Светодиодные лампы для теплиц


Для выращивания растений зимой, важно не только создать нужный микроклимат: температуру и влажность, но и организовать правильное освещение теплицы. Из-за удлинения темного времени суток, короткого светового дня для здорового роста культур становится явно недостаточно. Чтобы уберечь растения от болезней, увеличить сроки созревания, повысить урожайность устанавливают специальные светодиодные лампы, излучающие свет в требуемом спектре.

Все большее распространение получают светодиодные светильники для теплиц. Они обладают рядом преимуществ перед своими предшественниками: неоновыми газоразрядными, нитридными или люминесцентными подсветками.

Светодиодное освещение теплиц
Светодиодное освещение теплиц

О достоинствах LED-излучателей, их особенностях и пойдет речь ниже. Кроме этого, приводятся рекомендации по расчету.

Преимущества освещения теплиц светодиодами


Основной плюс светодиодного освещения теплиц заключается в возможности создания необходимого баланса синего и красного спектра, что делает их использование универсальным решением для всех видов культур и цветочных растений. Конструктивно это выполнятся совмещением излучателей разного типа в одном корпусе.

К другим положительным характеристикам светодиодов для теплиц относят:

  • Низкое энергопотребление;
  • высокая интенсивность светового потока, в сравнении с другими типами ламп;
  • долгий срок службы, до 80 тысяч часов и более;
  • КПД от 95%;
  • низкая пульсация;
  • безопасность для человека и окружающей среды: LED не излучает ультрафиолета, не вырабатывает озона и не содержит ртути и других вредных веществ.
Светодиодный светильник для теплиц
Светодиодный светильник для теплиц

Устройство светодиодного осветителя


Светодиодные лампы для теплиц состоят из полупроводниковых излучателей красного или синего спектра, собранных в одну цепь. В небольших светильниках фитодиоды соединяют последовательно, в крупных – последовательно-параллельно. Поскольку мощные LED-элементы при работе сильно нагреваются, их помещают на радиатор-теплоотвод – дюралюминиевую пластину. Подробнее про расчет и изготовление радиаторов для светодиодов.

Питание осуществляется через драйвер – устройство, снабженное импульсным выпрямителем напряжения и ограничителем тока (как сделать драйвер). Некоторые модели также оснащают микроконтроллером, с помощью которого происходит управление светильником: задается время включения и выключения или настраивается интенсивность светового потока.

Все компоненты освещения помещают в герметичный корпус. С рабочей стороны устанавливают прозрачный рассеиватель из оптического поликарбоната (как сделать рассеиватель). Подключение к сети производится напрямую, с помощью силового кабеля, без промежуточного оборудования.

Конструкция тепличного LED светильник
Конструкция тепличного LED светильник

Хорошее сравнение светодиодных ламп для освещения теплиц:


Расчет светодиодных светильников для теплиц

Если предполагается самостоятельная организация искусственного освещения, перед проектировкой и расчетами, следует учесть следующие данные:

  • Высота размещения светильников;
  • мощность используемых ламп;
  • сорт выращиваемого растения – требуемая интенсивность освещения для разных видов культур неодинакова;
  • площадь освещаемого участка.

Зная эту информацию, можно переходить к вычислениям. Для расчета светодиодного освещения теплиц используют упрощенную формулу:

F = (E * S) / КИ

В этой формуле F — интенсивность светового потока, Лм; E — уровень освещенности, Лк; S — площадь освещаемого участка, кв.м; КИ – коэффициент использования светового потока. Значение коэффициента равно 0,4 для систем с внешним отражателем и 0,8 – с внутренним.

Пример расчета тепличного освещения

Поскольку в нашем случае производится освещение теплиц светодиодными лампами, расчет будет предполагать использование стандартную зависимость светового потока от электрической мощности. Погрешностью на производителя можно пренебречь.

Пример. Требуется осветить площадь в 10 квадратных метров тепличных томатов, минимально допустимым уровнем 6000 Люкс.


Расчет. В случае использования светильников с внутренним отражателем, получается следующие вычисления:

F = (6000 * 10) / 0,8 = 75000 люмен.

Т.е. требуемый суммарный световой поток составляет 75000Лм. Используя таблицу, определяется количество требуемых для выполнения задачи ламп определенной мощности: 30 штук категории 25-30 ватт.

Аналогичные действия выполняют и для моделей с внешними отражателями, подставляя соответствующий коэффициент — 0,4.

Важно! Полученный нами световой поток 75000Лм идет из расчета высоты размещения освещения 1м. Высота монтажа светодиодных светильников для теплиц определяется эмпирическим методом.

