na kilka części, odpowiedniemu ich połączeniu i ukształtowaniu, udało się osiągnąć takie wymiary świetlówki, że stała się ona porównywalna ze standardową żarówką.
Sprawia to, że często bywają niesłusznie nazywane żarówkami energooszczędnymi. W rzeczywistości świetlówki kompaktowe są lampami fluorescencyjnymi skonstruowanymi w taki sposób aby nadać im cechy funkcjonalne zwykłych żarówek.
Na bogatą ofertę rynkową tych źródeł światła składają się świetlówki, których strumień świetlny odpowiada prawie wszystkim żarówkom głównego szeregu, od świetlówki 5W zastępującej żarówkę 25W, do świetlówki 32W równoważnej żarówce o mocy 150W.


b>>HPS-Rozwój wysokoprężnych lamp sodowych napotkał początkowo na barierę technologiczną. Pożądane zwiększenie ciśnienia par sodu wymagało osiągnięcia temperatury około 700O C w najchłodniejszym punkcie rurki wyładowczej. Ze znanych materiałów nawet szkło kwarcowe nie było w tych temperaturach odporne na chemicznie agresywne działanie par sodu.
Do chwili obecnej podstawowa rodzina lamp standardowych rozrosła się do typoszeregu od 50 do 1000 W. Równocześnie rozwinęły się nowe grupy lamp przeznaczonych do zastępowania rtęciówek w ich oprawach, lamp sodowych o podwyższonej skuteczności świetlnej (o zwiększonym strumieniu świetlnym) oraz o poprawionym i bardzo dobrym oddawaniu barw.
UKŁADY PRACY
Wysokoprężne lampy sodowe, podobnie jak inne wyładowcze źródła światła, nie mogą być zasilane bezpośrednio z sieci. Do ich działania niezbędne jest zastosowanie szeregowo połączonego statecznika ograniczającego prąd wyładowania. W tym celu stosowane są głównie stateczniki (dławiki) indukcyjne.
Dla zainicjowania wyładowania w gazie zapłonowym wypełniającym jarznik niezbędne jest przyłożenie pomiędzy jego elektrody impulsu napięciowego w zakresie od 1 do 5 kV w zależności od typu i mocy lampy. Jest to realizowane za pomocą elektronicznych układów zapłonowych. Starsze typy takich układów generowały na ogół jeden lub dwa impulsy w okresie sinusoidy napięcia zasilającego, jeden w dodatniej połówce i ewentualnie drugi w ujemnej. Wzrost napięcia zapłonu lamp w trakcie eksploatacji związany z wyczerpywaniem emitera na elektrodach powodował spadek skuteczności zapłonu za pomocą tych układów. Taki system generowania impulsów zapłonowych był też nie wystarczająco skuteczny w przypadku nowej generacji lamp o podwyższonej skuteczności świetlnej. Nowe układy generują zwiększoną liczbę impulsów zapłonowych w obu połówkach napięcia zasilającego. Zapewnia to wyższą energię zapłonu wyładowania

Produkowane są dwa podstawowe rodzaje zapłonników impulsowych.
Zapłonniki równoległe – wytwarzają impuls zapłonowy w transformatorze zapłonowym połączonym równolegle z lampą. Impulsy zapłonowe działają również na uzwojenie statecznika indukcyjnego powodując niebezpieczeństwo przebicia jego izolacji. Zapłonnik jest niewielki, lekki i ma niskie straty mocy.
Zapłonniki szeregowe – w których, transformator zapłonowy włączony jest szeregowo z lampą i statecznikiem indukcyjnym. Statecznik nie jest narażony na działanie impulsów wysokiego napięcia. Przez uzwojenie transformatora płynie prąd lampy. Przy większych mocach lamp wymusza to zwiększenie rozmiarów transformatora i całego zapłonnika.

c>>LAMPY METALOHALOGENKOWELampy metalohalogenkowe są nowoczesnymi źródłami światła łączącymi zalety wysokiej skuteczności świetlnej i zdolności wiernego oddawania barw oświetlanych przedmiotów. Pod względem energooszczędności ustępują tylko lampom sodowym, pozostawiając daleko w tyle tradycyjne lampy rtęciowe. Pod względem wierności oddawania barw są uznawane za jedne z najlepszych wśród sztucznych źródeł światła.
Widmo promieniowania tradycyjnych lamp rtęciowych w zakresie widzialnym składa się zaledwie z kilku silnych linii przy równoczesnym występowaniu szerokich obszarów całkowicie pustych, co jest szczególnie niekorzystne zwłaszcza w zakresie promieniowania czerwonego.

