Лампы LED или ДНаТ: что выбрать?

Споры о светодиодных и ДНАТ-лампах или, как их ещё называют в мире HPS-светильниках, для подсветки растений, выращиваемых методами прогрессивного растениеводства, до сих пор не утекают. Какие из них лучше и способствуют получению большего урожая при выращивании растений в гроубоксах, гроутентах и небольших теплицах? Этот вопрос часто обсуждаеся на различных форумах, но всё равно остаётся актуальным.

Гроверы со стажем, занимающиеся выращиванием растений много лет и начинали свою деятельность с более старого натриевого освещения высокого давления, утверждают, что не решаются переходить на что-то новое в особенности, если учитывать довольно большую разницу в стоимости между дуговыми натриевыми трубчатыми лампами ДНАТ и светодиодными LED-лампами.

С другой стороны, любители выращивания разных культур на светодиодах отмечают огромную экономию электроэнергии, а также снижение выделения тепла в гроубоксе. Они также отстаивают свои позиции, приводя в качестве аргумента более крупные и смолистыми цветы при выращивании растений с освещением посредством LED-светильников.

Каким лампам для растений отдать предпочтение при выборе? Несмотря на новые светодиодные технологии, газоразрядные натриевые лампы высокого давления до сих пор выпускаются производителями и пользуются большим спросом. Так в чём же секреты популярности этих двух технологий, какая из них вам больше подходит и стоит ли, наконец, переходить с ДНАТ на LED? Давайте в этих вопросах разберёмся, рассмотрев плюсы и минусы каждой лампы для растений, чтобы получить понятие, какие из них лучше для ваших культур.

Начнём с объяснения критериев, которые будем использовать для сравнения ДНАТ и LED.

Светодиодные и ДНАТ-лампы: критерии для сравнения

Существует множество факторов, которые определяют, чем один вид светильника лучше другого.

Для начала следует определиться с вопросами, что вас больше интересует: первоначальная стоимость лампы или экономия электроэнергии, которую она обеспечивает. Может быть, вам и не нужен самый мощный светильник, а больше подходит тот, который создает равномерный световой поток и выделяет минимум тепла. Именно поэтому мы будем сравнивать эти две совершенно разные технологии между собой. Вот факторы, на которые мы будем обращать внимание:

• первоначальная стоимость;
• энергоэффективность;
• спектральный состав излучаемого света;
• интенсивность, равномерность и способность света проникать вглубь кроны растения;
• выделяемое тепло;
• срок службы и стоимость обслуживания.

Мы считаем, что все эти факторы крайне важны, поэтому посвятим каждому из них отдельный раздел.

Сравнение светодиодных ламп с ДНАТ

Очевидно, что для большинства гроверов основополагающим фактором при выборе типа лампы является экономическая эффективность. Возможно, вам не нужна самая современная технология, а вы просто хотите попробовать получить первые несколько урожаев, после чего определить для себя, будете ли дальше серьёзно заниматься гровингом.

Итак, давайте начнем с первоначальных инвестиций в каждую технологию освещения растений.

Первоначальная стоимость

Это, пожалуй, единственная категория, где технология ДНАТ превосходит LED берет верх практически в каждом сравнении. Несомненно, технология ДНАТ дешевле светодиодной. Вы можете приобрести 1000-ваттную лампу ДНАТ менее чем за 300 долларов. С другой стороны, аналогичная светодиодная лампа будет стоить почти в два раза дороже. Понятно, что не нужно столько ватт, чтобы заменить ДНАТ на LED, но всё же эта новая технология стоит дороже, и вполне оправданно. Когда мы рассмотрим остальные факторы, вы поймете, почему это так.

Учитывая стоимость ламп, можно сделать простой вывод. Если вы только начинаете заниматься гровингом, то, скорее всего, вам больше подойдут лампы ДНАТ как бюджетный вариант. Если вы хотите заниматься выращиванием растений серьезно, и заинтересованы в реальной экономии денежных средств, то вам следует с самого начала выбрать светодиодную технологию. Почему? Давайте дальше поговорим об энергоэффективности.

