Оглавление:
Основы фотосинтеза
Как измеряется эффективность источника света
Цветовой спектр
Наилучший тип источников света
Покупка бюджетного LED и его виды
Регулировка освещения в процессе выращивания
Сопутствующие параметры
Правильный выбор осветительного оборудования является одной из основных составляющих любого успешного грова. Если света будет достаточно (не только не мало, но и не слишком много), то ваше растение порадует вас быстрым и эффективным ростом и хорошим урожаем.
Однако, выбор источника света не так прост, и требует от гровера учета многих факторов и понимания основ процесса фотосинтеза. Как не запутаться в большом количестве параметров света, таких как спектр, мощность, плотность фотосинтетического потока (PPFD), DLI и других непонятных сходу терминах? Об этом, а также о том, как выбрать наиболее эффективный светильник, и пойдет речь в данной статье.
Основы фотосинтеза
В процессе своего роста каннабис (как и многие другие зеленые растения) преобразует световое излучение, углекислый газ и воду в строительный материал для собственного организма. Кислород выделяется в качестве побочного продукта этого процесса.
Наглядная иллюстрация процесса фотосинтеза
Солнечный (или искусственный) свет попадает на содержащийся в листьях растения хлорофилл. Чувствительные мембраны хлоропластов поглощают световое излучение, которое затем преобразуется в питательные сахара.
Однако, каннабис способен усвоить далеко не весь свет, который вы можете ему предоставить. На различных стадиях развития куст марихуаны может справиться только с определенной интенсивностью света. Чрезмерное повышение интенсивности светового излучения может привести к выгоранию и гибели вашей растишки. Световой спектр (или цвет света) также играет немаловажную роль в процессе фотосинтеза.
Как измеряется эффективность источника света
Если вы начнете поиск подходящего освещения для своего бокса, то вы столкнетесь с тем, что для разных светильников указаны различные параметры. На одних сайтах интенсивность освещения будет указана в люменах, на других в люксах. Иной раз в описаниях вообще может быть указана только цветовая температура и мощность лампы.
Запомните. Мощность осветительного прибора указывает только лишь на потребляемую им мощность. Если при выборе ламп ДНаТ ещё как-то можно ориентироваться на мощность, то у светодиодных приборов этот показатель будет совсем другим за счет более высокой эффективности.
Каким показателям тогда стоит доверять? О спектре мы подробнее поговорим позже, пока лишь важно понять, что такие показатели как плотность и интенсивность светового потока измеряются для той части спектра, которая называется PAR, или фотосинтетически активное излучение. Это свет, длина волны которого находится в диапазоне от 400 до 700 нанометров.
PPF (фотосинтетический поток фотонов) - является количественным измерением производимого лампой PAR в единицу времени. Измеряется в микромолях в секунду (мкмоль/с). Можно сказать, что PPF - это реальная мощность источника света.
Поток фотосинтетических фотонов
Однако, показатель PPF может ввести вас в заблуждение при выборе источника света. Дело в том, что данный параметр показывает, какое количество полезных фотонов прибор производит в секунду. Проходя через пространство, поток фотонов будет разряжаться в зависимости от расстояния до объекта (растения) и угла рассеивания.
Данный факт подводит нас к необходимости измерения количества фотонов, попадающих на определенную площадь каждую секунду.
PPFD (плотность потока фотосинтетических фотонов) - показатель, отображающий реальное количество полезного света, который ваше растение получает за единицу времени. Он измеряется в микромолях на квадратный метр в секунду (мкмоль/м 2/с)
PPFD наглядно
PPFD можно назвать оптимальным показателем для понимания того, как свет от лампы будет воздействовать на растение. Однако, есть ещё два важных фактора при расчете этого параметра.
Плотность светового потока любого светильника будет выше в центре освещаемой площади, постепенно снижаясь к её границам.
В зависимости от удаленности лампы от кроны куста будет меняться и плотность фотосинтетического потока.
Поэтому лучшей и наиболее полной информацией, которую вы можете получить от дилера светового оборудования будет PAR-карта. На ней схематично отображаются измеренные параметры PPFD в центре и на отдаленных секторах.