При увеличении/уменьшении высоты размещения светильников, световой поток изменяется согласно правилу обратных квадратов. При высоте освещения 2м — освещенность на уровне земли упадет в 4 раза; 3м — в 9 раз; 0,5м — вырастет в 4 раза и т.д.

Также нужно учитывать, что с уменьшением расстояния установки снижается полезная площадь освещения. Иногда поиск компромисса занимает довольно много времени, а факт неправильного подвеса обнаруживается по внешним признакам растений.


Внешние признаки недостатка или избытка света для растений
Внешние признаки недостатка или избытка света для растений

По этой причине, при размещении искусственного освещения теплиц светодиодными лампами, целесообразно предусмотреть возможность последующей регулировки по высоте.

Рекомендации по оснащению

Несколько обязательных советов при установке светодиодного освещения в теплице.

  1. Выбирайте модели фитосветильников с возможностью регулировки плотности светового пучка, с переключением «красный-синий» спектр. Они универсальны и могут быть отлажены для любого растения.
  2. Используйте рефлекторы и светоотражатели. С их помощью сокращается количество требуемых излучателей, что снижает стоимость светодиодного освещения теплиц и его последующую эксплуатацию.
  3. Включаете подсветку только тогда, когда это нужно. Чрезмерный свет не менее вреден, чем его недостаток. В зимнее время освещение теплиц должно работать около 12-16 часов в сутки, в зависимости от сорта растения.

  4. Старайтесь обойтись меньшим количеством ламп. Лучше установить одну, подходящую по характеристикам, чем несколько менее мощных.
  5. Для правильного развития культур, необходим и солнечный свет. Какой бы совершенной не была подсветка, заменить природное освещение она не сможет. Стремитесь взять максимум от энергии Солнца. Не размещайте теплицу в теневых местах и не загораживайте ее от солнечных лучей.
  6. В некоторых случаях, например, для объемных теплиц и оранжерей, с множеством выращиваемых растений разных видов, целесообразно использовать комбинированную подсветки. Совмещая светодиоды для теплицы с другими типами ламп, можно добиться наиболее приемлемого результата.
  7. Светодиодное освещение для теплиц особенно полезно в межсезонье.

Не стоит забывать и о безопасности. Теплицы относятся к местам повышенного риска поражения электрическим током. Все силовые кабели желательно прокладывать в специальных каналах, защищающих их механических повреждений и влажной среды.

Все вводы и соединения должны быть тщательно изолированы и загерметизированы от попадания влаги. Хорошо использовать трехпроводную схему подключения с защитным заземлением, во избежание несчастных случаев.

Источник: SvetodiodInfo.ru


В большинстве регионов нашей страны довольно сложные климатические условия, что мешает выращивать растения в открытом грунте и повышает актуальность использования теплиц. Но, чтобы получить хороший урожай достойного качества, недостаточно установить парник, нужно еще и правильно организовать в нем искусственное освещение. Как лучше это сделать? Какие лампы будут работать в теплицах наиболее эффективно? И какой свет нужен растениям для гармоничного развития и активного роста? Разбираемся в вопросе.

Зачем нужно искусственное освещение в теплице?

О том, что свет очень важен для нормального развития растений в целом, и сельскохозяйственных культур в частности, знают все. Но, когда речь идет о выращивании овощей, ягод, цветов и корнеплодов в промышленных масштабах его роль многократно возрастает. Все дело в том, что из-за короткого светового дня в осенне-зимний период, который во многих регионах России длится девять месяцев, все вегетативные процессы замедляются или вовсе останавливаются. В результате недостатка света:

  • прекращается рост растений;
  • стебли становятся хрупкими, истончаются и ломаются;
  • листья подвергаются деформации;
  • цветение и плодоношение становится невозможным.

А фотоны света, аналогичного солнечному, позволяют стимулировать фотосинтез и буквально спасти культуры от гибели. При правильно организованном искусственном освещении биомасса будет нарастать, рассада постепенно окрепнет и со временем сможет завязать бутоны, а потом и плоды.


Искусственное освещение не является абсолютной альтернативой солнечному свету, и в идеале растения должны регулярно получать «порцию» ультрафиолета (его беспрепятственное проникновение в теплицу может обеспечить прозрачный поликарбонат). А недостаток дневного света уже можно компенсировать при помощи ламп.

светодиодная лампа для растений

Принципы организации подсветки в тепличном хозяйстве

Чтобы искусственное освещение в теплице было максимально эффективным, нужно учитывать, что у каждой культуры своя потребность в свете, а на результат влияет не только количество света, но и цвет освещения.

