Apšvietimas

Bendrai apie apšvietimą

Dirbtinis apšvietimas

Šviesos sistemos augalams leidžia prailginti vegetacijos stadiją namų (indoor) auginime, su šviesa lygiaverte saulei. Taip pat dirbtinis apšvietimas puikiai tinka sodinukams kurie po visų šalčių bus išnešti augti lauke.
Yra keli pagrindiniai dirbtinio apšvietimo sistemų tipai:

HID lempos

HID – High Intensity Discharge (didelio intensyvumo išlydžio lempos).
HID yra efektyviausias būdas elektros energiją paversti į šviesą kuri yra prieinama augintojams. Yra du pagrindiniai auginimui tinkami HID lempų tipai:

Viena 1000 w HPS lempa Išgauna šviesos kaip 111 kaitrinių 100 w lempučių.		Viena 400 w MH lemputė Išgauna šviesos kaip 20 fluorescencinių 40 watt lempų.

MH

MH – Metal Halagide (Metalo halido) lempa.
MH lempos gamina daug mėlyno spektro šviesos. Tokia šviesa skatina augalo vystimąsi ir puikiai tinka žaliems lapams. Tai geriausias lempų tipas auginimui. Vidutinė lempų trukmė yra apie 10 000 švietimo valandų. Po tiek valandų lempos dar šviečia, tačiau sumažėja šviesos kiekis, todėl ji jau bus nebetinkama naudoti auginimui. Jei lyginti liumenų (ryškumas) skaičių suvartojamam kiekiui energijos, MH gamina 125 liumenų vienam vatui (w), tuo tarpu kai fluorescencinė gamina 39 liumenų vienam vatui, o paprasta kaitrinė lemputė – 18.

HPS

HPS – High Pressure Sodium (Aukšto slėgio natrio) lempa.
HPS išskiria raudoną su oranžiniu atspalviu spektro šviesą. Šis spektras augaluose skatina hormonus didinti žiedus. Jei auginama šiltnamyje, šią lempą geriausia naudoti kaip papildomą apšvietimą. Tai būtų idealiausios apšvietimo sąlygos kanapėms.

Bet HPS ne tik puikus šviesos šaltinis žydėjimo metu, bet yra dar pora savybių kurios daro šią lempą dar ekonomiškesnę. Jų gyvavymo trukmė du kartus ilgesnė nei MH lempų, tačiau po 18 000 valandų veikimo ji pradės sunaudoti daugiau energijos ir pagaminti mažiau šviesos. HPS lempos yra labai efektyvios, kadangi pagamina iki 140 liumenų vienam vatui. Jų trūkumas yra tai, jog trūksta mėlyno spektro. Jei jaunas augaliukas pradedamas auginti po HPS lempa, augalas smarkiai stiebiasi į aukštį. Tiesą pasakius, per smarkiai. Dažniausiai daigai išauga ploni ir išstypę, todėl anksti reikia pradėti juos apkarpyti (išskyrus tuos atvejus kai auginama šiltnamyje, nes saulės švieoje yra daug mėlyno spektro kuris neleidžia taip nutikti).

Lempų pakabinimo aukštis

Lempų atstumas iki augalų priklauso nuo lempos galingumo, kadangi kuo lempa galingesnė, tuo ji skleidžia didenę šilumą.

Lentelės HPS ir MH lempoms:
Oranžiniuose langeliuose: Liumenai
Geltonuose langeliuose: Vatai (w)
Žydruose langeliuose: Atstumas nuo augalo viršunių iki lempos coliais. Norint pasiverti į centimetrus, colius reikia dauginti iš 2.54.