Примеры PAR-карт
Старайтесь получить от продавца осветительных приборов именно эту информацию, т.к. она даст вам наиболее достоверное представление о том, насколько конкретная лампа подходит под ваши условия и требования. Производители современных LED-бордов (особенно те, кто недавно вышел на рынок) будут только рады поделиться с вами этой информацией.
В таблице ниже представлены средние значения PPFD на различных стадиях развития каннабиса. Следует отметить, что реальный потенциал усвоения растением PAR может отличаться между различными сортами. Кроме того, изменения других условий среды могут оказать влияние на данный фактор.
Таблица примерных значений PPFD на различных этапах роста каннабиса
Опытные гроверы могут использовать различные лайфхаки, которые позволяют ещё более повышать уровень PPFD без вреда для растения. Например, добавление углекислого газа в камеру для выращивания. Однако, подобные техники следует использовать с осторожностью, чтобы не создать переизбыток света.
Ориентируясь на приведенную выше таблицу и сведения PAR-карт вы можете выбрать ту лампу, которая будет способна выдать максимально необходимый вам PPFD на заданной площади. После этого с помощью регулировки расстояния от кроны до лампы (или с помощью диммера) вы сможете уменьшать количество получаемого растением света до нужных значений. Подробнее об этом в разделе Регулировка освещения.
Как вы могли заметить, в таблице выше указаны параметры PPFD для режима освещения, при котором "день" в гроубоксе составляет 18 часов. На практике недостаток или переизбыток света связан не с самой плотностью потока, а с тем количеством света, которое растение получает в течении дня. Для более точного расчета требуемой мощности осветительного прибора необходимо ввести ещё одно понятие - ежедневный световой интеграл.
DLI (Daily Light Integral), или ежедневный световой интеграл - это параметр, обозначающий количество фотонов, получаемых вашим растением за один полный световой цикл. Он измеряется в молях на квадратный метр в день (моль/м 2/д)
Вы можете рассчитать требуемый вам PPFD, исходя из понимания необходимого DLI и применяемого фотопериода с помощью простого и бесплатного калькулятора. В среднем вы можете придерживаться значения DLI в диапазоне 20-40 моль/м 2/д. Варианты более тонкой регулировки на протяжении цикла будут рассмотрены позднее.
Цветовой спектр
Как уже упоминалось выше, PAR включает в себя световое излучение, имеющее длину волны в диапазоне от 400 до 700 нм. Это практически весь спектр, доступный для восприятия человеческому глазу. Однако, далеко не все цвета из этого диапазона одинаково хорошо поглощаются хлорофиллом.
График влияния спектра на фотосинтез
На графике выше видно, что лучше всего листьями растений усваивается красный и синий свет. В связи с этим большое распространение среди гроверов получили так называемые фитолампы.
Пример бокса с фитолампой
Однако, в одной из своих лекций Брюс Багби приводит доказательства того, что зеленый свет также активно участвует в процессе фотосинтеза. Излучение этой части спектра проникает сквозь зеленые листы растения. Это позволяет насытить полезным излучением больший объем зеленой массы, не обделив им те части растения, которые закрываются находящимися выше листьями.
Проникающая способность различных частей спектра
Как видно на изображении выше, не только зеленый свет обладает хорошей проникающей способностью, но и дальний красный (это диапазон света между красным и инфракрасным, примерно 710—800 нм).
У дальнего красного света есть также и другая полезная для гровера особенность - он стимулирует рост клеток растительных организмов. Этой особенностью нередко пользуются опытные гроверы во время этапа цветения, стимулируя тем самым увеличение массы соцветий, а следовательно и урожая.
Синий свет обладает обратным эффектом. Он замедляет рост клеток. Однако, на этапе вегетации это воздействие позволяет растению не вытягиваться вверх, а стать более коренастым и приземистым.
Ультрафиолетовый свет также может быть весьма полезен для гровера. Доказано, что эта часть спектра повышает уровень терпенов и содержание каннабиноидов в шишках. Как правило, УФ-досвет осуществляется за счет использования люминесцентных ламп. Однако, стремительное развитие LED-технологии позволяет предположить, что вскоре светодиоды этого спектра станут достаточно мощными и доступными.
