Стеклокерамические фитолампы нового поколения

Все, кто имеют дело с растениями, знают: без хорошего освещения и рассада вытягивается, и комнатные цветы чахнут. У продвинутых цветоводов-любителей в арсенале имеются фитолампы, сейчас нередко можно увидеть, как в окнах домов разливается неестественный ярко-розовый свет. Похожими лампами пользуются и фермеры, устанавливая их в теплицах.

Производители фитоламп утверждают, что именно такое освещение (с одновременным использованием синих и красных светодиодов) оптимально для растений и наилучшим образом удовлетворяет их потребности. Но с ними не согласны ученые из Университета ИТМО и Томского государственного политехнического университета.

Почему обычные фитолампы неэффективны?

Вот как объясняет это руководитель научной группы, ассистент факультета Фотоники и оптоинформатики ИТМО Анастасия Бабкина: «Красный диод светит в области около 650 нанометров — при этом спектр у него узкий, почти как у лазера. Растения лучше поглощают красный и инфракрасный свет не на длине волны в 650 нанометров, а на чуть большей, которая плохо видима человеком.»

Специалисты предлагают использовать при производстве светильников для растений стеклокерамику с добавлением хрома — это позволит расширить излучаемый спектр, включив в него инфракрасный диапазон. Под такими лампами, по мнению ученых, растения действительно будут лучше расти и развиваться.

«Стеклокерамика — промежуточный материал между стеклом и кристаллом. Минус стекла в том, что оно хрупкое. Поэтому мы берём стекло и начинаем медленно его кристаллизовать, чтобы оно не потеряло прозрачность. В результате мы получаем стекло с расположенными внутри него микроскопическими кристалликами, невидимыми глазу. При этом прочность материала увеличивается, а люминесцентные свойства улучшаются. Такой материал и называется стеклокерамикой», — объясняют специалисты.

Используемые в фитолампах красные светодиоды изготавливаются из материалов на основе соединений с марганцем и европием, а в новую стеклокерамику учёные добавили хром. Если производить светодиоды с использованием такого материала, они будут излучать как красный, так и инфракрасный свет. 

Есть и менее затратный способ внедрения новой технологии: «Мы можем взять зелёные и синие светодиоды и использовать в качестве фильтров нашу стеклокерамику, чтобы получить излучение в широком спектре, включая ИК-область», — говорит Анастасия Бабкина. Новый материал можно использовать при производстве нового типа светодиодов, а можно просто сделать плафоны для существующих светильников.

Результаты исследования опубликованы в журнале Optical Materials (ссылка ниже).

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/...

Скоро ли появятся в магазинах фитолампы нового поколения, сказать сложно.