Łopatologicznie rzecz ujmując czyli to co nas interesuje :
a>> świetlówki- są to posdstawowe i najtańsze źródłą światła dostępne dla nas rolników, dają dobre światło w zakresie światła niebieskiego(ok.420nm-440nm)które jest dobre na okres wegetatywnego wzrostu roślin ponieważ rośliny lepiej się rozkrzewiają i absorbują światło o spektrum niebieskim.
Wydajność świetlówek jest jednak najniższa i produkują od 65-104 lm/W*ok.15%%*, czyli są najbardziej energożerne z tych 3 przedstawionych źródeł światła. Aczkolwiek niema to znaczenia ponieważ rośliny z początku swojego cyklu rozwojowego niepotrzebują, aż tylu lumenów co w puźniejszym cyklu.
b>>Lampy Metalohalogenkowe- jest to lampa wysoko wyładowcza jak HPS lecz zbliżona spektrum światła do spektrum świetlówki, a wydajnościom do HPS. Ta lampa emituje również dużo więcej ciepła niż HPS i to jest jej dużym minusem, skuteczność wynosi od 90-110 lm/W*ok.21%*
c>>HPS-jest to najlepszy wybur do naszej chodowli emituje najwięcej światła z tej trójki bo aż 130lm/W*ok.30%* tak więc poziom wydzielanego ciepła spada. I daje wyśmienite spektrum do kwitnienia rośliny w przedziale 550 – 640 nm

-------------------------------------------------

W jakiej odległości powinno być źródło światła od moich roślinek?

A to zależy od mocy i rodzaju lampy:

1>>dla świetlówek powinno to być ok. 5cm
2>>dla HPSów i MH powinno to być następująco:
*70W ok.5cm
*100W ok.5-10cm
*150W ok.10cm
*250W ok.15-20cm
*400W ok.30-40cm
*600W ok.60cm
*1000W ok.80-100cm
Jeżeli dożuci się skuteczne chłodzenie oraz szybę między ogródkiem i lampą te odległości mogą i spadną o ok. połowę jak nie więcej<<np. z chłodzeniem i szybą 5mm moje rośliny są w odległości 5cm od 250W HPSa>>
Jak ktoś już napisał jeżeli przytrzymasz rękę przy lampie przez ok. 30sek i nie będzie ci gorąco to twoim maleństwom też nie powinno być gorąco.

------------------------------------

Czym chłodzić Lampy?

Bardzo dobrze nadają się do tego Wiatraki komputerowe o wielkości 80mm<czyli takie jak z zasilaczy oraz cichych wentylatorów z procka> aczkolwiek chłodzenie HPS 600W i większych wiatraczkiem z komputera może być niepraktyczne i nieefektywne wtedy lepiej już wrzucić jakieś metalowe przemysłowe wiatraki o małych średnicach lub robić szczelną obudowę czyli tzw. "cool tube"

-------------------------------------

Ile będzie kosztować sprzęt do oświetlenia mojego boxa?
W zależności do powierzchni boxa?
Wpierw musisz obliczyć jaką masz powierzchnie boxa a następnie ile światła ci potrzebne możesz skorzystać z kalkulatora lumenów:
http://hyperreal.info/~emes/lumens/
następnie musisz wybrać odpowiednie źródło światła które są opisane wyżej.
Uogólniając do małych boxów lepiej nadają się świetlówki ponieważ HPSy o niskich mocach są droższe od świetlówek.

