Освещение теплицы светодиодными лампами


Освещение для теплиц особенно актуально весной и осенью, когда световой день заметно сокращается. Кроме того, свет для теплиц необходим в зимнее время для правильного развития и полноценного роста растений. Длительность светлого периода не должна быть менее 12 ч, лучше 16, необходимый промежуток времени для покоя – 6 ч.

В статье подробно расскажем, какое освещение должно быть, какие лучше лампы подобрать. Подробно остановимся на вопросе, как рассчитать освещение в теплице. Откроем секреты, как правильно организовать свет в зимний период.

Какое освещение должно быть в теплице

Растения воспринимают свет не так как человеческий глаз, им нужен красный сегмент спектра для цветения, развития плодов, корней, длина волн от 600 до 700 нанометров. Синяя область с длиной волн в диапазоне 400-500 нм способствует вегетативному росту. Растения для развития и созревания нуждаются в солнечном свете, следовательно, в теплице следует создать именно такой спектр.

Монохромное искусственное освещение теплиц создает стрессовые условия для выращивания тепличных культур: овощи, фрукты меняют вкус, теряют многие полезные свойства, порой могут быть непригодны в пищу. Цветы же растут быстрее, монохром способствует более яркой, насыщенной окраске. Одно из важных условий хорошего урожая – обеспечение в теплице полноценного солнечного освещения:


  • Фиолетовые, синие лучи благоприятно влияют на фотосинтез, растения крепнут, быстро растут.
  • Желтый, зеленый сегмент – угнетают фотосинтез, растения неестественно вытягиваются, болеют.
  • Оранжево-красный — обеспечивает благоприятные условия для цветения, развития плодов, но избыток лучей приводит к гибели урожая.
  • Ультрафиолет создает условия, способствующие накоплению витаминов, повышает устойчивость к холодам.

Полезный совет: Если теплица пристроена к зданию, с одной стороны глухая, то поверхность рекомендуется отделать светоотражающей пленкой, чтобы создать максимально комфортные условия для растений. 

Предлагаем видео, где подробно рассказано, как влияет цвет на рост и развитие растений.

Выбор ламп

В холодный сезон продолжительность светового дня недостаточна для полноценного развития растений, поэтому необходимо дополнительное освещение в теплице зимой. Сегодня рынок не в состоянии предложить универсальное решение. Чтобы создать комфортные условия в теплице следует подобрать сразу несколько видов ламп. Сбалансированная система позволит выращивать обильный урожай круглый год.


Специализированные магазины предлагают самые разные лампы для теплиц, как выбрать правильно и не растеряться в этом многообразии, если маркетологи расхваливают продукцию на все лады? Для этого следует изучить основные характеристики ламп.

Лампа накаливания

Лампы накаливания прекрасно освещают теплицу, служат небольшим подогревом для воздуха. Но не выгодны экономически: слишком большое потребление энергоресурсов. Спектр ламп накаливания 600 нм, что совсем не способствует нормальному развитию растений. При злоупотреблении подобным освещением, растения получают ожоги, так как образуется избыток оранжевых, инфракрасных, красных лучей. Стебли неестественно вытягиваются, происходит деформация листьев.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы имеют благоприятный спектр для выращивания растений. Они долговечны, относительно недороги, теплоотдача таких светильников очень низкая. Принцип работы идентичен светосберегающим, но последние способны осветить только незначительную площадь.

Устанавливают люминесцентные лампы в специальных металлических коробах, реже вертикально в пластиковой осветительной арматуре.

Ультрафиолетовые лампы для теплиц

Современные ультрафиолетовые лампы работают по принципу люминесцентных: в колбе образуется УФ-излучение, благодаря взаимодействию электромагнитного разряда и ртути. Из увиолевого или кварцевого стекла изготавливается газоразрядная трубка, которая имеет свойства пропускать УФ-лучи. Увиолевые более безопасны, так как снижают уровень образования озона. Добавляя разные компоненты при производстве стекла, производители создают лампы, работающие в строго заданном диапазоне, можно подобрать благоприятный спектр освещения.


Ртутные лампы

ДРЛ лампы ртутные высокого давления. Быстро нагреваются и излучают лучи из ближнего ультрафиолетового спектра. Полезно такое освещение для улучшения фотосинтеза в очень небольшом количестве, совокупно с солнечным светом. Рекомендованы к использованию в период созревания плодов. Не безопасны, эксплуатация возможна при стабильном напряжении, перепады не могут быть более 5%.

Натриевые лампы

Натриевые лампы (дэнас, днас, днат) высокого давления. Очень экономичны, с большой теплоотдачей, эффективно использование для освещения теплицы ламп мощностью более 400Вт. Натриевые лампы для теплиц создают оранжево-красное монохромное освещение близкое у солнечному. Минус ламп – мало синих лучей. Производители доработали изделие, сейчас можно купить улучшенный вариант ламп для теплиц с более интенсивными лучами синего спектра. Специалисты заметили способность натриевых ламп привлекать насекомых-вредителей, что является значительным препятствием для их применения в теплице.

Светодиодные лампы

Светодиодные светильники для теплиц (LED) по одиночке создают монохромное освещение, но огромный спектр изделий позволяет подобрать комбинацию из светодиодов и составить благоприятный спектр индивидуально под каждый вид растений. Светодиоды для теплиц экономичны, долговечны, работают исправно при низком напряжении. Интенсивность света можно регулировать их количеством и размещением ламп на разной высоте. При росте саженцев лучше освещение теплицы светодиодными лампами синего спектра, для созревания плодов следует использовать оранжевый и красный сегмент лучей.


Инфракрасные лампы для теплиц

Инфракрасные лампы и нагреватели используют для обогрева теплиц. Это энергосберегающие системы, создающие благоприятные условия для роста растений, схожие с естественными. Для более эффективного использования приборы оснащают регуляторами, ручными или автоматическими, так полностью можно контролировать микроклимат. Если конвективное отопление сначала прогревает воздух, то инфракрасное — действует на растения и почву, а затем они отдают тепло в воздух.

