Stavba LED osvětlení

 

 

Nároky masožravých rostlin na osvětlení

Nejdůležitější parametry světelného záření jsou Intenzita světla a Spektrum světla. Intenzita světla se jednoduše odhadne porovnáním s intenzitou osvětlení v přírodě, ale jak je to se spektrem? U spektra slunečního světla se musíme orientovat podle přirozeného slunečního světla v rovníkových oblastech, kde většina masožravek roste. Spektrum deního slunečního světla při jasné obloze v pravé poledne začíná ultrafialovým zářením, pokračuje přes viditelné spektrum a končí infračerveným zářením. Spektrum slunečního světla je víceméně vyvážené s klesající tendencí směrem k červené složce světla. Takové spektrum světla je pro naše masožravé rostliny tím nejlepším.

Z biologie nám určitě utkvělo v hlavě, že rostliny nevyužívají celé sluneční spektrum rovnoměrně. Určité části světla jsou využívány více a jiné méně. Rostliny obsahují zejména chlorofil, který je zodpovědný za přijímání sluneční energie. Tento stavební prvek dává rostlinám zelenou barvu, protože pohlcuje nejvíce právě modrou a červenou složku slunečního světla. Těla rostlin obsahují mimo chlorofilu i další prvky (různé receptory, pigmenty, atd), které využívají i jiné vlnové delky slunečního světla. Ty se ale nevyskytují v takovém množství a jako chlorofil. Jelikož je energie drahá je tedy nežádoucí masožravé rostliny osvětlovat zelenou složkou světla o stejné intenzitě jako modrou a červenou. Zelená složka světla se bude odrážet a bude nevyužita. Pro naše účely tedy bude ideální zdroj světla s výraznýmy maximy v modré části spektra kolem 450 nm a v červené části spektra kolem 660 nm s rovnoměrným pozadím od ultrafialového až po infračervené záření. Ultrafialové záření se velmi hodí k prevenci masožravek před plísněmi a jeho působením jsou rostliny vybarvenější. Infračervené záření lze vynechat, ikdyž někteří pěstitelé masožravek již zjistili, že i toto záření pomává rostlinám v růstu.

 

Klady a zápory LED diod oproti jiným zdrojům svěla

Bílé LED diody mají spojité spektrum. Navíc můžeme vhodnou kombinací LED diod toto spektrum upravit přesně podle požadavků masožravých rostlin. Speciální zářivky, které se pro tyto účely vyrábí, jsou neefektivní a prodkují příliš mnoho tepla. Speciální zářivka je vpodstatě pouze obyčejná zářivka s oříznutým spektrem podle účelu použití.

LED diody mají menší vyzařovací úhel. Vyzařovací úhel znamená v jakém úhlu je světlo distribuováno od jeho zroje. Běžné zdroje světla emitují záření většinou do všech stran (výbojky, žárovky a i naše oblíbené zářivky) a proto je nutné použít reflektor k nasměrování světla na masožravky. Reflektor je součástka ztrátová a opět se tu dostáváme k nízké efektivitě takového zdroje světla. LED diody vyzařují světlo pod určitým specifickým úhlem, který je daný konstrukcí čipu. Tento úhel se zpravidla pohybuje mezi 90 až 180 stupňi.

LED diody mají lepší účinnost. Tento parametr úzce souvisí s předchozími dvěma klady LED diod. LED modul se spektrem kopírujícím potřeby masožravých rostlin na osvětlení má menší příkon než běžné zdroje světla. Také zde odpadá použití tlumivek nebo předřadníku, které jsou ztrátové.

Napájecí napětí LED diod je nízké a bezpečné. K napájení LED diod postačí nízké napětí, které se pohybuje kolem 2 až 4 V. LED diody jsou většinou zabudovány do modulu nebo pásku, který je napájen standardním napětím 12 V. Jejich isntalace a napájení je velmi pohodlné a rychlé.

Nevýhodu LED diod oproti jiným zdrojům světla lze spatřit v jejich ceně a životnosti. Pořizovací cena LED modulu je stále vysoká, i když každým rokem klesá. Životnost LED diod je velmi omezená obvzlášť pokud jsou LED diody umístěny v agresivním prostředí, jakým je nezesporu vlhký a horký vzduch ve vitríně.

 

Výběr vhodných LED diod

Při výběru LED diod se orientujeme podle Svítivosti, Spektra a také podle Ceny. Svítivost a cenu si lze velmi jednoduše spočítat. U spektra je situace mnohem komplikovanější. Každý umělý zdroj světla emituje světlo o jiném spektru. Některé zdroje světla jsou velmi podobné slunečnímu světlu (halogenové výbojky) některé méně (LED diody) a některé jsou velmi odlišné (zářivky). Pro malé objemy terárií se velmi hodí právě LED diody. Osobně jsem zvolil nejjednodušší možnou variantu: studené bílé LED diody doplněné monochromatickými červenými LED diody o vlnové délce 660 nm.

 

Konstrukce LED modulu k osvětlování masožravek

Modul konstruujeme tak, aby byly rostliny dostatečně intenzivně a rovnoměrně osvětlené. Dále je potřeba myslet na chlazení, které je u LED diod velmi důležité. Výkonové LED diody jsou zpravidla přišroubovány na hlinikový profil, který kromě chlazení představuje nosnou konstrukci LED modulu. LED diody jsou velmi citlivé na vlhkost vzduchu a proto důrazně doporučuji umístit osvětlení vně vitrínu nebo pořídit voděodolný LED modul s ochranou IP 67.

 

Výsledky mého zhotoveného LED modulu

Modul byl postaven před cca 3mi lety a od té doby je neustále v provozu. Celkový příkon LED modulu je 14 W a plocha osvitu je 70 x 40 cm. LED modul byl postaven z důvodu zvýšení intenzity světla pod poličkou umístěnou ve vitríně s masožravkami. Modul se skládá ze studených bílých a monochromatických červených LEDek. Červené LEDky o vlnové délce 660 nm pouze doplňují spektrum bílých LEDek o červenou složku, která je u bílých studených LEDek velmi potlačena. Oproti tomu modrá složka je ve spektru studených bílých LEDek dostatečná. Celkový příkon studených LED diod je 9 W a celkový příkon červených je přibližně 5 W. Je důležité, aby byly jednotlivé LED diody rovnoměrně rozprostřené a tím pádem intenzita i spektrum světla napříč tělesem stejnoměrná. Výsledná barva generovaného světla je fialová, jelikož zde převažuje modrá a červená složka světla.

Modul nejprve obsahoval pouze bílé LED diody a rostliny pod nimi rostly o poznání lépe než v dobách bez přisvětlování. Po přidání červených LED diod se rostliny kromě krásného růstu začaly i pěkně vybarvovat, heliamphorám začala vynikat červená žilnatina, láčky láčkovek byly krásně temně rudé a prokreslené a ze všech rosnatek se mi přes týden staly variety “all red” :).

 

Další zdroje informací

Osvětlování masožravých rostlin
Darwiniana – Osvětlování pomocí LED diod
Darwiniana – Osvětlování pomocí LED diod 2