Инфракрасный свет (длина волны свыше 750 нм) благотворно влияет на регуляцию многих аспектов роста и цветения каннабиса через стимуляцию природного пигмента под названием фитохром. Хороший светодиодный светильник должен содержать достаточное количество диодов ИК-спектра, для обеспечения сбалансированного развития ростишки.
При этом важно отметить и другую важную функцию, которую выполняет освещение в вашем боксе. Это удобство работы с растением. В процессе грова вам часто потребуется внимательно рассматривать узлы и листья вашего растения, чтобы выявлять возможные болезни, паразитов и дисбаланс условий среды. С этой задачей лучше всего справляется белый свет, который является совокупностью всех волн видимого спектра.
Снова сделаем ссылку на видео Багби (13:33 - таймкод), в котором он наглядно демонстрирует более высокую эффективность использования светильников полного спектра с добавлением дальнего красного спектра в сравнении с фитолампами.
Завершая тему спектрального анализа стоит сказать, что вы можете использовать в процессе культивации лампы различного спектра для разных этапов развития каннабиса. Однако, многие современные LED-светильники включают в себя достаточное количество светодиодов различного спектра, что позволяет использовать одно устройство на протяжении всего грова.
Наилучший тип источников света
Важную роль при выборе осветительного прибора для гроубокса играет тип источника света. Есть множество различных технологий создания ламп и светильников. Они значительно отличаются друг от друга по характеристикам, используемым для их создания материалам, и цене. Вот перечень тех из них, которые чаще всего используются в растениеводстве:
LED (светодиодные светильники)
КЛЛ (компактные люминесцентные лампы)
HID (разрядные лампы высокой интенсивности)
Выбор источника света зависит от того, какой урожай вы хотите получить и какую сумму вы готовы инвестировать в это дело. Также немаловажную роль играет то, какого размера будет ваш бокс, и насколько много внимания вы готовы уделять процессу гровинга, изучению параметров освещения и т.д.
Рассмотрим подробнее каждый из типов осветительных приборов.
Светодиодные светильники (LED)
Нынешним лидером на рынке осветительного оборудования являются светодиоды. Современная технология их создания позволяет воспроизвести любую часть нужного растениям спектра. Это позволяет создать одно устройство, которое будет включать в себя необходимое количество светодиодов разного цвета. Однако, чтобы получить ожидаемый эффект, вам нужно будет выбрать высококачественные светодиоды, которые действительно будут излучать заявленное количество фотонов определенного спектра.
Например, для гроубокса 40/40 см вначале будет вполне достаточно приобрести Quantum board мощностью 60 Вт. Вариант с регулировкой яркости обойдется примерно в 4000-5000р.
Пример LED-освещения в гроубоксе
Стоимость является наиболее существенным недостатком LED. Другим недостатком является необходимость хотя бы немного разобраться в теме, чтобы найти для себя подходящий прибор (который, скорее всего, придется заказывать). При этом у этого типа освещения есть множество положительных сторон.
Полнота спектра. Вы можете приобрести одну лампу на весь цикл развития каннабиса.
Низкая степень нагрева. Светодиоды нагреваются настолько слабо, что для отвода тепла нередко даже не нужен радиатор. LED-лампы незначительно повышают температуру внутри вашего гроубокса.
Эффективность. Светодиодные приборы потребляют значительно меньшее количество электроэнергии, чем HID лампы. Это позволит вам сэкономить и не вызывать к себе дополнительных подозрений.
Долговечность. При соблюдении простых условий, такая лампа прослужит вам не один год.
Малые габариты.
Простота установки. В большинстве случаев вам потребуется просто подвесить светильник и подключить его к драйверу (блоку питания), который нередко идет в комплекте.
Если вы подбираете себе осветительный прибор на долгий срок, то LED будет оптимальным решением. Относительно высокая стоимость таких устройств со временем окупится за счет высокой эффективности.
КЛЛ (компактные люминесцентные лампы)
Теперь поговорим о наиболее доступном и недорогом варианте. Люминесцентные лампы можно купить практически в любом хозяйственном магазине, Leroy Merlin, и т.д. К тому же, подходящие люминесцентные лампы можно найти с распространенным патроном E27. На картинке ниже видно, как могут выглядеть КЛЛ.