Расчет количества освещения для теплиц

Если планируется организовать искусственное освещение теплицы своими руками, потребуется учесть следующие параметры:

  • Высота размещения источников света над первым листом.
  • Тип ламп, их мощность.
  • Какую культуру следует осветить, растения разных видов требуют разную интенсивность лучей.
  • Общая площадь освещения.
  • В какой сезон планируется досвечивание.

Полезно знать: Для энергосбережения и увеличения световых потоков в теплице рекомендуется использовать рефлекторы-отражатели: алюминиевые, фольгированные, зеркальные. 


Уровень освещения, необходимый для качественного выращивания растений регламентируется агрономическими нормами, минимально допустимый — 6 — 7 kЛk (килолюкс). Исходя из нормативного показателя рассчитывается интенсивность и продолжительность досвечивания теплицы. Осенью, весной меньше, зимой, соответственно, требуется более продолжительный период.

Для достижения минимума освещенности подходят светильники для теплиц, удельная мощность которых 50-100 Вт/м2. Количество ламп определяется при проектировании осветительной системы на основе расчета для индивидуального проекта. Самостоятельно выполнить расчеты можно на онлайн калькуляторе. Гарантированно хороший урожай получается при среднем уровне освещенности 10- 12 кЛк, до 20 килолюкс.

Пример расчета освещения теплицы

Для примерного расчета применим формулу:

F=Е x S : Kи, где

F – необходимый световой поток;

S – площадь;

Ки – коэффициент, определяющий использования потока. Для ламп с внешним отражателем — 0,4, встроенным — 0,8.

Допустим, требуется осветить теплицу площадью 18 м2, уровень освещенности 10000 люкс.

F = 10000 х 12 : 0,4 = 300000 люмпен.

Смотрим на типы ламп, например, возьмем Днат на 250 Вт (27 000 люмпен) такой поток может обеспечить: 3000000:27 000 = приблизительно 11-12 ламп.

Далее следует подобрать высоту, на которой будут располагаться лампы, здесь учесть: уровень яркости величина обратно пропорциональная квадрату расстояния. Для точного вычисления высоты подвеса, следует провести эксперимент, замерить интенсивность люксометром. Опыт подсказывает:


  • Для освещения одного растения можно использовать лампу 20-30 Вт, на высоте от 50-300 мм.
  • Для группы лучше подойдут лампы 50Вт, расстояние до верхнего листа 400-600 мм, а так же светильники до 100 Вт, если требуется большая площадь подсветки.
  • Лампы 250 Вт и более размещают на высоте 1000-2000 мм, подходит для больших зимних теплиц.

Источник: SetRoom.ru

Светодиодные лампы: особенности и преимущества

Освещение теплицы светодиодными лампами В сельском хозяйстве чаще всего используются модели, состоящие из нескольких десятков LED-ламп, от их количества зависит мощность всего устройства.

Основная особенность светодиодных светильников заключается в том, что один диод функционирует в определенной спектральной группе.

Для создания необходимого уровня освещения существует возможность подбора разноцветных элементов, что обеспечивает наиболее оптимальные условия для роста и развития культур.

В настоящее время ведутся научные разработки, которые позволят получать вес спектр светового потока в одном светодиоде, что обеспечит полноценное круглосуточное выращивание растений.

Преимущества:


  • экономичность — освещение для теплиц светодиодное, позволяет в два раза снизить расходы на электроэнергию;
  • длительный срок эксплуатации — до 50 тыс. часов;
  • исключена вероятность ожога листьев, так как светильники для теплиц светодиодные, практически не нагреваются;
  • отсутствие необходимости во времени для разогрева, они мгновенно включаются и отключаются;
  • светодиоды устойчивы к холоду и тепличным условия;
  • лед лампыустойчивы к перепадам напряжения;
  • отсутствие хрупких компонентов, устойчивость к механическим воздействиям;
  • диодное освещение благодаряподаче рассеянного потока света, позволяет освещать большие пространства.

Виды ламп

Освещение теплицы светодиодными лампамиВсе светоидиодные лампы — это LED-лампы, их корпус отличается повышенной защищенностью от проникновения пыли и воды, существует несколько десятков моделей для сельскохозяйственных нужд.

Они создаются под разные типы цоколей, специальное покрытие предотвращает развитие коррозии, предусмотрены также разные варианты креплений.

Все приборов делятся на два основных вида:

  • фотопериодические;
  • постоянные.

Первые устанавливаются при необходимости продления светового дня на несколько часов, вторые — для круглосуточного освещения теплицы. Выбор зависит от вида выращиваемых растений, их потребности в освещении, наиболее востребованными считаются фотопериодические элементы.

В каких случаях и в каких теплицах удобно применять

.

Важную роль при выборе лампы играет световой пучок, длина волны определяет принадлежность к тому или иному цветовому спектру. Освещение теплицы светодиодными лампами

Существует шесть типов светодиодных ламп (красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие) отличия заключается в длине волны и цвете.

В сельском хозяйстве не используется ультрафиолет, но применяется обычный фиолет и инфракрасное излучение, так как длина их волн оказывают положительное влияние на развитие культур.

Для усиления фотосинтеза применяются синие и красные лучи, первые нужны для повышения урожайности и кроны, вторые способствуют развитию корневой системы.

Зеленый спектр требуется для пышной растительности, самыми выгодными для получения хорошего урожая считаются светодиодные светильники белого цвета.

Фото


На фото ниже представлены лампы для теплицы светодиодные:

Освещение теплицы светодиодными лампами

Освещение теплицы светодиодными лампами

Освещение теплицы светодиодными лампами

Освещение теплицы светодиодными лампами

Освещение теплицы светодиодными лампами

Освещение теплицы светодиодными лампами

Монтаж светодиодного освещения своими руками


Многих интересует вопрос можно ли установить светодиодные светильники для теплицы своими руками. Ответ прост, безусловно можно!

На начальном этапе необходимо рассчитать необходимое количество ламп с учетом площади теплицы, типа оборудования и типа растений. Сделать схему размещения выключателей и розеток.

Для монтажа потребуются следующие инструменты и материалы:

  • провода, пластиковые кожухи для них;
  • гвозди;
  • трос;
  • проволока;
  • изоляция;
  • крошка черепичная;
  • отвертки;
  • предохранитель от скачков напряжения;
  • выключатели;
  • поскогубцы;
  • лопата;
  • розетки.

