В поисках компромисса

Большинство растений довольно неприхотливы. Главное для них, особенно в закрытых помещениях, — благоприятный световой режим. Ведь свет является источником энергии для их роста и обмена веществ. Свет — тот же скульптор. Подобно чутким рукам мастера, придающим бесформенному куску глины гармоничные пропорции, свет способен определять рост и форму растений, влиять на геометрию и колористику листьев, продлевать или сокращать период цветения. Современные технические средства освещения могли бы творить с растениями чудеса, но…В отличие от селекционных теплиц, где для светокультуры растений создаются специальные облучательные установки, в интерьере одновременно сосуществуют и растения, и человек. Между тем кривые их чувствительности к свету существенно различаются. Что хорошо для альпийской фиалки или азалии, не всегда приятно нам самим — и наоборот. Поэтому искусство светофитодизайна — это искусство компромисса.Для растений особое значение имеют три характеристики излучения: спектральный состав, интенсивность облучения (освещения) и фотопериод (продолжительность суточного облучения). В помещениях, где не выполняется сложная зрительная работа, важны спектральный состав, освещенность и безвредность излучения для человека.Оптимальный спектральный состав, обеспечивающий растениям фотосинтез, имеет излучение с преобладанием фиолетово-синей и оранжево-красной частей спектра. Для человека важно прежде всего приятное восприятие лица и рук, архитектурного убранства, цвета листьев, цветов и т.д. Такое восприятие обеспечивают источники света, имеющие определенный индекс цветопередачи (Ra=80—100). Ra (общий индекс цветопередачи) - относительная величина, определяющая, насколько естественно выглядят цвета предметов в свете той или иной лампы. Ra эталонного источника света, идеально передающего цвета объектов, принят за 100. Цветовая температура, наиболее комфортная для человека, лежит в диапазоне 2900—3600 К. Необходима и равномерная заполняемость спектра с преобладанием оранжево-красных излучений.Потребности человека и растений в уровне освещенности тоже существенно различаются. Так, нормируемая освещенность жилых помещений составляет 50—100 лк, в общественных зданиях – в диапазоне 200—500 лк. А вот некоторым декоративным растениям требуется интенсивность освещенности, доходящая до 2500—3000 лк. Отметим, что в установках светокультуры нормы облученности обычно измеряются в Вт/м2, но освещенность интерьера целесообразнее рассчитывать в люксах (лк).Потребность растений в уровне освещенности зависит и от их видов, которые принято подразделять на три категории: например, традесканция, филодендрон, инжир, драцена, папоротник (500 лк); альпийская фиалка, азалия, аралия, герань (1000—1500 лк); орхидея, гортензия, фикус, хризантема, бегония, юкка (2000 лк и более). Кстати, такие уровни освещенности достаточны лишь для сохранения растений, а для их роста и образования цветов они должны быть увеличены еще в два раза. Кроме того, повышение температуры в помещении влечет за собой необходимость резкого увеличения освещенности. Так, если при tокр=20 °С освещенность орхидеи должна составить 2000 лк, то при tокр= 25 °С — уже 2800 лк.Конечно, важную роль в освещении растений, в том числе и в помещении, играет естественный свет. Но если на открытом воздухе в солнечные дни в полдень освещенность достигает 120 000 лк, то на окне, выходящем на север, в средних широтах в солнечный зимний день она почти в 20 раз меньше (5000—6000 лк), а в пасмурный день едва достигает 500 лк. Между тем в фитодизайне уголки с зеленью часто располагают в глубине помещений. Распространено также использование живых растений в таких помещениях, где вообще нет естественного света.Продолжительность суточного облучения растений, или фотопериод, составляет в среднем 12—14 часов. Но день на день не приходится, и, выстраивая суточный режим освещенности, необходимо учитывать сразу несколько факторов, скажем, характеристики естественного света в конкретный момент времени, категориальную принадлежность растений, экономичность их облучения (наименьшие затраты электроэнергии) и т.д.Оптимально, если в течение суток длительность и уровень освещенности растений будут варьироваться с помощью специальных средств управления освещением, которые автоматически учитывают все эти факторы.Мы же в поисках компромисса остановим внимание непосредственно на источниках света, наиболее востребованных в светофитодизайне.

Это самый распространенный в быту источник света. В светофитодизайне его применение возможно, но нежелательно. В спектре ламп накаливания доминируют инфракрасные лучи, под действием которых растения желтеют и вянут. Кроме того, лампы накаливания экономически неэффективны, поскольку имеют низкую световую отдачу (10—15 лм/Вт) и малый срок службы (1000 часов). Их использование оправданно лишь в комбинации с люминесцентными лампами, излучение которых удачно дополняют лампы накаливания. Лучшими среди ламп этого типа являются зеркальные лампы накаливания с интерференционным отражателем типа PAR.Те же проблемы возникают и при использовании галогенных ламп накаливания, хотя последние более эффективны, особенно при акцентирующей узконаправленной подсветке локальных групп растений. Наиболее целесообразно использовать в светофитодизайне галогенные лампы с так называемым холодным пучком.

