Рослини не можуть розвиватися й рости в темряві, для фотосинтезу їм необхідне світло. У теплицях і оранжереях, особливо коли природних сонячних променів недостатньо, постає питання організації правильного освітлення. Бо від цього залежить, за оцінками експертів, 80% успіху, що б ви не вирощували: овочі, фрукти, ягоди, квіти… За винятком, мабуть, грибів.
Можна застосовувати у якості фітоосвітлення традиційні лампи розжарювання — їхній спектр близький до сонячного. Однак їх ККД становить лише 5%, інші 95% енергії йдуть у нагрівання. Не дарма ж звичайні лампи використовують у саморобних інкубаторах… Тобто таке джерело освітлення хоч і придатне для рослин, але не надто вигідне для фермерів. Аби отримати потрібний рівень освітленості (PPFD), з такими лампами треба буде витратити близько 1кВт потужності на 0,5 кв. м, а це економічно недоцільно.
Застосовуються у парниках і люмінесцентні лампи денного світла. У них світлова віддача і термін служби набагато більший, ніж у ламп розжарювання. Але вони мають суттєвий недолік: усі люмінесцентні лампи містять ртуть, яка є отруйною речовиною, і може заподіяти шкоду здоров’ю як людей, так і рослин.
Та останнім часом у тепличні й оранжерейні господарства прийшли нові технології у сфері освітлення. І тут безперечним лідером стали світлодіоди й LED-лампи на їх базі. Світлодіод (англ. LED — light-emitting diode) — напівпровідниковий пристрій, що випромінює світло під дією електричного струму. На відміну від ламп розжарювання, які дають світловий потік широкого спектра, світлодіоди «розумно» генерують проміння лише певної довжини хвилі і в певному напрямку.
Діапазон довжин світлових хвиль, як відомо, вимірюється у нанометрах (nm) — це одиниця, що дорівнює одній мільярдній частині метра (раніше цю одиницю називали мілімікрон — Ред.) Довжини хвиль видимого оком світла лежать у проміжку від 380 до 760 nm. Однак не всі спектральні складові аж так конче необхідні рослинам. Із сонячного спектра поглинається хлорофілом рослин переважно світло довжини 440–470 nm та 630–670 nm — це випромінювання червоного й синього кольорів.
У сонячному світлі близько 60% спектра — зелений колір, не надто потрібний рослинам. Він призводить до їхнього надмірного перегріву й зневоднювання, і тоді рослини більшу частину отриманої енергії витрачають на своє ж водопостачання. Тому без зеленого можна обійтися, а от без червоних і синіх спектральних складових світла активний ріст рослин неможливий. У більшості випадків для теплиць цілком достатньо мати біспектральні (двокольорові) фітолампи зі співвідношенням червоного до синього кольорів як 1:1, 2:1, 3:1.
Ретельно підібраний баланс кольорів може дати приріст урожаю до 30%. Підбирають його зазвичай ті, хто продає фітоосвітлення. При замовленні клієнт отримує спектрограму, замір необхідних параметрів і рекомендації із застосування. Більшість магазинів надає послуги (іноді безкоштовні) з вимірювання параметрів світлодіодних ламп. Це робиться зазвичай за допомогою спектрофотометра. Сумлінний продавець чесно розкаже про спектр і реальну потужність фітоламп, допоможе підібрати оптимальний баланс спектра, що добре підходить для вегетації або цвітіння, чи плодоносіння. Купуючи фітолампу, потрібно звернути увагу й на таке: яка необхідна площа освітлення, яке потрібне світло: сфокусоване чи розсіяне? Слід врахувати також особливості вирощуваних рослин.
LED-світильники для рослин прості, компактні й надійні в експлуатації, а також не вимагають багато енергії й не нагріваються. Однак при виборі фітоосвітлення слід бути обережними. Оскільки це порівняно нова продукція, на ринку виникає певна кількість неякісних світильників. Тут важливо приділяти увагу гарантіям продавця.
У теплицях і оранжереях світлодіодні LED-лампи нині завоювали лідерство. Вони попервах мали лише один недолік — високу вартість. Із розвитком технологій фітолампи для рослин стали набагато доступнішими за ціною. У продажу можна знайти великий асортимент світлодіодних ламп потужністю від 1 W до 200 W або навіть більше. При тому вони споживають набагато менше енергії, ніж традиційні або люмінесцентні.
Енергозберігальні LED-світильники дозволяють заощаджувати енергоресурси й кошти, особливо це важливо для великих господарств. На відміну від більшості люмінесцентних ламп (наприклад, поширених вітчизняних трубок), світлодіоди набирають повної яскравості без потреби часу на прогрівання. Натомість світлодіодні лампи мають більш тривалий термін служби та вищу ефективність, ніж більшість інших відомих ламп. Але не люблять стрибків температури, тому для них оранжерейні умови — це найкраще. Світлодіодні лампи також не містять шкідливих хімречовин і металів (ртуті, свинцю тощо) та утилізуються як звичайні побутові відходи, що також є вагомою перевагою.