Świetlówki:
Statecznik 40W-ok.10zł
Starter- ok.2zł
świetlówki rury:
*18W-1100 lm ok.4zł
*40W-4000 lm ok.15zł
<<czyli zestaw który daje 4000lm kosztuje ok.30zł>>
oprawki??zł
<<zestaw bardziej kompaktowy lecz mniej efektywny 2200lm koszst ok.20zł>>

Świetlówki kompaktowe(czyli lampy energooszczędne)
Lampa 20W ok.15zł 1100 lm
+
Oprawka E27- ok.2zł
<<drogi zestaw lecz nieskomplikowana budowa takiego zestawu oraz kompaktowe rozmiary>>

HPS i MH:

Statecznik(balast)zależnie od mocy:
100W ok.20zł
150W ok.30zł
250W ok.50zł
400W ok.60zł
600W ok.80zł
1000W ??
<<jest to najdroższa część zestawu>>

Zapłonnik elektroniczny:
jest uniwersalny od 100-400W ok.40zł
400-600W ok.60zł

LAMPA:
ceny są rózne ale mniej więcej od 20zł do 60zł za lampy o mocach 100W-600W
są też o podwyższonej skuteczności świetlnej lecz cenny aż tak bardzo niewzrastają.

Oprawka E40
ok. 20zł

Obódowa w zależności czy kupna czy wykonana samemu może kosztować od kilku złotych do kilkudziesięciu za kupiona w sklepie.

/uwaga ceny moga się różnić od podanych /!!!!!!!!!

---------------------------------------
-==made by old hyper ==-
 
Ostatnią edycję dokonał moderator:

zmiastawarszawy

Well-known member
Rejestracja
Lut 6, 2012
Postów
107
Buchów
0
Światło, lampy i elektryczność


2>>LAMPY:
Przy skleceniu HPS może pomóc artykuł:

http://hyperreal.info/kanaba/go.to/art/2490

-



hm , tu pomylono pojemność kondensatora , chodzi oczywiście o nF pisane też qF - czyli mikrofarady , a nie mF czyli milifarady , zresztą nawet nie pisze się 1 mF , wszędzie na schematach znajdziesz wartość 1000uF, a nie 1mF.
pozdrawiam . :harvest:
 
Ostatnia edycja:

w77

Well-known member
Rejestracja
Maj 12, 2013
Postów
48
Buchów
0
W Spliffie nr 42 natknąłem się na ciekawy artykuł. Być może już to wiecie, a może gdzieś o tym było. Jeżeli tak to przepraszam.


"Czym jest światło?

Większość ludzi pod pojęciem światła rozumie przeciwieństwo ciemności, ponieważ w świetle widzimy ludzi, zwierzęta, przedmioty – po prostu widzimy. Jednak światło to dużo bardziej złożony element i różne organizmy postrzegają je w różny sposób – w zależności od długości fali. Światło, które ludzie postrzegają jako bardzo intensywne, inne organizmy mogą widzieć jako niewyraźne szarości, a z drugiej strony światło praktycznie niedostrzegane przez ludzkie oko dla innych organizmów może być wręcz oślepiające. W przyrodzie zawsze możemy polegać na najbardziej wydajnym źródle światła, emitującym promieniowanie elektromagnetyczne o szerokim spektrum, które zadowoli wszystkie organizmy – Słońcu. Jednakże hodowcy roślin pod sztucznym oświetleniem są skazani na dostępne źródła światła, które emitują tylko światło w określonych zakresach długości fali.

Teraz dochodzimy do zasadniczej kwestii naszego badania. Jaka jest różnica w postrzeganiu światła przez ludzi i rośliny? Jakie źródło światła i w jakich warunkach zapewni roślinom takie światło, które będzie mieć najlepszy wpływ na ich wzrost i kwitnienie? Czy źródło światła to jedyny element, wpływający na ilość światła działającą na rośliny? Czy duże znaczenie ma odległość rośliny od źródła światła? Aby odpowiedzieć na wszystkie te pytania, należy najpierw zrozumieć istotę światła jako promieniowania elektromagnetycznego. A więc światło skrywa przed nami swoje tajemnice. Spróbujmy je nieco lepiej naświetlić.
Promieniowanie elektromagnetyczne dzieli się na poszczególne rodzaje, w zależności od długości fali i zaczyna się od promieniowania gamma (najmniejsza długość fali) i kończy na falach radiowych. W tym szerokim spektrum znajduje się między innymi tzw. światło widzialne, którego długość fali wynosi od 400-750 nm – innymi słowy jest to światło, o które nam chodzi. Światło widzialne jest równie ważne dla ludzi i dla roślin. Różnica jest w dwóch czynnikach. Pierwszy z nich to fakt, że ludzie postrzegają światło oczami, natomiast rośliny za pomocą całego ciała. Po prostu – człowiek widzi światło oczami, a roślina za pomocą receptorów w liściach, łodygach i kwiatach. Druga, i znacznie bardziej istotna różnica polega na tym, że rośliny są bardziej wrażliwe na światło o innej długości fali.

