Výzkumy provedené předními výrobci světelných zdrojů dokazují silné biologické účinky nejen světla, ale i jednotlivých částí jeho spektra na živé organismy. Stimulační účinek závisí na šířce spektra: čím širší spektrum, tím větší účinek světla.
Označení „plnospektrální lampy“ definujeme jako lampy, jejichž spektrum je z 90 % identické se spektrem slunce. Barevné podání lamp se měří v Kelvinech a může se pohybovat od 2700 K (teplá bílá) do 6500 K (bílo-modrá barva denního světla). Celé spektrum světla by mělo sledovat spektrální křivku slunečního světla.
U zářivek je barevné podání dosaženo kombinací fosforu, u žárovek – použitím prvku vzácných zemin – neodymu, který redukuje žlutou část spektra. Halogen, xenon, krypton se používají ke zvýšení jasu výbojek s vysokým indexem podání barev CRI. V případě, kdy CRI>90, již můžeme mluvit o plnospektrálních výbojkách.
Účinek plnospektrální lampy:
Bylo zjištěno, že s dobrým osvětlením se lidé cítí mnohem lépe. Plnospektrální lampy jsou skutečným lékem na zimní blues. A rostliny lépe rostou pod lampami s vysokým CRI. Sluneční záření je zdrojem provitaminu D, protože UV záření urychluje metabolismus vápníku a podporuje vstřebávání vitamínů C a A.
Proto je v zimě pro dobré zdraví velmi důležité trávit přes den více času venku a instalovat plnospektrální výbojky do interiéru. Zaměstnanci pracující v místnostech, kde jsou instalovány plnospektrální lampy (včetně UV složky), onemocní téměř 2krát méně často ve srovnání s těmi, kteří pracují v místnostech s běžnými standardními lampami.
Studenti, kteří studovali ve třídách se solárními spektrálními lampami, dosahovali lepších akademických výsledků a trpěli méně depresemi ve srovnání s jejich protějšky v běžných třídách. Lampy s plným slunečním spektrem jsou nejlepším osvětlením pro kanceláře, banky, nemocnice, školy.
| 30.01.2023 | Jak vybrat LED lampu |
| 15.01.2023 | Použití LED žárovek |
| 19.01.2022 | Nízkotlaké výbojky |
| 03.01.2022 | Zářivky |
| 13.12.2021 | Výhody a nevýhody energeticky úsporných žárovek |
| 18.08.2021 | Napájecí stůl LED lampy |
| 14.08.2021 | Typy svítidel pro všeobecné osvětlení |
| 14.11.2020 | Plynové výbojky pro pouliční osvětlení |
| 12.11.2020 | Vysokotlaké výbojky |
| 14.09.2020 | Co jsou to plnospektrální lampy |
| 19.08.2020 | Jak vybrat halogenovou žárovku |
| 27.04.2020 | Použití ultrafialových baktericidních lamp pro dezinfekci prostor |
| 06.03.2020 | Jak vybrat energeticky úspornou žárovku |
| 01.03.2020 | Mýty o nebezpečí zářivek |
| 27.01.2020 | Ultrafialové a infračervené lampy pro plazy |
| 21.01.2020 | Jak vybrat tlumivku v lampě |
| 15.01.2020 | Návratnost LED žárovek |
| 11.01.2020 | Barva (teplota barev) lamp |
| 09.01.2020 | Klasifikace lamp. Které lampy jsou lepší? |
| 20.12.2019 | Jak vybrat plynovou výbojku |
| 14.12.2019 | O faktoru zvlnění |
| 13.06.2019 | Výkonový stůl pro energeticky úsporné žárovky |
| 24.05.2019 | Jsou energeticky úsporné žárovky zdraví škodlivé? |
Mnoho dodavatelů LED osvětlení tvrdí, že jejich svítidla s plným spektrem jsou nejlepší volbou pro pěstování rostlin, protože napodobují přirozené sluneční světlo. Obvyklý argument zní: „Rostliny rostly na slunečním světle miliony let. Proč bychom měnili to, co matka příroda považuje za nejlepší?”
Odpovědně prohlašujeme: nic takového jako plnospektrální LED žárovka neexistuje.