Освещение теплицы светодиодными лампамиСначала необходимо провести провода к теплице по воздуху или под землей, электропроводка будет крепиться вокруг прочной проволоки.

В первом случае работа предполагает обращение с высоким напряжением на весу, поэтому лучше всего обратиться к электрикам.

Этапы:

  1. Для укладки проводов под землей необходимо сделать узкую траншею глубиной около восьмидесяти сантиметров, поместить туда провод с изоляцией. Засыпать землей и черепичной крошкой, для защиты провода от проведения незапланированных работ.
  2. Установить предохранитель с щитком, защищающим от неблагоприятных условий окружающей среды.
  3. Сделать от щитка разводку в соответствии со схемой, установить выключатели и розетки.
  4. Подвесить светильники на тросах.

Заключение

Освещение теплицы светодиодными лампами освещение считается наиболее оптимальным, технология имеет большое количество преимуществ, за счет которых обеспечивается высокая эффективность. Применение светодиодных ламп позволяет в два раза снижать затраты на электроэнергию, такие светильники отличаются простотой монтажа и эксплуатации. Высокая стоимость окупается не только за счет экономии на электричестве, но и благодаря увеличению урожайности.

Источник: rusfermer.net

Светодиодное освещение растений

Первые теплицы сменили паровые грядки еще во времена Древнего Рима. Тогда сооружения, оснащенные системой обогрева и покрытые слюдой, начали использовать для выращивания цветов и экзотических растений. После падения великой империи эстафета по усовершенствованию теплиц была подхвачена странами Западной Европы, а во времена Петра I тепличные сооружения появились и в России. Особенно быстрыми темпами отечественные теплицы начали развиваться в XIX веке. В передовом овощеводческом хозяйстве Клинского уезда строили здания с односкатной стеклянной кровлей и дровяной системой обогрева, где распределение тепла выполнялось при помощи вырытых в защищенном грунте колодцев. С течением времени появились двухскатные, блочные и ангарные теплицы, в которых система обогрева охватывала не только пол, но и стены. А с 50-х гг. XX столетия началось распространение тентовых полимерных покрытий: сотового поликарбоната, профилированного ПВХ, светостабилизированного полиэтилена и других материалов с высокой прочностью и светопроницаемостью.

Проблемы тепличного освещения

Одним из главных факторов полноценного развития растений является процесс фотосинтеза, который протекает под воздействием солнечного света. Кроме того, растения обладают свойством фотопериодичности, то есть цветение и вызревание плодов возможно только при определенной продолжительности светового дня. Например, растения «короткого дня» должны освещаться не менее 10 часов, а растения «длинного дня» – более 12 часов в сутки. Но осенью, зимой и весной продолжительность светового дня значительно сокращается и естественного освещения не хватает для полноценного развития большинства культур. Выходом из положения является досветка – искусственное освещение для теплиц. Тепличные светильники компенсируют недостаток солнечного света, повышают урожайность традиционных сельскохозяйственных культур и позволяют выращивать экзотические для нашей страны растения.

Электрическое освещение в тепличном хозяйстве

Применение электрических светильников для освещения в теплицах зимой началось в середине XX века. Сегодня ни одно тепличное хозяйство не обходится без искусственных систем освещения, ведь без досвечивания невозможно получить хороший урожай. Но здесь существует такая проблема, как правильный выбор источников света.

Лампы для освещения теплиц представлены на рынке в широком ассортименте. Они различаются по виду, стоимости, эффективности и другим параметрам. При покупке тепличных осветительных приборов необходимо опираться на такие показатели, как:

  • Мощность (Вт). Эта величина отражает количество потребленной энергии за 1 час непрерывного свечения лампы.
  • Количество излучаемой энергии (лм). Учитывая световой поток каждого источника света, можно организовать осветительную систему с оптимальным количеством ламп.
  • Цветовой спектр (спектральная плотность излучения). В составе растений присутствуют пигментные вещества, которые по-разному реагируют на электромагнитные волны различной длины. Например, пигменты, восприимчивые к излучению красного спектрального диапазона, отвечают за развитие корневой системы и созревание плодов. Пигменты, чувствительные к синей составляющей света, играют важную роль в увеличении зеленой массы растения. Лучи зеленого светового спектра стимулируют фотосинтез в листьях нижнего яруса, куда практически не попадают красные и синие световые волны. В целом для оптимального развития растений диапазоны световой энергии должны распределяться следующим образом:

    — красный (620–720 нм) – 50%;
    — синий (380–490 нм) – 30%;
    — зеленый (490–565 нм) – 20%.

    Также в цветовом спектре осветительного прибора должны присутствовать ультрафиолетовые волны (315–380 нм), которые замедляют вытягивание стебля, повышает холодоустойчивость и бактерицидные свойства растений. Таким образом, оптимальные тепличные светильники – это приборы с широким спектром излучения. Они стимулируют каждый этап развития растения – от всходов и вегетации до завязывания бутонов и созревания плодов.

  • Экономичность. Осветительная система промышленной теплицы должна быть энергоэффективной. При существующих (и постоянно растущих) тарифах на электричество светильники с высоким потреблением энергии значительно снизят рентабельность сельскохозяйственного предприятия и сведут на нет все усилия по повышению урожайности.
  • Пыле- и влагозащита (IP). Тепличные светильники эксплуатируются во влажной и запыленной среде, поэтому особенно важно защитить все компоненты приборов от воздействия внешней среды. К примеру, светильники с IP67 имеют полностью герметичный корпус и дополнительную защиту осветительных и электронных компонентов.

Эффективность различных видов тепличных ламп

Лампы накаливания. В промышленных теплицах сегодня не применяются. Недостатки: высокое энергопотребление, малый срок службы (около 1 000 часов), низкий КПД (световая отдача составляет всего лишь 15–20 лм/Вт), отсутствие синего спектра излучения. Единственное достоинство – это низкая стоимость самих ламп, но этот плюс полностью нивелируется малым сроком службы и высоким энергопотреблением.