Šviesiai raudonose langeliuose: Per mažas atstumas
Šviesiai geltonose langeliuose: Optimalus atstumas
Šviesiai mėlynuose langeliuose: Per didelis atstumas

Lentelė HPS lempoms:

Lentelė MH lempoms:

Fluorescencinės lempos

Visiškai įmanoma kanapę užauginti po šių tipų lempomis, ir gauti barndų, stiprų derlių. Viskas ką jums reikia padaryti, tai suprasti augalo gyvenimo ciklus ir įmituoti aplinką tokią, kokią labiausiai mėgsta kanapės.
Lempas visose stadijose reikia laikyti 5 – 10 cm nuo augalų viršūnių. Jos gali augti taip arti, kadangi nėra karštos kaip HPS ar HM lempos. Šių lempų tipai būna įvairių ilgių. Kuo ilgesnė lempa, tuo daugiau šviesos ji skleidžia. Standartinis 2,5 cm skersmens lempa turi maždaug 30 vatų per vieną metrą (ir 85 liumenai vienam vatui). Lempos būna įvairių spalvų pemteratūrų: 6000K (Dienos šviesa, daylight), 4000K (cool white), 3500K (white), 3000 (warm white). Daylight (dienos šviesos) lempos turi daugiausia mėlyno spektro, o Warm White lempos daugiau raudono. Jos nelabai daug kuo skiriasi (auginimo prasme). Apskaičiavimai rodo, jog norint pasiekti 6500 liumenų vienam kv. metrui, praktiškai turite apimti visą lubų plotą lempomis. Dėl to oras gali pasidaryti labai karštas, todėl reikia geros vėsinimo sistemos.
Fluorescencinės lempos labai naudingos kai auginate nedidelius augalus – klonus ar SoG metodu.

Šviesos intensyvumas

Liumenas (lm)

Matavimo vienetas kuris nurodo šviesos srauto dydį, kurį nuolat skleidžia šviesos šaltinis, sutrumpintai žymimas lm. Kitaip sakant, liumenai išreiškia šviesos stiprumą. Vienas liumenas lygus šviesos srautui kurį skleidžia viena, labai maža žvakutė. Kaitrinė 40w lemputė spinduliuoja apie 400 lm. Taigi, šios lemputės naudingumo koficientas yra lygus:
400lm / (dalinam) iš 40w = 10 lm/w.

Liuksas (lx)

Liuksas – apšvietos matavimo vienetas, sutrumpintai žymimas lx.
1 liuksas – tai paviršiaus apšvieta, kurią sukelia 1 lm šviesos srautas, krintantis į 1 m² ploto paviršių:
1 lx = 1 lm/m²

Jei mes nukreiptume visą 40w kaitrinės lemputės šviesą į plotą kuris yra 1 kvadratinis metras, mes gautume 400 lx (400 liumenai 1 kvadratiniam metrui, 400 /1 lm /m² = 400 lx), tai yra šiek tiek geriau nei mėnulio šviesa, tačiautoli gražu ne saulės intensyvumo šviesa, kad užtektų auginti augalams.

Saulė apytiksliai skleidžia 50 000 lm/m² (50 000 lx) prie pat žemės paviršiaus, giedrą dieną. Žiūrėkite lentelę žemiau.

40w kaitrinė lemputė yra ne tik per silpna augalų auginimui, tačiau ji taip patturi per mažai mėlyno spektro, ir yra pernelyg neefektyvi. Fluorescencinės,HPS ir MH lempos yra žymiai geresnis pasirinkimas.

Jei kanapės gauna mažiau kaip 30 000 lx, jos auga lėčiau, automatiškai nukenčia ir derlius.

Šviesa augalams
1000 – 5000 lx	Min. šviesa reikalinga palaikyti augalo gyvybei.
10000 – 15000 lx	Min. šviesa reikalinga nuosėkliam, bet negausiam vystimuisi.
20000 – 25000 lx	Min. šviesa reikalinga greitam vystimuisi.
25000 – 30000 lx	Max. efektyvumas subtropinėms veislėms
25000 – 50000 lx	Max. efektyvumas pusiaujo veislėms

Augalams reikia 25000 – 50000 lx, kad augtų greitai.