Než dostaneme záplavu rozhořčení v komentářích, pojďme zjistit, co znamená plné spektrum.
Co je to plnospektrální LED světlo?
Celé spektrum nebo celé spektrum je marketingový termín, který znamená, že spektrum svítidla vypadá to na sluneční světlo.
Historie termínu
Termín byl původně aplikován na jediný skutečný zdroj plnospektrálního světla, slunce.
Časem tento termín začal přebírat další vlastnosti slunečního světla. Průmysl komerčního osvětlení začal používat název „plné spektrum“ pro uvádění svítidel s CRI vyšším než 90. Lidé vnímají barvy přesněji pod světelnými zdroji s vysokým CRI, podobně jako vidíme barvy v našem přirozeném světě za denního světla. To je užitečná vlastnost pro prostory, jako jsou kanceláře, obchody, výstavky produktů, veřejné prostory atd.
Jedním z důvodů, proč byli světelní inženýři schopni dosáhnout vysokého CRI, bylo vytvořit hladší, souvislejší spektrální distribuční křivku (SDC), která připomíná denní světlo.
S příchodem osvětlení rostlin (fytosvětla) si firmy začaly tento termín opět vypůjčovat. Tentokrát tvrdili, že plnospektrální LED diody mohou replikovat účinek slunečního světla na rostliny.
S rostlinami to však není tak jednoduché.
To, že něco nazýváte Sluncem, ještě neznamená, že je to Slunce. Tento druh rétoriky dává smysl světelným designérům, kteří se zajímají o prodej lamp určených pro lidské vnímání, ale rostliny potřebují světlo, aby vyživovaly, rostly a žily. V tomto bodě se dostáváme k řadě problémů, které navrhujeme zvážit.
Světla s plným spektrem nejsou nutně optimalizována pro rostliny
Hlavním problémem mnoha lamp je, že jsou navrženy tak, aby vytvářely vzhled denního světla, ale nejsou vhodné pro intenzivní růst rostlin.
Ne všechny vlnové délky světla jsou pro fotosyntézu optimální. Rostliny využívají elektromagnetické záření v rozsahu 400 až 700 nanometrů, známé jako fotosynteticky aktivní záření nebo PAR. Tímto způsobem je rostlinám jedno, jak je světlý. zdá se vaše lampa.
Doporučujeme vám zapamatovat si tuto mantru: PAR je pro rostliny a lumen pro lidi.
Většina celospektrálních osvětlovacích společností však vyrábí svítidla s ohledem na vizuální přitažlivost.
Když uslyšíte, že diody ve vašem svítidle s plným spektrem jsou mezi 3000k a 4500k nebo 5000k+, znamená to jen to, jak „chladné“ nebo „teplé“ vaše světlo vypadá.
Na obrázku výše vidíme standardní křivku LED s plným spektrem 2800k. Tato LED byla optimalizována tak, aby vytvořila hřejivou vizuální přitažlivost tím, že většinu energie ukládá do oranžovo-červeného rozsahu vlnových délek. Toto spektrum je optimalizováno pro vizuální vnímání mezi 380 a 740 nanometry. Důraz je kladen na světlo kolem 550–600 nanometrů, protože to je oblast, kde jsou naše oči nejcitlivější.
Cílem městských farmářů je zlepšit světelné charakteristiky, které jsou pro růst rostlin nejdůležitější. To znamená nejen získat dostatek světla v rozsahu PAR, ale také získat správný mix světelných spekter, což nás přivádí k druhému problému.
Plnospektrální fytosvětla nezahrnují celé sluneční spektrum
Myšlenka mnoha celospektrálních LED světel na trhu spočívá v tom, že vytvořením spektrálního rozložení podobnému slunečnímu záření budou vaše rostliny dobře růst. Slušná teorie, až na to, že celospektrální žárovky nejsou jako sluneční světlo.
Níže vidíme, že sluneční záření zahrnuje mnohem více než jen viditelný nebo PAR vlnový rozsah.
Obrázek výše ukazuje spektrum slunečního záření na hladině moře a mimo atmosféru.