Энергоэффективность и затраты на электроэнергию

Хотя вы потратите меньше средств, чтобы организовать освещение растений в гроубоксе посредством ламп ДНАТ, учитывая их большую мощность, в конечном итоге, при выращивании растений в течение нескольких лет вы заплатите несравнимо больше за электроэнергию по сравнению со светодиодными лампами.

Все лампы для растений требуют определенных затрат на электроэнергию. Они работают много часов в течение суток, а значит, вам обязательно придется заложить эти расходы в бюджет. А если учесть, что светодиодные лампы могут работать на 40 % эффективнее, чем аналогичные лампы ДНаТ, то это впечатляет, правда? Но при и этом ещё более впечатляюще выглядит экономия немалых денежных средств на оплату счетов за электричество.

Спектр и качество света

Лучшего освещения, чем солнечный свет, просто не существует, поэтому многие предпочитают выращивать растения на открытом воздухе. Однако выращивание растений в помещении имеет свои бесспорные преимущества и часто является единственным выходом. Именно поэтому важно как можно точнее повторить в гроубоксе солнечный свет. В этом вам поможет спектр освещения ламп. Фактически спектральный состав света лампы определяется длинами излучаемых ею электромагнитных волн. Идеальный вариант выращивать растения с полным спектром, как у солнца. Ещё лучше, если в лампе будет добавлен инфракрасный и ультрафиолетовый свет для ваших растений. Так, какая же технология: светодиодная или газоразрядная даёт более оптимизированный спектр света для роста растений? Это опять-таки светодиоды.

Лампы ДНАТ, безусловно, помогут вам вырастить растение от семян до урожая, но они лучше всего подходят для цветения, поскольку в них преобладают красные волны. Именно поэтому многие производители преимущественно выпускают газоразрядные лампы для использования в вегетационный период.

Светодиодные лампы обеспечивают полный спектр света, который идеален для выращивания как овощей, так и цветов. Многие модели светодиодных светильников имеют расширенный спектр, включающий ИК- и УФ-излучение, а также позволяют его регулировать в зависимости от жизненной фазы растения.

Интенсивность, проникновение и равномерность света

Одним из наиболее важных факторов для гроверов является интенсивность и эффективность их гроу-ламп, т.е. сколько света попадает на растение, и насколько глубоко он проникает в крону.

Менее мощные лампы будут освещать только самую верхушку растений, что приведет к недостаточному фотосинтезу в средней и прикорневой частях и, как следствие, замедлению роста, ухудшению цветения и низкой урожайности. Конечно, лампы ДНаТ излучают интенсивный свет. С этим никто не спорит. Однако насколько хорошо они справляются с этой задачей? Технология газоразрядных ламп крайне ограничена в распределении света, поэтому на растении будут появляться так называемые «горячие точки», т.е. участки, которые получают значительно больше света, чем другие. Это говорит о том, что лампы ДНаТ не создают равномерного освещения.

LED-лампы, напротив, более интенсивны и одновременно хорошо рассеивают свет. Именно поэтому они освещают растение более равномерно и глубже. Проводимые многочисленные тесты показывают, что хотя лампы ДНаТ создают такой же интенсивный свет, они делают это только в самом центре освещаемой площади. Светодиоды, напротив, рассеивают аналогичный свет по всей площади освещения с минимальными потерями, обеспечивая растение большим количеством поглощаемых им фотонов. Вывод – по равномерности светового потока и уроню проникновения его в крону, светодиоды явно лидируют.

Тепло, выделяемое светильниками

Повышенная температура в гроубоксе или гроутенте создает множество проблем, приводящих растения к стрессам. Особенно это относится к газоразрядным лампам ДНаТ, которые печально известны большим выделением тепла. В процессе работы они сильно нагреваются. Их колбы нередко раскаляются до температуры 400-500°С. Кроме того, другое оборудование гроубокса такое, как осушители, генераторы CO2 и т. д., также способствует повышению температуры. Вот почему важно управлять температурным режимом в гроубоксе, обустраивая вентиляцию, а в некоторых случаях даже кондиционирование.