Компактная люминесцентная лампа
Вы можете приобрести КЛЛ дневного света с температурой 6500К для вегетативных растений и 2700К для стадии цветения. Стоимость лампы на примере выше около 400-500р. К тому же, КЛЛ достаточно просты в установке. При использовании таких ламп, вам также не придется придумывать систему охлаждения из-за их относительно невысокого нагрева.
Вряд ли вы сможете найти PAR-карты для подобных ламп. Используя такое освещение, вы можете ожидать примерно 0.3гр/Вт при соблюдении других условий.
Такие лампы имеют низкую светоотдачу, что делает их далеко не самым лучшим решением для выращивания каннабиса. Однако, они неплохо подходят для первого грова.
Разрядные лампы высокой интенсивности (HID)
Долгое время именно этот тип осветительных приборов был наиболее распространен среди гроверов. Принцип работы этих ламп - пропускание электрического разряда через находящийся под давлением газ. Поэтому их ещё называют газоразрядными лампами.
Пример газоразрядной лампы в гроубоксе
Достоинства HID:
Пока что подходящие для гровинга газоразрядные лампы могут быть дешевле соответствующих LED.
Их светоотдача превосходит КЛЛ, поэтому под их светом можно вырастить достойный урожай.
Они достаточно надежны и дают ровный свет.
Однако, есть и немалое количество недостатков:
Самое главное - высокая теплоотдача. Вместе с большим количеством света, лампы HID выделяют большое количество тепла. Это требует настройки и установки отдельной системы теплоотвода.
Помимо самой лампы, вам понадобиться приобрести устройство для зажигания, отражатель, балласт и пускорегулирующий аппарат. Хотя, вы можете сразу купить набор.
Они потребляют много электроэнергии (в несколько раз больше, чем светодиоды).
Срок их службы - около года. После этого требуется замена.
Газоразрядные лампы подразделяются на два вида:
Металлогалогенные лампы (MH). Они излучают более холодный спектр, что делает их более подходящими для стадии вегетации.
Натриевые газоразрядные лампы (HPS, или ДНаТ) имеют более теплый спектр, чаще используемый на стадии цветения.
Исходя из сказанного выше, вы можете поэкспериментировать со сменой MH и HPS ламп на разных стадиях развития растения. Однако, это довольно неудобно. Также можно найти ДНаТ лампу, которая будет нормальным решением для всего цикла.
Также отдельно выделяются CMH, или керамические металлогалогенные лампы. В таких светильниках используется керамическая дуга вместо кварца. Это позволяет получить более естественный спектр и несколько более высокую эффективность.
Так какую лампу мне взять?
Хочешь сделать максимально бюджетный бокс для выращивания и проверить, расположен ли ты вообще к гровингу? Можешь купить несколько КЛЛ и собрать из них простой светильник.
Хочешь сразу собрать хороший гроубокс, которым будешь пользоваться не один год, или подбираешь более мощное обновление для того, что уже есть? Тогда лучше всего будет взять подходящий по мощности LED-светильник. Он сэкономит тебе много времени и электроэнергии.
Если ты олдфаг, или просто хочешь наслаждаться максимально близким к солнечному светом в боксе, то можешь взять газоразрядные лампы. Только не забудь позаботиться об их охлаждении.
Покупка бюджетного LED и его виды
Как уже было сказано, светодиодные светильники являются оптимальным вариантом по соотношению цена/качество/эффективность, хорошим вариантом для долгого срока использования, и наиболее гибким типом освещения в плане настройки спектра.
Теперь разберемся с тем, какие виды LED-светильников присутствуют на рынке, т.к. они тоже отличаются друг от друга.
Светодиодные матрицы. Это небольшие площадки, на которых закреплена группа светодиодов. Выглядят они примерно так, как показано на образце ниже. С точки зрения эффективности выращивания считаются устаревшими относительно следующих вариантов.
Светодиодная матрица
COB-матрицы стали следующим шагом в развитии производства LED. В отличие от своего предшественника, в таком устройстве более высокая концентрация светодиодов на единицу площади. Кроме того, все светодиоды в ней покрыты общим слоем люминофора и подключены к одной электрической цепи.