Люминесцентные лампы. Достоинства: более низкое энергопотребление в сравнении с лампами накаливания. Недостатки: низкая светоотдача, снижение доступа солнечного света (из-за больших размеров корпуса), стробоскопический эффект (утомляет зрение работников теплицы), достаточно сложный монтаж, дорогостоящее обслуживание. Светильники с люминесцентными лампами в современных теплицах применяются ограничено.

Натриевые лампы высокого давления. Наиболее распространенный на сегодня тип тепличного освещения. Такие приборы дают монохромное излучение в диапазоне желто-оранжевого света и практически не испускают синих лучей (то есть подходят для цветущих растений, но для выращивания зелени и корнеплодов их лучше не использовать). Достоинства: высокая светоотдача, длительный срок эксплуатации (около 20 000 часов). Недостатки: неидеальный спектр, сильное тепловое излучение способствует чрезмерному вытягиванию стеблей, а при близком расположении ламп растения могут получить ожоги. Еще один минус – ограничение на повторное включение. Время остывания ламп должно длиться не менее 5 минут, так как немедленное включение значительно снижает срок службы приборов.

Металлогалогенные лампы. Дают излучение, приближенное к солнечному свету, однако отличаются дороговизной и коротким в сравнении с натриевыми лампами сроком службы – до 10 000 часов.

Светодиодные светильники – выгодная альтернатива всем перечисленным видам приборов с традиционными лампами. К основным достоинствам таких приборов относится:

  • качественное и равномерное искусственное освещение зимних теплиц – LED-светильники имеют высокую световую отдачу (> 100 лм/ Вт), подходят для освещения помещений с большой площадью, не мерцают во время работы. Кроме того, такая система освещения для теплицы может давать излучение практически всех спектральных цветов, что позволяет создать светодиодное освещение в теплице, соответствующее поставленным задачам;
  • длительный срок службы – у современных светильников с качественным драйвером может достигать срока службы светодиодов – 50 000 часов;
  • энергоэффективность – энергопотребление светодиодного светильника в 2-3 раз ниже, чем у моделей с газоразрядными лампами;
  • отсутствие нагрева – световой поток диодов не содержит инфракрасного излучения, поэтому на растения не воздействует избыточное тепло.

Сравнительные характеристики тепличных светильников с разными видами ламп

  Металлогалогенная Люминесцентная Натриевая Светодиодная
КПД ФАР 16–28% 20–22% 26–30% 99%
Светоотдача, лм/Вт 80–100 50–80 120–150 > 100 лм/Вт
Срок службы, час. 6 000–10 000 10 000–15 000 16 000–24 000 Ок. 50 000
Недостатки и ограничения использования Низкий индекс цветопередачи. Не рекомендуется для помещений большой площади, спектральный состав излучения не способствует эффективному развитию растений. Низкий индекс цветопередачи. Высокая цена.
Потребление энергии, Вт/час 10–400 15–65 70–600 1 (на один светодиод)
Коэффициент пульсации 30% 22–70% 70% менее 1%
КПД 50–70% 50–70% 50–70% 95%

Примечание: для традиционных источников света указана светоотдача без учета потерь на светильнике. Реальная светоотдача приборов с газоразрядными лампами, как правило, оказывается ниже светоотдачи современных светодиодных светильников.

Из таблицы видно, что светодиодное освещение теплиц обладает очевидными преимуществами перед использованием осветительных систем с традиционными лампами. LED-светильники не имеют ограничений по применению, а их эксплуатационные характеристики по всем показателям превосходят классические лампы.

Если преимущества светодиодных светильников не вызывают сомнений, то выбор качественных и надежных приборов на насыщенном светотехническом рынке часто является проблемой. При этом основной проблемой для тепличников является не изобилие светодиодной продукции само по себе, а острый дефицит продукции, прошедшей успешное «боевое крещение» в условиях реальных коммерческих теплиц и доказавшей на практике свои преимущества перед традиционными лампами – прежде всего, с лампами ДНаТ. Дело в том, что для разных культур может потребоваться различный спектральный состав излучения, и только практика может показать, какое сочетание спектра и мощности является оптимальным для выращивания данной культуры и наиболее выгодным с экономической точки зрения.

Среди российских производителей в сегменте светодиодных систем освещения теплиц лидирующие позиции занимает компания «АтомСвет Энергосервис». В сравнении с продукцией альтернативных производителей светильники AtomSvet® BIO имеют высокую надежность, соответствуют всем заявленным параметрам, а главное, прошли успешную проверку в условиях коммерческих тепличных хозяйств и в настоящее время применяются для выращивания салата и рассады огурцов.

Светодиодные светильники для теплиц AtomSvet® BIO были разработаны специально для предприятий агропромышленного комплекса. В светильниках используется оптимальная комбинация светодиодов с различными длинами волн, что стимулирует процесс фотосинтеза, ускоряет рост и наращивание биомассы растений.

Исследования показали, что «светодиодный» салат превзошел «натриевого» оппонента по всем показателям: товарному виду, массе наземной части (увеличение на 40%) и корневой системы (увеличение в 3 раза).

Преимущества тепличных светильников от компании «АтомСвет Энергосервис»

  • Доказанная эффективность. Светильники AtomSvet® BIO прошли успешное тестирование в Московской академии сельского хозяйства им. К.А. Тимирязева и в Красноярском институте биофизики СО РАН. Проведенные исследования, а также результаты, полученные в коммерческих теплицах (агрокомбинаты «Московский», «Весна»), продемонстрировали четко выраженные преимущества светильников ТМ «АТОМСВЕТ» перед моделями с натриевыми лампами. К примеру, масса салата, выращенного под светильниками ТМ «АТОМСВЕТ», была на 14,5% выше, чем салата, выращенного под ДНаТ, листья «светодиодного» салата были более плотными и имели насыщенный зеленый цвет.
  • Качественное освещение. Световой поток обладает широким спектральным диапазоном и создает оптимальные условия для процесса фотосинтеза у различных растительных культур.
  • Энергоэффективность – применение серии AtomSvet® BIO на салатной линии агрокомбината «Московский» обеспечило снижение энергопотребления в 2,5 раза относительно аналогов с лампами ДНаТ.
  • Долговечность – срок службы светильников составляет 50 000 часов, гарантия производителя составляет 5 лет. За время гарантийной эксплуатации световой поток сохраняет все заявленные характеристики, тогда как у традиционных ламп нормативный уровень освещенности снижается уже через 3 года.
  • Высокая степень пыле- и влагозащиты – IP67. Корпус и плафон имеют полностью герметичное соединение, а электрические схемы дополнительно залиты компаундом.
  • Надежная защита от коррозии и механических повреждений. Алюминиевый корпус имеет антикоррозионное анодированное покрытие, плафон из поликарбоната Makrolon LED отличается повышенной прочностью.