Их спектральный состав благоприятен для растений. В области ФАР (фотосинтетически активная радиация) они имеют достаточно высокий КПД (до 20%). Фотосинтетически активная радиация - излучение в спектральном диапазоне 400-700 нм, играющее наиболее важную роль в жизнедеятельности растений. КПД в области ФАР - показатель эффективности излучения источника с точки зрения фотобиологических процессов, происходящих в растении.Вместе с тем их спектральные характеристики оптимальны и для интерьера, в котором находятся люди (Ra=90). Отметим, что эти источники света специально разрабатывались для замены ламп накаливания в жилых помещениях, иными словами, их цветопередающие свойства благоприятны для восприятия лица и рук человека, интерьера. Световая отдача таких ламп составляет около 80 лм/Вт, а срок службы — 8000—12 000 часов. Особенно они хороши в светильниках направленного света, причем в малогабаритных, предназначенных для ламп накаливания. Компактная лампа, как все люминесцентные, — «холодная» лампа, поэтому ее можно устанавливать близко к растениям.Теперь о недостатках. Для ламп этого типа характерна низкая концентрация мощности (до 50 Вт), что не позволяет создавать высокие уровни облученности, необходимые растениям. Область их применения крайне узка — местное, акцентирующее освещение на небольших (0,5— 1 м) расстояниях от растений и с небольшой площадью освещаемой поверхности. При таком использовании компактных люминесцентных ламп удается создать уровни освещенности, достигающие 500—1000 лк.Прямые люминесцентные лампы частично устраняют этот недостаток в освещенности, поскольку их мощность значительно выше. При этом они дешевы, долговечны, доступны. Но их немалые габариты требуют использования слишком громоздких светильников, применение которых оправдано только при локализованной установке над группами растений либо в подвесном варианте, либо в потолочном или встроенном в плоскость потолка помещений, высота которых не превышает 2,5—3 м.Среди ламп этого типа наиболее полно требованиям биологических процессов отвечают специальные люминесцентные лампы, например FLUORA с цветностью 77, производимая компанией OSRAM. В безоконных помещениях, а также в северных районах с недостатком солнечного света хорошо зарекомендовали себя люминесцентные лампы BIOLUX (OSRAM). Они одинаково комфортны и для растений, и для человека, поскольку обладают не только полным спектром естественного света, но и обогащены ультрафиолетом.

Их излучение сконцентрировано в области спектра поглощения хлорофилла, поэтому для светокультуры они наиболее эффективны (КПД в области ФАР достигает 30%). Высокая концентрация мощности излучения позволяет применять их для искусственного освещения зимних садов, часто расположенных в специально спроектированных помещениях большой высоты (12—15 м) и, как правило, имеющих «фонарь» естественного света. Металлогалогенные лампы обладают высоким индексом цветопередачи (Ra=60—80) и по своему спектральному составу соответствуют требованиям, предъявляемым к помещениям в общественных зданиях, а значит, могут использоваться в местах пребывания людей без ущерба для их здоровья.

Один из самых экономичных источников света, cо световой отдачей до 120 лм/Вт и КПД ФАР до 30%. Их спектральный состав благоприятен для растений. Однако чрезвычайно желтый свет и соответственно низкий индекс цветопередачи (Ra=25) позволяют использовать их в помещениях, где находятся люди, лишь в комбинации с лампами других типов. Честно говоря, в их свете воспроизведение цвета зелени и цветов далеко от реального, поэтому в установках общего освещения для зимних садов их используют в основном совместно с металлогалогенными лампами. И те и другие имеют сложную систему питания, а также очень высокие световые потоки, что делает нецелесообразным их использование дома.Правда, бывают и редкие исключения. Зеркальные натриевые лампы Reflux (фирма Reflux) маломощной модификации (Reflux 70), укомплектованные безопасным светильником и электронным пускорегулирующим аппаратом, с успехом применяются и дома, хотя их спектральный состав подходит в основном для досвечивания рассады.

Такой перспективный источник света нельзя оставить без внимания. Для светофитодизайна его преимущества очевидны. В их числе — малые габариты, ударопрочность, длительный срок службы, узконаправленность излучения.Наличие цветных (красных, желтых, синих) светодиодов позволяют при одновременном использовании построить оптимальную кривую для фотосинтеза. Несомненно, в будущем, при достижении высокой световой отдачи, такие светодиоды будут активно использоваться в светокультуре.Кстати, подсветка цветов светодиодами уже сейчас делает светофитодизайн чрезвычайно театральным и привлекательным. Однако декоративное освещение растений — это уже другая история. И мы обязательно к ней обратимся…Светофитодизайн — деликатнейшая область. Универсальные решения здесь почти нереализуемы, ибо слишком многое зависит от конкретного пространства. Творите, пробуйте, ищите свой вариант компромисса. Но, пестуя зеленых любимцев, не забывайте: растения для человека, а не человек для растений!

 Из источника журнала " Иллюминатор "