COB-матрица
Quantum Board является наиболее современной разработкой среди светодиодных светильников. С точки зрения производительности и полноты спектра, это наиболее оптимальное решение. Квантум борд - это не бренд. Он представляет из себя тонкую алюминевую пластину с расположенными на ней светодиодами. Нередко можно найти такое решение, хорошо подходящее для всех стадий роста. Основной поток фотонов создается светодиодами с помощью белых светодиодов. За счет этого фактора гроверу удобно работать под таким светом (обследовать растение на предмет дефицита/избытка питательных веществ, заболеваний и паразитов). Добавление диодов дальнего красного, УФ и ИК спектров, позволяет достичь оптимального баланса полезных для развития растения фотонов.
Quantum Board
Вы также можете встретить гроу-репорты с такими фитолампами, как на изображении ниже. Однако, многие поставщики светового оборудования уже поставляют их только под заказ и рекомендуют взять Quantum Board.
Вы также можете встретить гроу-репорты с такими фитолампами, как на изображении ниже. Однако, многие поставщики светового оборудования уже поставляют их только под заказ и рекомендуют взять Quantum Board.
LED-фитолампа Appolo — устаревший вариант
Качественный Quantum Board недорого
Теперь о том, как вы можете сэкономить, покупая LED-освещение. Такую лампу можно приобрести далеко не везде. К тому же, есть немалый шанс наткнуться на подделку, если заказывать с OZON, или других подобных маркетплейсов.
Знайте, что покупать. Обращайте внимание на фирму-производителя и маркировку светодиодов. Samsung, Seoul, Osram - варианты от надежных производителей. Но стоит также стоит изучить некоторые отличия конкретных моделей используемых диодов. Разница в стоимости диодов могут быть больше, чем разница в производительности. Подробности об отличиях между диодами и ответами на другие популярные вопросы есть в подробной статье от Minifermer.
Рассчитайте максимальный и минимальный необходимый PPFD для вашего бокса, исходя из его размеров и желаемых результатов. Соотнесите это значение с PAR-картами предлагаемых светильников и купите тот, который устроит вас по соотношению цена/производительность.
Знайте, где покупать. Вы можете приобрести качественный LED-светильник на рынке надежных производителей РФ, заказать с доставкой из Китая (да, там можно купить не только подделку), или заняться поиском на Авито.
Российский рынок
Тут вам будет проще общаться с продавцом, чтобы узнать у него детальные параметры светильника и получить консультацию. Доставку ждать не очень долго + доступность и понятность отзывов. Вот список проверенных компаний - поставщиков светового оборудования:
Minifermer — предоставляет наиболее бюджетные варианты Quantum Board с подробными сведениями об устройствах (в т.ч. PAR-карты). Скидка по промокоду DZAGI - 7%
Nanolux — средний ценовой диапазон. До 5 лет гарантии на некоторые модели. Наши обзоры светильников Nanolux:
раз и
два. Скидка по промокоду DZAGI - 10%
Just|Grow — профессиональное оборудование для выращивания. Позиционируется, как магазин светового оборудования с лучшим уровнем качества на рынке РФ. Скидка по промокоду DZAGI - 10%
Siyanie — один из самых популярных отечественных производителей LED по мнению наших читателей. Недавно мы делали
обзор на две модели их бордов
Китай
Если вы привыкли пользоваться Аliexpress, то можете попробовать заказать свою лампу там. Не забывайте о том, что на этом сайте даже магазин с неплохими отзывами может оказаться ненадежным. Как вариант неплохого магазина с Аliexpress - Kingbrite. Это фирма с относительно чистой репутацией.
Более надежный вариант - Alibaba. Этот сайт предназначен для взаимодействия B2B, но вы легко сможете приобрести там один светильник. Многие крупные компании, ассортимент которых предлагается на Alibaba, действительно дорожат своей репутацией. При этом цена в среднем остается ниже, чем на рынке РФ. Подробнее о том, как выгодно и безопасно покупать свет из Китая, вы можете прочесть в этом гайде.