Můžete vidět, že sluneční světlo obsahuje také ultrafialové (UV) a infračervené světlo (stejně jako rentgenové záření, rádiové vlny a další).
Přestože je PAR nejdůležitějším světlem pro fotosyntézu, rostliny stále reagují na světlo mimo spektrum PAR. Například ultrafialové světlo způsobuje tvorbu ochranných sloučenin v rostlinách, podobně jako se lidé opalují v přítomnosti ultrafialového světla.
Rostliny také používají typ světla nazývaný „daleko červený“ rozsah (700–800 nm) ke spuštění reakce vyhýbání se stínu, což způsobí, že se roztáhnou a mohou způsobit předčasné kvetení.
Vytvoření světelného zdroje, který u rostlin produkuje stejnou odezvu jako slunce, by bylo se současnou technologií příliš nákladné.
Celospektrální světla nemají dynamické spektrum jako slunce
Kromě toho, že vytvoření plnospektrálního LED světla by bylo neúměrně nákladné, pokud by něco takového existovalo, jeho vlastnosti by stále přesně neodrážely to, co se děje v přírodě.
Sluneční spektrum je v neustálém toku v důsledku změn počasí nebo polohy Slunce na obloze vzhledem k Zemi. Na výše uvedeném grafu můžete vidět, jak se mění spektrum slunečního záření v průběhu dne nebo za různých povětrnostních podmínek.
Kvůli tomuto jevu je nejlepší uvažovat o interakci mezi slunečním zářením a rostlinami jako o neustále se měnícím procesu.
Pokud zavěsíte svá „celospektrální“ světla do skleníku jako podsvícení a pokud stejná světla zavěsíte do interiéru, reakce rostlin bude odlišná.
Fotomorfogenní reakce rostlin jsou koregulovány, což znamená, že určité rostlinné projevy lze zapnout nebo vypnout v závislosti na množství světla v jednom rozsahu vlnových délek vzhledem k druhému.
Jak rostliny absorbují sluneční záření?
Fotosyntéza závisí na absorpci světla fotoreceptory a pigmenty v listech rostlin. Nejznámější z těchto pigmentů jsou chlorofyly a a b, ale existuje mnoho pomocných pigmentů, které se také účastní fotosyntézy.
Relativní absorpce světla chlorofylovými pigmenty, jak ukazuje graf, je jedním z důvodů, proč se červené světlo stalo populární mezi LED svítidly. Ne všechno světlo PAR je stejně příznivé pro fotosyntézu, i když nyní chápeme, že v tomto procesu hrají důležitou roli další pásy světla, jako je zelená.
Protože rostlinné fotoreceptory mají také své vlastní rozsahy absorpce světla, spolupracují na regulaci procesů, které vytvářejí tvar a strukturu rostlin v závislosti na „spektrálním koktejlu“, který přijímají.
Například vyšší poměr modrého světla může způsobit zvýšený růst kořenů, příznivější biochemii rostlin a silnější strukturu. Tyto účinky však nemusí být tak výrazné, pokud je zavedeno více červeného světla.
Proč rostliny nepotřebují celé spektrum k úspěchu
Ultrafialové nebo infračervené světlo nejsou nutné pro život rostlin. Navíc v kontrolovaném prostředí mají rostliny ideální podmínky pro růst a nemusí soutěžit s jinými druhy, aby přežily.
Pro fotosyntézu potřebují rostliny světlo v rozsahu 400 až 700 nanometrů. Proto musíte zvolit pěstební světlo, které zajistí požadované výsledky, vyšší výnosy a lepší kvalitu vašich rostlin.
Jaké spektrum světla je nejlepší pro pěstování rostlin?
Nyní se pravděpodobně ptáte: “Pokud nedokážu napodobit sluneční světlo, jaké světelné spektrum bych měl použít?” Odpověď je jednoduchá a poměrně složitá.
Rostliny potřebují k fotosyntéze pouze PAR světlo. Pokud je tedy vaše zařízení optimalizováno pro spektrum PAR, získáte za své peníze maximum, pokud jde o minimalizaci nákladů na energii a zároveň maximalizaci zdraví rostlin.