Ludzkie oko jest najbardziej wrażliwe na światło o długości fali, na którą rośliny wykazują najmniejszą wrażliwość. Światło, które rośliny dostrzegają najbardziej intensywnie nazywane jest Promieniowaniem Aktywnym Fotosyntetycznie (FAR) – światło, które rośliny wykorzystują do fotosyntezy, a więc do wzrostu i kwitnienia. Jest to bardzo ważna informacja. Większość źródeł światła jest skonstruowana z myślą o oku ludzkim i emituje bardzo mało światła o długości fali FAR. Podobny problem pojawia się w przypadku instrumentów fotometrycznych. Są one projektowane w taki sposób, aby mierzyły światło podobnie jak ludzkie oko. A więc jeśli włączysz żarówkę i będziesz mierzyć natężenie emitowanego światła za pomocą standardowego luksometru, otrzymasz wartości odpowiednie dla ludzkiego oka. To dość logiczne, ale niezbyt dokładne z punktu widzenia uprawy roślin.

Jako że uprawa roślin pod sztucznym oświetleniem nie jest żadną nowością, mamy sposobność nabycia źródeł światła, które zaspokajają potrzeby roślin dużo lepiej niż standardowa żarówka, którą można sobie zapalić przy czytaniu tego artykułu. Najczęstszym typem źródeł światła do uprawy roślin są obecnie wciąż lampy HID (HPS), czyli lampy wyładowcze wysokoprężne. Do uprawy używa się również lamp CFL i LEDów – szczegółowym opisem źródeł światła zajmiemy się później. Teraz ważniejsze dla nas jest to, jak poznać, czy źródło światła emituje światło potrzebne do uprawy.

Przy zakupie źródła światła do uprawy zazwyczaj można spotkać się z następującymi informacjami:

Moc
– określa ilość energii zużywaną przez źródło światła i jest wyrażana w Watach.

Strumień Świetlny
(Φ) – ta wartość podawana jest w lumenach (lm). Lumen jest jednostką strumienia świetlnego. Im większa intensywność, tym większy stożek światła będzie oświetlony przez źródło – żarówka o intensywności 90 tysięcy lumenów oświetli więcej niż żarówka o intensywności 40 tysięcy lumenów.

Skuteczność Światła
– zdolność źródła światła do konwersji Watów na Lumeny. Skuteczność podaje się w lumenach na Wat (lm/W lub LPW) i jest ważnym wskaźnikiem wydajności źródła światła. Jeżeli na przykład lampa 400W MH generuje 100 lumenów na 1 Watt, uzyskasz mniej skuteczne wykorzystanie energii, czy oświetlenia, niż w przypadku lampy o takiej samej mocy, która emituje 125 lumenów na Watt.

Spektrum Światła
– określa część widma światła, którą emituje dane źródło światła. Rośliny wykorzystują inną część spektrum do wzrostu, a inną do tworzenia kwiatów. Dzięki tej informacji stwierdzisz, czy źródło światła jest odpowiednie do stadium wzrostu, kwitnienia czy obu tych etapów. Na przykład w przypadku użycia lampy halogenidowej, która emituje zazwyczaj światło o długości fali 400-500 nm, zapewnilibyśmy roślinom odpowiednią ilość światła przydatnego do wzrostu - uzyskasz silne łodygi i większe liście. Po przejściu do stadium kwitnienia kwiaty byłyby jednak bardzo rzadkie, ponieważ do tworzenia kwiatów niezbędne jest światło o długości fali 560-750 nm.