Авито
Возможно, наиболее недорогой вариант для покупки Quantum Board. И точно оптимальный по соотношению цена/ожидание. Тут вы иногда можете найти хорошую б/у лампу, или вполне качественную модульную сборку от местного умельца. Возможно встретить также тех, кто перепродает товар с того же Alibaba. Если вы берете лампу в своем городе, то старайтесь максимально проверить её во время осмотра. Вряд ли вы легко сможете найти спектрометр для теста, но люксметр - вполне (или хотя бы скачать на телефон соответствующее приложение). Смотрите отзывы о продавце и спрашивайте у него максимально подробную информацию о приборе.
Регулировка освещения в процессе выращивания
По мере роста вашего растения, его потребность в фотосинтетических фотонах будет расти. Это значит, что вам нужно будет подстраивать мощность вашей лампы в зависимости от стадии развития. Проще сделать это с помощью диммера, поэтому рекомендуется покупать модель светильника, в которую он встроен. При отсутствии такой возможности, или желании дополнительно сэкономить, вы можете менять высоту подвеса вашего осветительного прибора. Это довольно удобно сделать, если вы используете легкие и эргономичные LED-панели.
Однако, вам стоит узнать у продавца лампы минимальное рекомендованное расстояние от диодов до кроны вашего растения.
На что ориентироваться при регулировке яркости (высоты)?
Некоторые опытные гроверы определяются с уровнем необходимой яркости на основе собственного опыта и наблюдения за растением. Однако, новичкам такой вариант подходит слабо.
Вы можете попробовать получить от продавца PAR-карты для всех этапов цветения растения на разной высоте.
Также вы можете самостоятельно замерять количество получаемого растением света.
Точные измерения PPFD проводятся с помощью специального прибора - спектрометра. Он стоит довольно дорого, что делает его недоступным для многих гроверов. Вы можете отыскать фирму, которая предоставит вам его в аренду на пару дней, и провести необходимые замеры.
Однако, более простым и доступным вариантом является люксметр. Это устройство позволяет измерять освещенность в люксах. Стоимость люксметра начинается примерно от 1000р. К тому же, для начала, вы можете даже не покупать этот прибор, а просто скачать специальное приложение на свой смартфон. Оно использует датчик вашего устройства для измерения уровня освещенности.
Перевести полученное значение в люксах в PPFD вы можете с помощью специального калькулятора.
Или можно воспользоваться этой таблицей
Подсчет DLI поможет вам убедиться в том, что ваше растение получает достаточное, но не избыточное, количество света. Есть удобный онлайн-калькулятор для расчета этого параметра.
Автоцветущим растениям каннабиса требуется меньший PPFD за счет более долгого фотопериода.
Ниже будут приведены два графика (для фотопериодных и автоцветущих растений). Они не являются универсальными, и взяты как пример.
Есть и другие рекомендательные схемы, которые отличаются от этих. Например, использование света круглосуточно на этапе рассады при достаточно низком PPFD.
Сопутствующие параметры
Помимо выбора правильного осветительного прибора для вашего каннабиса, необходимо также учесть и ряд других факторов, непосредственно связанных с освещенностью и способностью растения усваивать полезные фотоны.
Внутренние стенки гроубокса необходимо покрыть светоотражающим материалом. Анафол, пенофол, белая пленка, или белая краска.
Сам гроубокс должен быть собран таким образом, чтобы попадание постороннего света в закрытом состоянии было исключено. Подробнее о "световом загрязнении" в
этом видео.
Чтобы быть сильным и способным усваивать достаточное количество света, ваше растение должно правильно питаться, поливаться и иметь достаточно места для развития.
Если вы хотите поднять DLI выше 40, чтобы максимально повысить урожайность, вам необходимо позаботиться о подаче дополнительного углекислого газа в гроубокс.
Итог
Выбор конкретной модели источника света всегда остается за вами. Мы постарались дать вам основные рекомендации, которые помогут вам ориентироваться в мире света для каннабиса.
Советуем также пообщаться с другими гроверами и почитать обзоры на конкретные приборы.
Остались вопросы? Пиши в комменты.
Автор: Varden, Dzagi
***
Статья подготовлена при поддержке гроушопа Growerline
Еще по теме:
Исследование: Как увеличение интенсивности света влияет на урожайность, синтез терпенов и морфологию каннабиса
Видео: Оптимальные условия для выращивания каннабиса дома. Лекция Брюса Багби на русском
Видео: Освещение для канабиса: FAQ и мифы. Лекция на русском