Kromě PAR je důležité zvolit světelné spektrum, které:
- nejlépe vyhovuje prostředí, ve kterém rostliny pěstujete (ve skleníku nebo uvnitř);
- odpovídá fázi růstu vaší rostliny (reprodukce, vegetativní období, kvetení nebo plodování);
- ovlivňuje morfologii plodin, které pěstujete.
Celospektrální svítidla ve srovnání s jinými svítidly
Opět neexistují žádné skutečné standardy pro celospektrální LED žárovky. Celé spektrum je jednoduše termín používaný k prodeji svítidla.
I když nemůžete simulovat sluneční světlo, můžete využít spektrum světla ve svůj prospěch.
Narrow Spectrum LED Grow Lights
Úzkopásmová růstová LED světla využívají vyšší poměr úzkopásmových LED. Tyto žárovky mají nejčastěji růžový nebo fialový odstín, protože jsou optimalizovány pro modré a červené vlnové délky PAR.
Jedná se o úzkopásmové spektrum, které směřuje většinu energie do modrého a červeného rozsahu vlnových délek, s malým množstvím zeleného světla pro sekundární metabolické procesy při použití v interiéru.
Tyto typy “manganistanu draselného” lampy byly obzvláště populární před několika lety. I když to neznamená, že jsou zastaralé. Takové lampy jsou nejvhodnější pro dodatečné osvětlení rostlin.
Ve skleníkových podmínkách je úzké spektrum téměř vždy žádoucí. Slunce již vyplňuje celé spektrum, takže při nedostatečné úrovni osvětlení (podzim, zima) má smysl investovat většinu energie do vlnových délek, které jsou pro fotosyntézu nejoptimálnější.
Navíc díky vyšší účinnosti červených LED ve srovnání s jinými budete mít větší užitek, pokud jde o energetickou účinnost.
Široká nabídka svítidel
Širokospektrální LED lampy mají jiný poměr v rozložení vlnových délek. Vzhledově je to bílé světlo, i když ve skutečnosti je bílý odstín směsí modrých, červených a zelených vlnových délek.
Tyto lampy také netvrdí, že napodobují slunce, ale účinně jej nahrazují, poskytují vysoké výnosy a vynikající kvalitu za všech podmínek.
BL spektrum (používané ve svítidlech Just Grow) je obohacené širokopásmové spektrum optimalizované pro fotosyntézu za jakýchkoli podmínek. Toto obohacené široké spektrum je navrženo tak, aby převzalo nejdůležitější části HPS, metalhalogenidových a úzkopásmových LED výbojek a vytvořilo spektrální směs, která je všestranná pro jakoukoli rostoucí aplikaci.
Toto spektrum je obohaceno o červené a modré vrcholy pro stimulaci intenzivní fotosyntézy a rostlinné struktury, přičemž zároveň obsahuje zelené vlnové délky, aby bylo univerzální pro jakýkoli typ plodiny nebo podmínky pěstování. Bílé světlo navíc umožňuje posoudit stav rostlin bez zkreslení.
Aby se maximalizoval potenciál rostlin a stimuloval vývoj sekundárních metabolitů, lze do spektra přidat ultrafialové světlo. Pro další manipulaci s fytochromy a zvýšení rychlosti fotosyntézy v důsledku Emersonova jevu se do spektra přidává daleko červené světlo.
Širokospektrální svítidla jsou nejlepším řešením pro pokročilého městského farmáře. S dostatečným výkonem jsou vhodné pro plnohodnotné pěstování naprosté většiny rostlin.
Spravované spektrum
Moderní LED lampy se skládají z několika skupin LED diod. Ovládání různých kanálů umožňuje simulovat dynamické vlastnosti slunečního světla. To lze implementovat jako přepínač vegetativní/kvetoucí, zesilovač květu jako X1 PRO nebo přímé ovládání různých kanálů svítidla.
Teoreticky jsou možnosti správy spektra neomezené. Dnes se takové lampy začínají používat v komerční sféře, ale z velké části jsou předmětem vědeckého výzkumu. Věříme, že budoucnost spočívá ve spolupráci mezi inženýry a zemědělskými techniky, kde bude optimální spektrum aplikováno na každou rostlinu v různých fázích života.