Temperatura chromatyczna –
(zwana też temperaturą barwową) – termin pomocniczy do wyrażenia składu światła, podawany w stopniach Kelvina (K). Technicznie rzecz biorąc, charakteryzuje widmo światła białego. Bardziej zrozumiale mówiąc, im wyższa temperatura barwowa, tym więcej źródła światła wydaje światła białego/niebieskiego (niezbędnego do wzrostu). Natomiast im niższa temperatura barwowa, tym lepiej źródło światła nadaje się do oświetlania roślin w stadium kwitnienia.
Zauważyłeś, że wśród dostępnych danych czegoś brakuje? Tak, jest to strumień promieniowania FAR – a właśnie ta informacja interesuje nas najbardziej.
Promieniowanie fotosyntetycznie aktywne (po angielsku PAR – Photosynthetically Active Radiation) można opisać w formie kilku jednostek. Dla normalnego śmiertelnika najlepszym sposobem jest pomiar intensywności promieniowania jako FAR na metr kwadratowy (W/m2 FAR). W celu wyliczenia FAR W/m2 należy znać strumień promieniowania FAR w Wattach (W FAR) oraz ilość emitowanych lumenów.
Jako przykład weźmiemy wysokoprężną lampę sodową Osram Plantastar o mocy 250 W, której strumień świetlny wynosi 33 200 lumenów, a strumień promieniowania FAR 80 W. Gdybyśmy cały strumień świetlny skierowali na powierzchnię 1 m2, uzyskalibyśmy intensywność oświetlenia 33 200 luksów (lx). Aby dowiedzieć się, ile to FAR W/m2, wyliczymy, ile luksów jest potrzebnych do uzyskania 1 FAR W/m2 – 33 200 (lm) : 80 W (strumień promieniowania FAR) = 415 lx, a więc 1 FAR W/m2 uzyskamy przy intensywności oświetlenia 415 lx. Ponieważ na 1 m2 otrzymujemy teraz fikcyjną intensywność oświetlenia 33 200 lx, dzielimy tę wartość przez 415. Wynik to 80 FAR W/m2.
Ten przykład to tylko ilustracja i nie uwzględnia żadnych strat światła w zależności od odległości od źródła światła oraz na skutek odbicia światła od powierzchni lampy (odbłyśnika), ścian itd. Ponieważ wspomnieliśmy o dodatkowej jednostce, musimy zawrzeć jej definicję:

Natężenie oświetlenia
(E) – wyraża stosunek strumienia świetlnego na oświetlonej powierzchni. Jednostką miary jest lux (lx). Natężenie oświetlenia wynosi 1 lx, kiedy 1 lumen przypada na 1m2. Jeżeli mamy lampę o strumieniu 10 tysięcy lumenów na powierzchni 1 m2, uzyskamy wartość natężenia 10 tys. luxów. Natężenie oświetlenia (E) = padający strumień świetlny (lm) x Oświetlona powierzchnia (m2)


Ile FAR W/m2 potrzebują rośliny

Znając konkretne parametry źródła światła, można wyliczyć intensywność promieniowania FAR W/m2. Niestety w przypadku większości źródeł światła nie podaje się informacji o strumieniu promieniowania FAR - zrobiliśmy to za was, dokonując praktycznego oszacowania za pomocą specjalistycznego instrumentu do pomiaru FAR. Ale dość gadania, lepiej przejdźmy do rzeczy.

W dziedzinie uprawy roślin sztuczne oświetlenie jest najczęściej wykorzystywane jako uzupełnienie promieniowania słonecznego. Za pomocą lamp uprawowych można na przykład wydłużyć dzień w szklarniach, co umożliwia uprawę warzyw w znacznie dłuższym okresie czasu niż w przypadku, kiedy hodowcy polegają wyłącznie na słońcu. Kolejne zastosowanie sztucznego oświetlenia można znaleźć w szklarniach botanicznych. Niektóre rośliny egzotyczne wymagają do życia większego natężenia światła, którego przez większość roku nie znajdą w naszej szerokości geograficznej. Sztuczne oświetlenie zna również wiele osób, które mają w lecie przed swoimi domami różnego rodzaju palmy i kaktusy. Rośliny te nie przeżyłyby naszej zimy, a więc przez okres zimowy są „magazynowane“ w stodołach, garażach i piwnicach. Do ich oświetlenia zazwyczaj wystarczą świetlówki o wymaganym spektrum światła. Niektórzy również wykorzystują sztuczne światło do uprawy roślin pokojowych. W ten sposób uzyskują piękniejsze rośliny i pozwalają rozkwitnąć tym gatunkom, które bez sztucznego oświetlenia nie miałyby na to szansy (w naszych warunkach klimatycznych). Nie wolno też zapominać o akwarystach - zdecydowana większość akwariów wyposażona jest w źródło światła, które zapewnia lepszy wzrost roślin akwariowych oraz zdrowy rozwój hodowanych zwierząt.