Инвестируя в светодиодную технологию вместо ДНаТ, вы можете значительно снизить тепловыделение в вашем гроубоксе, ведь светодиоды благодаря технологии и эффективности производят тепла неизмеримо меньше. Ещё больше снизить температуру можно при использовании светодиодных светильников в виде открытых панелей, которые способны рассеивать тепло над собой, не направляя его на освещаемые растения.

Вывод. Если вы хотите существенно сэкономить на расходах за вентиляцию и кондиционирование, обеспечив при этом идеальные условия для роста ваших растений, выбирайте светодиодные технологии.

Срок службы и расходы на обслуживание

Последние два фактора, на которые мы хотим обратить внимание, связаны с обслуживанием ламп и сроком их службы. Ключевое различие между светодиодными лампами и ДНаТ заключается в том, что в светодиодных лампах не используются технологи накаливания. Интенсивность светового потока ламп ДНаТ со временем снижается, поэтому зачастую приходится их менять несколько раз в год. В LED-лампах применяются специальные светоизлучающие диоды, представляющие собой полупроводниковые приборы, срок службы которых составлять более 50 000 часов!

В этом случае, если вам для освещения выращиваемых культур необходима одна или две лампы, то, какие их типы выбирать не имеет особого значения. Для коммерческих целей при большом количестве выращиваемых растений и необходимости освещения больших площадей светодиодные лампы являются прямым путём существенной экономии, т.к. они со временем не теряют интенсивность светового потока и не требуют частой замены.

Результаты сравнения светодиодных ламп с ДНаТ

Теоретически сравнение светодиодной и газоразрядных технологий для освещения растений явно в пользу LED-ламп. Однако для полноты картины желательно подтвердить это на практике. Для этого мы обратились к исследованию, проведенному в 2017 году, в котором сравнивалась урожайность культур при освещении от двух типов светильников. По его результатам был сделан вывод о том, что урожайности одних и тех же культур при освещении лампами LED составила 2.51 фунтов (1.14 кг) тогда как при использовании ДНАТ-ламп этот параметр оказался на уровне 2.1 фунта (0.95 кг). При этом следует учесть, что со времени этого исследования прошло уже более 5 лет и светодиодные технологии улучшились, поэтому есть основание полагать, что разница в урожайности будет ещё больше.

Мы также хотим сослаться на анализ соотношения вложений и выгоды светодиодных и газоразрядных технологий, проведенный специалистами Альянса сельского хозяйства в контролируемой среде (CEA Alliance), США. Эта организация занимается продажей и обслуживанием вертикальных ферм тепличных хозяйств, культивирующих овощные и фруктовые культуры в строго контролируемых условиях закрытого грунта. Хотя этот анализ проводился для крупного коммерческого предприятия, его результаты могут быть полезны для как гроверов, занимающихся выращивание растений в домашних условиях, так и для производителей сельхозпродукции любого уровня.

По результатам исследования был сделан вывод о том, что для объекта площадью 10 000 кв. футов (3048 м2) применение светодиодов может привести к экономии более 1,25 млн. долларов США при окупаемости инвестиций всего за 1,6 года. Эти результаты полностью подтверждают теоретические выкладки, которые были сделаны в первой части статьи.

Итак, преимущества светодиодных ламп очевидны:

• более длительный срок службы;
• меньше опасных отходов при отсутствии замены ламп;
• меньше испарения воды (экономия воды);
• возможность выращивать растения вертикально;
• меньше затрат на обслуживание, связанных с заменой ламп и отражателей.

LED или ДНаТ: какую технологию освещения вы выберете?

Мы считаем более чем справедливым утверждение, что светодиодные лампы для выращивания – это путь в будущее. Поэтому если вы не перейдете на них сейчас, вам рано или поздно придётся это сделать. На нашем сайте представлены различные модели светодиодных ламп, выпущенных разными производителя, из которых можно создать идеальный свет для ваших растений.