Качество светодиодного освещения зимних теплиц

Практически каждый производитель LED-светильников заявляет о высоком качестве и надежности своих приборов. Между тем фактические характеристики могут значительно отличаться (в худшую сторону) от указанных в паспорте параметров. Например, у дешевых светильников часто указывается световой поток одного диода, а не светильника в целом. На самом деле часть излучения теряется при прохождении через плафон или рассеивается системой линз, так что световые потоки диодов и светильника не могут совпадать даже теоретически. Еще одна уловка – завышенный класс защиты IP. Но в условиях повышенной влажности негерметичный светильник без дополнительной пыле- и влагозащиты внутренних компонентов быстро выйдет из строя. Но главное, в бюджетных устройствах могут использоваться обычные светодиоды, которые не дают излучение синего и красного спектрального диапазона и не могут обеспечить нужное освещение растений. Конечно, в паспортах светильников указано, что приборы дают оптимальный световой поток, но без дорогостоящего оборудования проверить это утверждение невозможно. Поэтому лучший вариант – не гнаться за низкой ценой, а купить светодиодные светильники для теплиц от надежного производителя.

Качественное светодиодное освещение в теплице зимой – залог повышения урожайности и рентабельности агропромышленного комплекса. Светодиодные светильники AtomSvet® BIO соответствуют российским ГОСТам, СанПиНам и нормам Таможенного союза. Продукция доказала на практике свое преимущество перед светильниками с традиционными источниками света.

Источник: www.atomsvet.ru

Особенности светодиодных светильников

Светодиодные светильники предоставляют растениям необходимый для их развития свет, преобразовывающийся в волны различной длины. Таким образом, флора теплиц поглощает только тот спектр излучения, в котором больше всего нуждается.

Кроме того, излучения светильников  максимально приближено к естественным солнечным лучам. В их спектр входят только полезные для роста растений волны.

В перечень значимых преимуществ так же включены:

  • Стабильность заданного освещения на протяжении необходимого времени.
  • КПД светодиодов превышает отметку в 80%.
  • В спектре отсутствуют ультрафиолетовые и инфракрасные волны.
  • Высокие показатели экологичности.
  • Освещение растений теплиц только волнами определенного спектра.
  • Сравнительно низкий уровень энергозатрат по сравнению с другими видами освещения.

Единственным минусом применения светодиодных светильников в теплицах является его относительно высокая стоимость. Не каждый фермер готов отдать за подсветку от 200 до 1500$ (в зависимости от площади помещения).

led - подсветка парника

Виды светодиодного освещения

Производители классифицируют несколько видов светодиодных приборов, из которых потребитель может выбрать себе тот, который будет соответствовать количеству стеллажей в теплице и типу растений. Различают следующие осветительные приборы:

  1. Одиночные светильники – подсветка данной формы применяется для выращивания небольшого количества рассады.
  2. Трубы – незаменимый прибор, если в теплице размещаются узкие и длинные стеллажи.
  3. Прожектора – приборы, способные осветить растения, занимающие значительную площадь и с большего расстояния.
  4. Таблетки – квадратные формы светильника позволяют обеспечить профессиональное освещение стеллажей широкого формата.
  5. Ленты – осветительные приборы, которые можно размещать в произвольном порядке. Зачастую, данный вид осветительного оборудования изготавливают своими руками.

Расчет светодиодного освещения теплицы

Для расчета необходимого количества светодиодных ламп необходимо учитывать их световой поток, а так же расстояние между осветительным прибором и растениями.

Если требуется рассчитать световой поток, необходимый для растения,  развитие которого происходит при рассеянном свете, нужно взять 3000 лк на кв. м.

В результате, если лампа обладает освещенностью в 500 лм и вам требуется произвести расчет на 1 кв. м. освещения при расстоянии от прибора до растения в 30 см, по выведенной на практике формуле:

Сетовой поток= освещенность/расстояние* значение необходимой освещенности лампы на 1 кв. м.

В нашем примере, освещенность составит 500/(0.3*0.3) = 5555 лк.

  • 500- освещенность лампы;
  • 0,3 – расстояние, приведенное в систему СИ;
  • 0,3 – значение необходимой освещенности на кв. м., переведенное в систему СИ.

Учитывая, что потери при заданном расстоянии от прибора к растению составляют 30%, получаем примерное значение в 3890 лк. Получается, что для растений любящих рассеивающий свет достаточно 1 лампы мощностью 10 Вт на кв. м.

Для развития соцветий и цветов тепличных растений следует поддерживать освещенность значением не ниже 5000 лк на кв. м.

Светодиодные лампы для теплиц

Светодиодные лампы не боятся воды, поэтому можно не переживать, если в случае полива, жидкость попадет на их поверхность. Такие приборы не перегреваются, что дает возможность не беспокоиться о повышение необходимой для растительности температуры.

Преобразованные led — устройствами лучи в синем и красном спектре способствуют ускорению развития рассады, бутонизации, цветению и плодоношению. Длина волн способна  практически достигнуть корневой системы растения.

Все лампы данного вида производители изготавливают под различные типы цоколей, а продуманное до мелочей покрытие приборов предотвращает развитие коррозии.

Светодиодные лампы можно приобрести по отдельности, смонтировав для них специальную крепежную систему либо купить уже готовую под это ленту.

Все осветительные устройства представлены на рынке двумя видами:

  1. Постоянными.
  2. Фотопериодическими.