W powyższych przypadkach rośliny są oświetlane zdecydowanie niższym natężeniem światła niż w przypadku uprawy konopi. Nieznany jest żaden inny gatunek, przy uprawie którego używa się tak wysokiej liczby Wattów na metr kwadratowy jak przy uprawie indoor konopi. Powodów jest kilka. Przy uprawie roślin przemysłowych, takich jak pomidory, papryka, ogórki i inne warzywa, podstawowym źródłem światła jest słońce. Dla celów „doświetlania“ wystarczy więc niższe natężenie. Rośliny zimujące pod sztucznym oświetleniem zazwyczaj nie są uprawiane, by uzyskać maksymalny rozmiar, ale dla celów dekoracyjnych. Ponieważ hodowcy konopi zmuszeni są do ukrywania się w piwnicach, ziemiankach i innych obszarach, które uniemożliwiają wykorzystanie światła naturalnego, muszą zapewnić swoim roślinom maksymalne natężenie światła, aby uzyskać odpowiednie plony.
Aby zrozumieć kwestię niezbędnego poziomu oświetlenia, zapoznaj się z tabelą.




Jak uzyskać pożądane natężenie promieniowania

Z tabeli wyraźnie wynika, że do uprawy konopi najlepiej jest osiągnąć natężenie 60-100 FAR/m2 – im bliżej 100W/m2, tym lepiej. Ale jak to zrobić? W poprzednim artykule dowiedzieliśmy się, jak wyliczyć przybliżoną dawkę FAR/m2 na podstawie parametrów źródła światła. Teraz zastanówmy się, jak wybrać źródło światła w zależności od tego, na jak wielkiej powierzchni chcemy zapewnić promieniowanie FAR.

Jako przykład weźmiemy obszar uprawowy o rozmiarach 1×2 metry, a więc 2 m2.

1. Przemnożymy niezbędne natężenie promieniowania przez wielkość obszaru uprawowego – 2 m2 × 80 FAR W/m2 (dla uprawy indoor konopi) = 160 W FAR.

2. Aby uwzględnić straty światła na ścianach, podłodze oraz fakt, że rośliny rzucają na siebie nawzajem cień, przemnożymy wynik poprzedniego kroku przez 1,5 – taka procedura jest powszechnie stosowana przy tego rodzaju wyliczeniu – 160 × 1,5 = 240 W FAR.

3. Na powierzchnię 2 m2 potrzebujemy więc 240 W FAR.

4. Teraz należy obliczyć przybliżoną dawkę FAR W przewidywanych źródeł światła. Wzór znamy z poprzedniego artykułu - „Czym jest światło?”.

Przy wyborze źródeł światła można uzyskać więcej wariantów. Pamiętaj, że ważny jest równomierny rozkład światła. Często lepiej jest wybrać więcej słabszych źródeł światła niż jedno silne. Przy oświetlaniu większych powierzchni natomiast lepiej jest użyć mniej silnych źródeł, aby w ten sposób zmniejszyć koszty zakupu oświetlenia.

Tę procedurę można wykorzystać przy uprawie dowolnych roślin. Jeśli więc chcesz przezimować rośliny ozdobne gdzieś w garażu, możesz postępować w taki sam sposób. Tylko zamiast 80 FAR W/m2 musisz przeliczyć niższą wartość, na przykład 30 FAR W/m2 (zob. tabela).