Так, овощи и цветы нуждаются в красных и синих лампах, для цветущих растений из категории декоративных оптимален фиолетовый свет, усиливающий окраску их лепестков, а вот для выращивания рассады специалисты рекомендуют применять оранжевые лампы.

Желтые лампы в теплицах использовать не стоит, поскольку они не способствуют нормальному развитию растений и часто вызывают деформации листьев и побегов.

Для получения хорошего урожая надо:

  1. Использовать для обшивки парников прозрачные или полупрозрачные материалы, которые не будут препятствовать проникновению солнечных лучей. Солнце жизненно необходимо растениям, и полностью заменить его искусственным освещением не получится.

  2. Располагать лампы подсветки на расстоянии около полуметра от верхних листьев. Если же растениям при таком размещении не будет хватать света, можно попробовать пустить светильники ниже, а при избытке – поднять.
  3. Применять лампы разного цвета и использовать их поочередно. Оптимальное решение – сочетание синей подсветки и инфракрасного освещения.
  4. При необходимости устанавливать светоотражатели – они могут быть заводскими или самодельными (экраны из фольги).

Подбор оборудования

При выборе ламп для подсветки грядок в теплицах нужно учитывать их:

  • мощность;
  • световой спектр;
  • материалы, использованные при производстве, – они должны иметь высокую коррозионную стойкость, чтобы выдержать повышенную влажность.

Кабельные линии

Чтобы избежать замыканий, в небольших теплицах лучше прокладывать воздушные кабельные линии. Если же речь идет о промышленных объектах крупных агрохолдингов, где парники используются круглогодично, для прокладки кабеля следует задействовать специальные лотки, которые обычно интегрируются в конструктивные элементы. А для управления подсветкой рекомендуется применять автоматику – она будет контролировать и длительность, и интенсивность освещения.

Особое внимание при монтаже систем электропитания нужно уделять проверке качества изоляции кабелей. В теплицах повышенная влажность и даже незначительное повреждение изоляционного слоя может привести к замыканию и возгоранию.


Какие лампы можно использовать в теплицах?

Обычно для освещения теплиц применяются:

Лампы накаливания

Лампы накаливания одни из самых распространенных, но, являясь источником световых лучей красного спектра, стать полноценной заменой солнечному свету они не могут. Да и постоянно держать их включенными не рекомендуется, поскольку это чревато ожогами листьев и стеблей (лампы сильно нагреваются при работе) и приостановкой вегетации. Так что использовать их для освещения теплиц можно только периодически и в сочетании с люминесцентными. При этом надо отметить, что лампы накаливания идеальны для выгонки зелени. А одним из главных минусов таких источников света являются значительные затраты на энергоснабжение.

Натриевые

Натриевые лампы часто применяются для выращивания рассады и радуют своей экономичностью – мощные экземпляры 400 Вт можно использовать и для освещения, и для обогрева теплиц. Но в таких лампах преобладающими являются лучи желто-красного спектра, и ощущается явный недостаток синего. Поэтому, чтобы обеспечить полноценное развитие тепличных культур, придется дополнять систему освещения другими источниками света.

Металлогалогенные

Металлогалогенные лампы являются одними из наиболее адаптированных для применения в теплицах. Они дают свет необходимого спектра, и растения при таком освещении чувствуют себя прекрасно. Но, к сожалению, у них есть целый ряд недостатков, среди которых:

  • высокая стоимость по сравнению с другими моделями ламп;
  • короткий срок службы – он напрямую зависит от того, насколько часто будет включаться лампа;
  • чувствительность к любым перепадам напряжения – при нестабильном энергоснабжении спектр излучения может меняться, что негативно скажется на растениях;
  • риск выхода из строя (взрыва) при резком повышении напряжения.

Ртутные лампы

Ртутные лампы – прекрасный источник ультрафиолета и поэтому востребованы для выращивания рассады. К их несомненным преимуществам можно отнести:

  • энергоэффективность – они гарантируют высокую светоотдачу при достаточно низком потреблении электричества;
  • легкий и быстрый монтаж;
  • нетребовательность в плане обслуживания.

Но утилизация ламп, отработавших свой ресурс, может стать серьезной проблемой – ртуть токсична и просто выбросить лампы в контейнер с бытовыми отходами нельзя. Кроме того, ртутные лампы часто перегреваются, что может создать дополнительные трудности при их эксплуатации.