Последние используют для круглосуточного освещения теплицы, а первые – для продления светового дня, то есть на определенное количество часов.  Их выбор зависит от типа, выращиваемой продукции.

led-лампы для теплиц

Для того чтобы светодиодные лампы прослужили потребителю не один год, эксперты рекомендуют применять только товары брендовых производителей. К примеру, Philips, Siemens, Legrand, Osram и т. д. Так как светодиоды бывают разных цветовых спектров, для достижения определенных задач их можно объединять. За счет использования ламп, которые излучают отличные длины волн, можно значительно увеличить урожай.

Светодиодная лента для парника

Светодиодная лента представляет собой гибкую печатную плату, на которой на одинаковом расстоянии расположены светодиоды.  Производители выпускают ее в рулонах, длина, которой зачастую составляет от 5 метров и более.  Простота крепления данного вида освещения позволяет выращивать плодоносные растения не только в теплицах, но и на подоконнике, парниках. Ленту можно применять и в качестве дополнительной подсветки, ведь она достаточно – энергосберегающая.

Освещение парника led лентой

При этом сочетания светодиодов представляется в различных конфигурациях 15:5, 10:3 и т. д., в зависимости от цели освещения. Наиболее популярное – 5:1. Это означает, что на после каждых 5-ти красных диодов будет следовать 1 синий. Во время фотосинтеза первые – нужны для накапливания углеводов, вторые – способствуют образованию аминокислот, что является основным условием для деления клеток.

Светодиодные прожектора для теплиц

Светодиодные прожектора могут использоваться в теплице в качестве основного и дополнительного освещения. Его основная задача ничем не отличается от целей других осветительных устройств – спектр волн должен способствовать обогащению растений во время цветения, а так же вегетации. Важное преимущество данного прибора – повышенная герметичность, что играет  роль в теплицах, в которых наблюдается повышенная влажность.

Светодиодные прожектора для теплиц

В спектр прожектора можно включить любые из перечисленных волн:

  1. Голубую – ускоряет рост растений. Ее длина составляет 430, 460 нм.
  2. Красную – положительно влияет на процессы роста и цветения растений. Длина – 630. 660 нм.
  3. Ультрафиолетовую – способствует росту растений и уничтожает вредных насекомых. Однако УФ волны, длина которых составляет 380 нм, являются вредными для человеческого здоровья, поэтому их не включают в стандартную модификацию. Но при желании потребителя, производители могут добавить в сборку и ультрафиолетовый спектр.
  4. Инфракрасную – ускоряет рост растений, но имеет отрицательное влияние на здоровье человека. Поэтому данного спектра, как и УФ волн, нет в стандартной сборке. Однако при желании, нет ничего невозможного. Заботливые о клиентах производители светодиодов могут добавить ИК волны в модификацию.

Инфракрасное освещение для зимних теплиц

Лампы инфракрасного спектра действия так же пользуются спросом у фермеров, занимающихся сельскохозяйственной деятельностью. При этом их принцип работы довольно схож со значимостью обычных ламп накаливания. Строение данного осветительного  прибора представляет собой колбу, стекло которой, зачастую, обладает красным цветом. Эта характеристика повышает КПД инфракрасных ламп. При прохождении через окрашенное стекло волны, остаток видимого света сводится к минимуму.

Осветительные приборы инфракрасного излучения обладают высоким спросом за счет возможности создания идеальных для роста и развития растений условий и обогрева помещения.

В основном потребители применяют в теплицах лампы, характеристики которых соответствуют следующим требованиям:

  • Показатели температуры не превышают 600 0С.
  • Максимальная мощность колеблется на уровне 250 Вт.
  • Спектр ИК волн находится в приделах 3,5-5 мкм.

Для правильного расчета количества таких ламп на кв. м. рационально учитывать высоту их подвеса. Пренебрежение данного показателя может привести к климатическому дисбалансу, который неблагоприятно отразится на тепличных растениях.

инфракрасная подсветка для теплиц

Что лучше использовать для освещения теплицы

Светодиодные лампы принесут пользу всем типам теплиц. Они подходят как для промышленных теплиц, так и для оранжерей, зимнего сада.

Светодиодные обогреватели можно применять для увеличения показателей урожая.

Важную роль при выборе играет ее световой пучок. Принадлежность к тому или иному спектру определяется длиной волны. Помимо описанных выше красных и синих диодов, в модификацию осветительных приборов могут быть включены и оранжевые, желтые, зеленые и голубые диоды.

При выборе светильников для теплиц важно обращать внимание и на угол освещения. Их существует три:

  1. Угол в 600.
  2. Угол в 900.
  3. Угол в 1200.

Первый наклон освещения идеально подходит для выращивания томатов, огурцов и перца, а так же для цветущих растений. В свете под углом в 900 нуждаются растения, которые требуют сбалансированного излучения.

Увеличение зоны покрытия освещения требуют салат, петрушка, лук, укроп и другие виды зелени.

Пример выращивания огурцов в теплице под светодиодным светом

Убедиться в эффективности светодиодных светильников можно на опытном эксперименте, представленном в видео:

Цветы на огурцах сорта «Пиколино», который не требует опыления,  появляются на 15-ый день после появления ростка.  Первые плоды образовались спустя 3 недели.

Источник: ledno.ru

Освещение теплиц светодиодами

Для полноценного развития и плодоношения растениям жизненно необходим солнечный свет. Он состоит из волн разной длины, которые в совокупности составляют видимый спектр, однако считается, что растениям больше всего подходят лучи синего, красного и оранжевого диапазона. Если для освещения будут использовать лампы именно такого спектра, процессы фотосинтеза будут происходить более активно.

Примечание: Волны желтого и зеленого спектра практически не поглощаются листьями растений.

При подборе ламп для освещения теплицы следует также учитывать, что, в зависимости от фазы развития культуры, ей требуются и волны определенного цвета. К примеру, на этапе наращивания зеленой массы преимущество следует отдавать синим волнам, а во время цветения и формирования плодов – красного.

Учитывая эти требования растений к солнечному свету, можно сделать вывод, что в теплицах следует устанавливать такие лампы освещения, которые будут максимально приближены к естественному солнечному свету. При этом лучше усилить красные и синие части спектра, а зеленые и желтые – исключить за ненадобностью.