90 000 lx maksimalus saulės šviesos intensyvumas žemės paviršiuje. Tai per didelis šviesos kiekis, ir jis augalams nėra geras. Toks, ar didesnis šviesos intensyvumas kelia pavojų “apšvytinti” augalą, ir sutrikdyti fotosintezės veikimą.

140 000 lx – toks yra šviesos intensyvumas virš atmosferos (Saulės konstanta).

Šviesos intensyvumas (lx), pagal apšviestą plotą (m²)
Šviesos šaltinis	Liumenai	1.0 m²	1.5 m²	2.0 m²	2.5 m²	3.0 m²	3.5 m²	4.0 m²
1000W HPS	140000	—	—	70000	56000	46700	40000	35000
600W HPS	90000	—	60000	45000	36000	30000	25700	22500
400W HPS	50000	50000	33300	25000	20000	—	—	—
250W HPS	29000	29000	19300	—	—	—	—	—
1000W MH	115000	—	—	57500	46000	38300	32900	28800
400W MH	40000	40000	26700	20000	—	—	—	—

Pavyzdžiui iš šios lentelės matome, kad 600 w HPS lempai apšviečiant 2,5 m² plotą, intensyvumas bus 36 000 lx.

Atkreipkite dėmesį į tai, kad duomenys nurodomi naudojant reflektorius, todėl visa šviesa nukreipiama į 2,5 m² plotą.

Galite pasinaudoti mūsų (www./augink.com) sukurta liumenų skaičiuokle: Liumenų skaičiuoklė, kad sužinotumėte kiek jums reikia liumenų pagal jūsų auginimo plotą.

Šviesos spektras

Kelvinas (K) – Šviesos Temperatūra

Kelvinas yra šviesos temperatūros vienetas. Regimają šviesos spalvą galima apibūdinti spalvine temperatūra. Spalvų grupes galima suskirstyti į tris pagrindines grupes:

Šiltas tonas < 3 000 K (halogenas)
Mėlynai balta 3 000 – 5 000 K (ksenonas)
Dienos šviesa > 5 000 K

Vegetacijai ir Žydėjimui patariama naudoti:

LED (šviesos diodai)

LED (Šviesos diodų) lempų pranašumai

Paprastumas

Nereikia jokių balastų, aušinimo ventiliatorių, reflektorių. LED lempos naudoja įprastus elektros lizdus.

Ilgaamžiškumas

Įprastai LED lemputės gyvavimo laikas yra 30 000 – 50 000 ištisinio švietimo (4~6 metai). Kai kurios net iki 10 metų!

Efektyvumas

LED gamina mėlynas ir raudonas šviesos bangas, kurios yra geriausios naudoti fotosintezei.

Minimalus karštis

LED lemputės nėra karštos, jas galima liesti. Nėra rizikos augalų nudegimams (kaip, kad su HID lempomis). Sutaupoma neperkant vėsinimo ventiliatorių.

Mažos elektros sąnaudos

LED išnaudoja 80% -70% mažiau elektros negu HPS lempos!!!

Universalumas

Galima lengvai padidinti mėlynų lempučių kurių reikia daugiau vegetacijos periode, arba raudonų – žydėjimui.

Tylumas

Lempos neskleidžia jokių garsų.

Auginimas su CFL lempomis

Kas yra CFL?

Yra daugybė pliusų naudojant CFL (kompaktinė fluoroscencinė lempute). Gal jūs auginate asmeninį „dūmą“ arba jums nėra galimybių įsigyti HID sistemos. Kaip bebūtų CFL tipo lempučių galima įsigyti betkurioje namų apyvokos parduotuvėje. CFL yra pigiausias auginimo sprendimas ir jas yra labai paprasta naudoti.