Odległość i natężenie

Mogłoby się wydawać, że teraz wiemy już o oświetlaniu roślin więcej niż trzeba. Oczywiście nie jest to prawda. Porównując z terminologią myśliwską, wiemy tylko tyle, ile strzałów musimy oddać – na tej podstawie możemy wybrać kaliber – i wiemy również, w jakim kierunku strzelać. Nie wiemy jednak, jak daleko od tarczy powinniśmy stanąć, aby strzał być wystarczająco skuteczny. Wraz z rosnącą odległością od lampy znacząco zmniejsza się natężenie oświetlenia, a tym samym poziom promieniowania fotosyntetycznie aktywnego. Ponadto natężenie maleje wykładniczo – wystarczy stwierdzić, że zmniejsza się bardzo szybko. Już nawet 30 cm różnicy w odległości znacząco zmniejsza albo zwiększa skuteczność źródła światła.

Dla lepszego zrozumienia, zostaniemy przy myśliwym i jego strzelbie. Załóżmy, że każdy nabój to jeden lumen. W magazynku jest 10 000 nabojów, a więc 10 000 lumenów. Po wystrzale z lufy wylecą wszystkie naboje, mniej więcej w tym samym kierunku. Im dalej lecą, tym bardziej się od siebie oddalają. Jeśli w odległości jednego metra wszystkie dziesięć tysięcy nabojów pokryje powierzchnię 1m2, to w odległości 2 metrów pokryją obszar 4x większy (22), w odległości 3 metrów nawet 9-krotnie większy (32). A na dodatek liczba nabojów pozostaje taka sama. Podobnie jest z lumenami.

Ponieważ natężenie oświetlenia jest wyliczane tak, że liczbę lumenów dzieli się przez obszar oświetlanej powierzchni: Natężenie oświetlenia (E) = Padający strumień świetlny (lm)/Oświetlona powierzchnia (m2), jest jasne, że kiedy oświetlana powierzchnia jest zwiększana, natężenie oświetlenia maleje.

Jak więc stwierdzić, jaka odległość będzie idealna? Szczególnie w przypadku, kiedy mamy do wyboru więcej rodzajów źródeł światła? Szczerze przyznam, że musiałem nieźle nagłówkować się nad tym pytaniem. Żaden ze mnie matematyk, a już na pewno nie fizyk. Ale jestem ciekawski. Dlatego zwróciłem się do osób, które od dłuższego czasu zajmują się światłem, a ich doświadczenie w oświetleniu roślin jest większe niż historia najstarszego coffeeshopu w Holandii. Nie było łatwo ich znaleźć. Najpierw myślałem, że potrzebne informacje uzyskam od samych producentów lamp do uprawy roślin. Działy handlowe i produkcyjne nie były w stanie odpowiedzieć na moje pytania, ale wciąż dzwoniłem i mailowałem, aż wreszcie znalazłem odpowiedniego człowieka, docenta, którego nazwisko zachowam dla siebie ze względów etycznych.

Ten jednak nie ucieszył się za bardzo ze spotkania ze mną. Szybko zrozumiał, że informacje, których potrzebuję, mogą być przydatne przede wszystkim dla domowych hodowców konopi, dla których nie wykazał zbyt dużego zrozumienia. Mimo to pan docent poświęcił mi swój drogocenny czas i wyjaśnił, że magiczny wzór do wyliczenia danych, których szukam, nie istnieje. Nasza komunikacja pozwoliła mi zdobyć wiele przydatnych informacji, a nawet zapewniła nieco rozrywki. Dyskusja o świetle i źródłach światła między dwiema osobami, z których jedna uczyła się fizyki ostatni raz w szkole podstawowej, a druga zajmuje się nią całe życie, zapewnia wiele niespodzianek obu stronom. Wniosek z dyskusji był taki, że jedynym sposobem uzyskania potrzebnych informacji są pomiary w praktyce. W każdym razie panu docentowi należy się moje uznanie i podziękowanie za cierpliwość. Sinvelig nisqui"


Gazeta Konopna SPLIFF nr 42

Mam nadzieje, że komuś pomoże i rozjaśni problem oświetlenia :)
 



Z kodem HASZYSZ dostajesz 20% zniżki w sklepie Growbox.pl na wszystko!

nasiona marihuany
Góra Dół