Светодиодные лампы для теплиц
Рисунок 1. Светодиодное освещение теплицы

Светодиодные лампы отвечают всем современным требованиям относительно подсветки растений в конструкциях закрытого грунта (рисунок 1). В прошлом для этой цели использовались преимущественно газоразрядные лампы, но сейчас они считаются устаревшими. При этом основное преимущество светодиодных светильников в том, что они позволяют достичь оптимального баланса между лучами синего и красного спектра, создавая, таким образом, оптимальную среду для развития растений.

К другим достоинствам светодиодных светильников относят:

  1. Экономичность: такие светильники потребляют мало энергии, но при этом обеспечивают стабильно высокий уровень освещения. Это условие особенно важно при выращивании тепличных культур с целью дальнейшей реализации.
  2. Интенсивность: в сравнении с другими видами ламп, светодиоды обеспечивают стабильно высокую интенсивность светового потока, которая позволяет активизировать процессы фотосинтеза;
  3. Высокая продолжительность работы: в среднем, одна светодиодная лампа может беспрерывно светить до 80 тысяч часов, а некоторые модели и больше.

Кроме того, светодиодные лампы являются абсолютно безопасными для человека и окружающей среды. Во-первых, они не излучаются ультрафиолетовые лучи и не вырабатывают озон. Во-вторых, в них не содержится ртути и других вредных веществ, которые могут быть токсичными для человека и растений.

Подсветка на светодиодах LED

Устанавливая подсветку на светодиодах LED в своей теплице, вы будете уверены, что растения получат необходимое количество света, преобразованного в волны разной длины. Вследствие этого растения будут поглощать только те лучи спектра, которые больше всего требуются на конкретной фазе их развития.

У LED-светильников есть несколько важных преимуществ, которые играют особенно важную роль для тепличных культур. Во-первых, они обладают оптимальной световой мощностью, обеспечивая растения необходимым количество света и не вызывая ожогов листьев. Во-вторых, спектр таких светильников идеально подходит для тепличных растений, а при необходимости его можно регулировать. В-третьих, такие светильники не нагреваются, поэтому их использование не изменяет микроклимат теплицы (рисунок 2).

Лед лампы для теплиц
Рисунок 2. Устройство LED светильника

Кроме того, подобные лампы считаются экологичными, так как после завершения срока их службы не нужно проводить специальную утилизацию, а все сгоревшие элементы светильника можно легко заменить на новые. При этом следует учитывать, что LED-лампы стоят дорого, и обладают направленным излучением, поэтому для освещения большой площади понадобится большое количество точек с лампами

Лампы ДНаТ для теплицы

Светильники ДНаТ – это натриевые лампы, свет которых принадлежит преимущественно к красному диапазону спектра, который идеально подходит для растений в фазе цветения и плодоношения. Однако следует учитывать, что в свете таких ламп практически не содержатся лучи синего спектра, поэтому их применение на этапе роста рассады и наращивания зеленой массы практически не имеет смысла.

днат лампы
Рисунок 3. Устройство ДНаТ лампы

Также следует учитывать, что такие светильники отличаются высокой мощностью и коэффициентом рассеивания, но при этом обладают низкой световой отдачей. Кроме того, большая часть энергии в ДНаТ лампах уходит на их непосредственный нагрев, что, соответственно, нарушает микроклимат теплицы.

Примечание: Высокая мощность ламп ДНаТ имеет и некоторые последствия для их размещения. Чтобы свет не вызвал ожоги листьев, светильники нужно подвешивать на максимально возможную высоту.

Но основным недостатком ДНаТ ламп в сравнении со светодиодными светильниками является непродолжительный срок службы. Уже через полтора-два года они начинают тускнеть и их приходится менять. При этом следует учитывать, что в подобных изделиях содержится ртуть, и для их утилизации требуются специальные условия (рисунок 3).

Кроме того, лампы ДНаТ потребляют много энергии, и их использовании в больших теплицах может быть экономически невыгодным в зимнее время.

Устройство светодиодного освещения теплиц

Чтобы организовать светодиодное освещение теплицы правильно, нужно учитывать несколько важных нюансов. Во-первых, выбирать следует лампы с функцией регулировки плотности светового пучка и возможностью переключения с синего на красный спектр и обратно. Так вы получите универсальный осветительный прибор, который будет подходить ля любых растений и фаз их роста.

Другие нюансы устройства светодиодного освещения в теплице такие:

  1. Возле ламп нужно обязательно устанавливать рефлекторы и светоотражатели. Они будут рассеивать свет от ламп, поэтому самих осветительных приборов понадобится меньше. Соответственно, сократятся и затраты на подсветку конструкции.
  2. Включать дополнительное освещение следует только при необходимости, поскольку избыток света также негативно влияет на развитие растений, как и его недостаток. Больше всего подсветка нужна культурам в зимнее время, когда продолжительность светового дня короткая. В это время лампы должны работать от 12 до 16 часов в сутки.
  3. Все кабели и проводку нужно прокладывать в специальных изолированных каналах для обеспечения оптимального уровня безопасности. Нужно помнить, что повышенная влажность внутри теплицы существенно повышает риск поражения током, поэтому, если у вас нет необходимых навыков работы с электроприборами, для монтажа лучше воспользоваться услугами профессионального электрика.

Кроме того, учитывайте, что для нормального развития растений им необходим не только искусственный, но и природный солнечный свет. Поэтому старайтесь размещать теплицу так, чтобы на нее не падала тень от высоких деревьев и соседних построек.

Если вы планируете выращивать культуры с различными требованиями к освещению, есть смысл комбинировать сразу несколько типов ламп, чтобы каждое растение получало достаточное количество лучей определенного спектра.

Расчет освещения теплицы

Правильная организация освещения теплицы светодиодами, нужно обязательно провести предварительные расчеты. С их помощью вы сможете подсчитать, какое количество ламп вам нужно и как их правильно расположить внутри помещения.

При проведении расчета во внимание принимают:

  • Высоту самой теплицы и предполагаемое расстояние от ламп до растений;
  • Мощность светильников, которые будут использоваться для освещения;
  • Виды выращиваемых культур, поскольку для разных сортов растений требуется различная интенсивность освещения;
  • Общая площадь теплицы и ее освещаемых участков.