Spalvos temperatūra

Jūs tikriausiai esate pastebėję daugybę skirtingų užrašų kai perkate CFL lemputes namų apyvokos reikmėms. Užrašai – „soft white, warm white, cool white, bright white, hologen white, daylight white, full spectrum“. Taip pat užrašai: 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 6400K ir 6500K. Tai yra visos spalvos temperatūros, kurias jūs naudojate buityje ir ne tik. Tai matavimo vienetai, kurie matuoja kokią spavos temperatūrą gali atiduoti kai lempos dega. Šiltesnės spalvos turi gelsvą atspalvį, o šaltesnės – mėlyną. Daugumą pradedančiųjų painioja šį faktą: kuo šiltesnė spalva, tuo šaltesnė jos temperatūra. (pvz.: warm white=2700K). Lempos žymimos 2700K-3000K spektru paprastai vadinamos Warm White arba Soft White, lempos žymimos 3500K-4000K spektru yra vadinamos Bright White arba Cool White, 5000K vadinamos Full Spectrum ir galiausiai 6400K-6500K vadinamos Daylight.

Su šiomis lempomis galima užauginti puikų derlių, jei, žinoma, pasirenki teisingo spektro lempas. Vegetacijai geriausia naudoti 5000K-6500K lempas, o žydėjimui geriausia: 2700K-300K. Priežastis paprasta: visus metus augalas lauke gauna daugiau nei 6500 Kelvinų todėl, kad vasaros dienos yra ilgos ir karštos, o rudenį/žiemą dienos trumpėja ir todel augalas gauna mažiau nei 6500 Kelvinų ir tuomet augalas pradeda žydėti. Todėl norėdami sukurti žydėjimo stadiją pasirenkame 2700K-3000K spektrą. Stenkitės išvengti lempu, kurios yra tarp 3500K-4000K todėl, kad šio tipo lempos išskiria labai mažai augalams naudingos šviesos. Pažiūrėkite kaip skiriasi šių lempų spalvos temperatūros atspalviai:

Kaip naudoti CFL?

Kad galėtumėte veiksmingai naudoti CFL auginant augalus, jums reikės nustatyti lempų aukštį 5–10cm atsumą nuo jūsų augalo lapų. Jei pastatysite lempas per arti, tada augalas nebegalės augti vertikaliai ir jis užaugęs bus trumpas ir kresnas. Kiti augintojai norėdami to išvengti deda CFL lempas auginimo dežės šonuose. Kita vertus jei lempos bus per daug nutolusios nuo augalo, stiebas
nukentės nuo pailgėjimo (tempimo į viršų), kuris duos neigiamą įtaką: išgverusius ir smulkius žiedus. Labai svarbu yra, kad CFL šviesa šviestų į reikiamą vietą. Todėl dauguma augintojų apžiūri savo augalus bent kartą per dieną, kas pakeltu nors šiek tiek lempas aukštyn. Dauguma žmonių svarsto ar būtų geriau pajungti daugiau mažo galingumo (low watt) CFL ar tik keletą didelio galingumo (high watt) CFL. Abieji būdai gali užtikrinti gerą derlių, bet aš jums siūlau pasirinkti konfiguraciją, kuri yra patogiausia jums.

MH/HPS lempų pajungimas

Daugelio naujokų bėda – nemokėjimas pajungti MH / HPS lempų.
Štai schema:

Ir dar viena, lankytojo “daylight” pasiūlyta chema:

Liuminescencinės (fluorescencinės) lempos

Visų pirma – liuminescencinė ir fluorescencinė lemputė yra vienas ir tas pats daiktas.
Tiesiog du skirtingi pavadinimai.