Расчет светодиодного освещения теплицы проводится по такой формуле: F=(E*S)/Ки, где:

F – требуемая интенсивность светового потока (Лм);

Е – уровень освещенности (Лк);

S – площадь предполагаемого участка освещения (кв.м);

Ки – коэффициент использования светового потока. При этом данное значение зависит от расположение отражателя: для внешней системы отражения он составляет 0,4, а для внутренней – 0,8.

Чтобы вам было проще самостоятельно провести все необходимы расчет, рассмотрим этот процесс на примере. Предположим, что нам необходимо обустроить подсветку для 10 квадратных метров теплицы, на которых выращиваются помидоры. Минимально допустимый уровень освещенности для этих культур составляет 6000 Лк. При этом предположим, что теплица оснащена внутренним отражателем.

В данном случае расчет по приведенной выше формуле будет выглядеть следующим образом: F=(6000*10)/0,8 = 75000 Лм.

Используя полученный результат, мы можем рассчитать количество и мощность ламп, необходимых для освещения. Подсчет проще всего провести по таблице зависимости светового потока от мощности лампы.

Мощность лампы (Вт)

Световой поток (Лм)

2-3

250

4-5

400

6-10

700

10-12

900

12-15

1200

18-20

1800

25-30

2500

 

Если ориентироваться на таблицу, то для организации подсветки по нашему примеру понадобится 30 ламп мощностью 25-30 Вт. При этом важно учитывать, что в приведенном примере предполагалось, что светильники будут расположены на расстоянии метра от растений. Если показатель высоты меняется, световой поток также будет меняться по правилу обратных квадратов. То есть, если лампы будут расположены на высоте 2 м, освещенность и поверхности грунта снизится в 4 раза, если на расстоянии 3 метра, то в 9 раз, а если расстояние от ламп до растений составляет 0,5 метра, то освещенность наоборот, увеличится в 4 раза.

При проведении расчетов также принимайте во внимание, что, чем ниже находятся лампы, тем меньшей будет площадь освещения. Как правило, регулировка оптимального расположения ламп занимает достаточно много времени, так как при этом необходимо внимательно наблюдать за растениями и фиксировать их реакцию на подсветку. Чтобы облегчить себе задачу, еще на этапе монтажа светильников необходимо предусмотреть функцию их дальнейшей регулировки.

Освещение теплицы светодиодными лампами своими руками

Если вы планируете установить светодиодные светильники в большой промышленной теплице, монтажом системы лучше не заниматься своими руками, поскольку в этом случае существует высокий риск неправильной сборки и выхода всей системы из строя после начала эксплуатации. Для сокращения рисков лучше сразу заказывать готовые системы у проверенных производителей, а монтаж – у профессиональных электриков.

Светодиодное освещение своими руками
Рисунок 4. Подготовка элементов освещения: 1 — покупка светодиодов и драйвера, 2 — проверка полярности светодиодов, 3 — подготовка алюминиевого профиля, 4 — обезжиривание светодиодов

Но, если подсветка будет располагаться в небольшой домашней теплице, ее можно изготовить и своими руками.

Правильная сборка системы светодиодного освещения для теплицы проводится так:

  1. Покупка светодиодов и LED-драйвера: всего вам понадобится 10 ламп и 1 драйвер. Лучше выбирать светильники мощностью 3 Вт и со спектром 400-840 Нм. На лампах должна быть отметка «full spectrum». Лучше сразу покупать лампы с запасом, чтобы при необходимости вышедший из строя светильник можно было быстро заменить. Драйвер желательно покупать в специальном герметичном пластиковом корпусе. При этом мощность прибора должна составлять 30 Вт.
  2. Проверка светодиодов: как правило, производитель указывает полярность на выводах светодиодных матриц, но, чтобы избежать неприятностей во время монтажа, лучше проверить этот показатель мультиметром в режиме проверки диода. Щупы прибора присоединяют к контактным дорожкам согласно указанной полярности, а сам диод при этом должен загореться.
  3. Обработка профиля: для монтажа осветительной системы вам также понадобится алюминиевый профиль длиной 1 метр. Его торцы нужно застить наждачной бумагой от заусениц, а сторону, которая будет использоваться для монтажа, обеззараживают спиртом.
  4. Обработка светодиодных матриц: металлическую поверхность матриц также нужно обезжирить спиртом. Для этого элементы можно просто положить на ватный диск, пропитанный спиртом. Снимать их с диска до монтажа не рекомендуется, так как это может привести к повторному загрязнению (рисунок 4).
  5. Разметка профиля: на обработанном куске алюминиевого профиля делают отметки для мест будущего крепления светодиодов и просверливают отверстия. Оптимальным считается расстояние в 9 см. На обезжиренную поверхность профиля наносят специальный термоклей и приклеивают светодиодные матрицы. При этом их желательно располагать плюсовыми выводами в одну сторону, чтобы в дальнейшем вам было проще паять провода.
  6. Подготовка монтажного провода: монтажный провод МГТФ нарезают на куски длиной 12-13 см, зачищают концы и облуживают их паяльником. Далее провода нужно припаять к светодиодам. При этом нужно соблюдать полярность: плюс первого светодиода припаивают к минусу второго и так далее.
  7. Соединение: с обратной стороны профиля делают два отверстия в центре, диаметром не более 4 мм. На расстоянии 10-15 см от них делают еще одно отверстие, диаметром 1 см. Из провода отрезают два куска длиной 75 см, вставляют их в отверстия и выводят на разные концы профиля. Концы этих проводов припаивают к светодиодам по полярности. С одного конца профиля заводят двулужный провод с вилкой, которую выводят через большое отверстие. Концы этого провода присоединяют к драйверу (рисунок 5).
Светодиодный светильник своими руками
Рисунок 5. Монтаж светодиодного светильника: 1 — крепление светодиодов на термоклей, 2 — соединение светодиодов пайкой, 3 — подключение светодиодов к драйверу, 4 — крепление лампы

На завершающем этапе к обратной стороне профиля нужно прикрепить кронштейны, с помощью которых конструкция будет зафиксирована внутри теплицы над растениями.

Сборка светодиодного светильника для тепличных растений пошагово детально показана в видео.

Источник: mirfermera.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.