Lempų tipai

Liuminescencines lempas suskirstysim į tokius tipus (kurie pasitaiko akvariumuose):

• Vamzdžiai T8 storio (G13 lizdas)
• Vamzdžiai T5 storio (G5 lizdas)
• Kompaktinės (lizdas priklauso nuo galios ir vamzdžio išraitymu)
• Ekonominės (sukasi į klasikinius kaitrinių lempų lizdus, turi integruotą droselį)

Vamzdžiai T8

Liuminescencinių vamzdžių storiai žymimi Tx, kur x daugindami iš 1/8 colio gausime lempos vamzdžio diametrą. Taigi, T8 yra 1 colio (25,4mm arba suapvalinus 26mm, kaip kad įprasta rašyti specifikacijose) diametro liuminescenciniai vamzdžiai. Šios lempos naudojamos su G13 lizdais, kur 13 reiškia atstumą milimetrais tarp kontaktų (šiuo atveju 13mm).

Šio formato liuminescencinės lempos yra populiariausios komercinėse apšvietimo sistemose, tad dėl paplitimo jos yra ir labai patrauklios kainos. Populiariausios galios yra: 15w, 18W, 30w, 36W ir 58W. Mažiausiai populiarios / rečiausiai Lietuvoje pasitaiko: 10W, 25W ir 38W.

Ilgis (mm)	Galia (W)
	10
438	15
590	18
742	25
895	30
1200	36
1047	38
1500	58

Vamzdžiai T5

Pagal tą pačią logika kaip T8 – T5 lempos yra 16mm diametro. Pastarosios yra naudojamos su G5 lizdais (5mm tarp kontaktų). Pirmas T5 prieš T8 vamzdžių privalumas yra kompaktiškumas. Kitas privalumas yra tai, lempų galios ir ilgio santykis yra didesnis pas T5 nei pas T8 (bet, tai nebūtinai galioja visoms pastarojo formato lempoms). Trūkumai? Daugiau galios, daugiau šyla. O pats didžiausias trūkumas – ilgių ir galių įvairovė. Gamintojai išnaudodami kompaktiškumą prikūrė T5 substandartų pagal panaudojimo sritį. Pavyzdžiui baldiniai šviestuvai naudoja tokias T5:

Ilgis (mm)	Galia (W)
136	4
212	6
288	8
	10
517	13
849	21
	28

Fabrikinėse apšvietimo sistemose dažniausiai naudojamos HighOutput (HO) T5 lempos, kurias lempų gamintojų PR skambiai praminė HighLight (kad eiliniai žmonės nežinotų apie ne specializuotų lempų egzistavimą ir pirktų tik iš jų):

Ilgis (mm)	Galia (W)
549	24
849	39
1149	54
1449	80

Taigi, jei turite reikalų su T5 lempomis – neužmirškite padraugauti ir su liniuote / rulete.

Droseliai liuminescencinėms lempoms

Liuminescencinė lempa, tai kažkokios formos vamzdis pripildytas inertinių dujų bei švino garų, o galuose elektrodai, kuriuos elektros įtampa pašildo, tada dujose tarp priešingų vamzdžio galų prasimuša elektros išlydis (arka), kuris savo ruoštu skleidžia ultravioletinius spindulius, o pastarieji sužadina vamzdžio vidines sieneles dengiančią medžiagą ir ta švytėdama jau skleidžia matomo spektro šviesą…

Šio klampaus liuminescencinių lempų veikimo principo aprašo tikslas pasakyti, kad neužtenka tik 230V kintamos srovės – reikia dar ir droselio. Klasikiniai, senoviški arba dar geriau archajiški droseliai reikalauja dar vieno įrenginio – starterio (maža bačkutė, su dviem kontaktais). Atpažinę starterį ir / ar archajišką droselį turėtumėte per daug liuminescencinių lempų ekonomiškumu nesidžiaugti – pastarųjų naudingumo koeficientas apie 60%. Pastaruosius be dvejonių reiktų iškarto keisti į elektroninius droselius. Elektroniniai droseliai pasižymi efektyvumų 90% ir daugiau. Elektroniniai startui trumpiau degina / šildo elektrodus, greičiau efektyviau įžiebia lempą, ko pasekoje lempa mažiau šyla ir lėčiau susidėvi elektrodai bei švytinti medžiaga…

Droseliai būna vienviečiai, dviviečiai, keturviečiai, gal net triviečiai – tai yra kiek lempų galima prijungti prie vieno droselio. Taip pat droseliai būna fiksuotos galios lempoms, o būna universalus su palaikomos galios rėžiu (pvz gali dirbti ir su 15W, ir 18W, ir 30W). Ant elektroninio droselio korpuso būna pajungimo schema…

Spalvos žymėjimas

Nespecializuotų liuminescencinių lempų dažniausiai pasitaiko tokių atspalvių žymėjimų:

• Spalvos temperatūra kelvinais (pvz 2700K)
• Angliškas žodinis spalvos apibūdinimas arba jo trumpinys (pvz WarmWhite – WW)
• F dviženkliais reitingais (F29)
• F triženklis reitingas (F827)

Spalvos temperatūra yra lengviausiai apčiuopiama metrika renkantis liuminescencines lempas. Dažniausiai Lietuvoje sutinkamos yra 2700K (gelsvo atspalvio), 4000K (balta), 6500K (balta su elektriniumelsvos atspalvių – aitri akiai). Kuo mažesnė temperatūra – tuo spalva yra šiltesnė, tai yra daugiau geltonos atspalvio. Ir atvirkščiai, kuo didesnė – tuo ji yra aitresnė / mėlynesnė.

Žodinis apibūdinimas arba trumpinys ir lengvai įsisavinamas:

• Warm (W)imponuoja ~2700K
• Natural (N), tai ~ 3500K
• Cool (C), tai ~ 4000K
• Daylight (D), tai ~6500K
• Dažnai naudojamas žods White, kuri trumpiniuose žymi antra W (pvz Warm Wite – WW), reiškia nieko.
• Dviženkliuose apibūdinimuose apibrėžti ~6500K dažniau naudojama Cool Daylight (CD).

Taigi pamėginkite iššifruoti WW, NW, CW, CD…

Dviženklis F reitingas – jį perprasti yra sunkiausia, nes reikia tiesiog žinoti kokie skaičiukai kokią spalva atitinka. Turbūt, kadangi pastarasis yra painiausias, jį naujesnio modelio lempose keičia F triženklis reitingas.

Fxx	Spalva / K
29	2700
35	3500
25 ar 33	4000
54	6500
15 ar 60	raudona
16 ar 62	geltona
17 ar 66	žalia
18 ar 67	mėlyna

Su triženkliu F reitingu viskas žymiai paprasčiau. Pirmas skaitmuo nusako CRI (Color Rendering Index) dešimtimis,
taigi 6 reikš CRI 60 ~ 69 ir t t. Pasitaiko nuo 6 iki 9 (60 iki 90+):

• 6 – labai senos technologijos liuminescencinės lempos, kuriu jau turbūt nebegamina.
• 7 – šių dienų pačios pigiausios.
• 8 – aukso vidurys, tiek kainos, tiek kokybės požiūriu. CRI 85 pasiekti naudoja trisluoksnį lempų vamzdžių padengimą, o tai imponuoja kokybiškesnes medžiagas ir lempos ilgesnį tarnavimo laiką (lėčiau degraduoja intensyvumas).
• 9 – kitas ekstremalumas. Jos brangios, bei tokiam aukštam CRI pasiekti aukojamas jų intensyvumas / ryškumas.

Su likusiais dviem skaitmenimis triženkliame F reitinge viskas išvis paprasta – tai spalva kelvinais padalinta iš 100.

Tik peržvelgtų spalvos žymėjimų užrašymas ir įvairuoja pas skirtingus gamintojus.
Dažniausiai tai būna plakinys lempos galios ir F reitingo. Štai keli pavyzdžiai:

• >F18/29 – 18W F29
• F18/2700 – 18W 2700K
• F18/WW – 18W Warm White
• F18/827