Газоразрядные

Разработанные специально для тепличных хозяйств газоразрядные лампы реалистично имитируют солнечный свет и больше других подходят для организации искусственного освещения. Они:

  • отличаются минимальным энергопотреблением, что важно при охвате больших площадей;
  • долго служат (срок работы одной лампы составляет примерно 20 000 часов) и доступны по цене;
  • осуществляют не только освещение, но и обогрев;
  • характеризуются высокой светоотдачей – лучшие показатели демонстрируют модели с зеркальными отражателями;
  • оптимизируют процесс образования бутонов и повышают плодоношение благодаря преобладающему действию оранжевого и красного спектра.

Если говорить о коэффициенте полезного действия, то у газоразрядных ламп он составляет порядка 39 %, что считается очень неплохим показателем. Но у таких осветительных приборов есть и минус – частый перегрев, который почти всегда приводит к выходу из строя.

Люминесцентные

Многие дачники и руководители тепличных хозяйств при организации искусственного освещения отдают предпочтение люминесцентным лампам. Высокий спрос на них объясняется их экономичностью и низким энергопотреблением, а также редкой вариативностью: такие источники света можно размещать как горизонтально, так и вертикально. А это дает дополнительные преимущества при выращивании рассады. Но, планируя установку таких моделей, следует учитывать, что:

  • люминесцентные лампы с характерным холодным белым светом больше подходят для фонового освещения парника, чем для точечной подсветки;
  • лучи более теплого спектра с присутствием красных фотонов «работают» лучше и намного полезней для растений;
  • обеспечить оптимальное освещение, которое будет хорошо стимулировать развитие культур, можно только при сочетании ламп холодного и теплого света.

Теоретически люминесцентные лампы идеальны для теплиц, но на практике часто происходят сбои оборудования, поскольку они чувствительны к показателю напряжения. И если оно нестабильно, лампы будут работать не на полную мощность и толку от них будет мало. А при резком падении напряжения они могут и вовсе не включиться.

Освещение теплиц при помощи светодиодов

В последнее время возрос спрос на светодиодные лампы для освещения теплиц. И это неудивительно, ведь LED-подсветка:

  • экологична и безопасна;
  • энергоэффективна;
  • отличается низкой теплоотдачей и не обжигает листья и стебли растений;
  • долговечна – светодиоды прослужат не меньше 15-20 лет, и все это время могут эксплуатироваться со значительной суточной нагрузкой (не менее пятнадцати часов активной работы);
  • может обеспечить освещение различного спектра (синего, красного, комбинированного);
  • дает направленное излучение – это значит, что устанавливать отражатели не придется;
  • позволяет регулировать спектр и интенсивность излучения в зависимости от погодных условий и обстоятельств;
  • экономически выгодна – при эксплуатации светодиодных светильников можно сэкономить до 40 % энергии без снижения качества подсветки;
  • не требует особых условий при утилизации.

Независимо от напряжения светодиоды обеспечивают равномерный яркий свет и демонстрируют отличную работоспособность в условиях повышенной влажности. Они также не меняют температурный режим в помещении, поскольку не нагреваются выше 50*C.

Что же касается минусов, то у светодиодов он всего один – высокая стоимость. Но, учитывая значительный срок службы и пониженное энергопотребление, рентабельность светодиодного освещения очевидна.

Режим использования светодиодов в теплице

Для освещения теплицы подходят как светодиодные ленты, так и точечные светильники, что очень удобно при организации системы освещения для разных культур. При этом использовать светодиодное освещение можно в двух режимах:

  1. Как дополнительный источник света при необходимости искусственно увеличить продолжительность светового дня.
  2. Для круглосуточного освещения, когда искусственный свет полностью заменяет собой солнечный, – этот вариант часто применяют в теплицах, где выращиваются цветы.

Устанавливаются светильники обычно в 15-30 см от растений, но возможна корректировка расстояния в зависимости от вида культуры. А при покупке фитоламп нужно обращать внимание на:

  • рабочее напряжение;
  • плотность расположения диодов;
  • цвет спектра.

Как подобрать оптимальный светодиодный спектр?

Формируемый светодиодами спектр излучения зависит от того, какие именно полупроводники используются в светильниках. Например, при сочетании синего, красного и желтого диодов получается видимый белый спектр. А в тепличных хозяйствах ставку делают на красно-синее излучение, которое часто дополняется белым.

Синий спектр (430-355 нм)

Необходим для «запуска» вегетации, поскольку он повышает уровень стрессоустойчивости у рассады, а также позитивно влияет на формирование и развитие растений.

Красный спектр (660 нм)

Широко применяется в период цветения и плодоношения. Также красно-оранжевый диапазон отлично «работает», когда нужно нарастить зеленую массу и укрепить корневую систему.

Если в подсветке доминирует синий спектр, растения будут невысокими, но максимально пышными, А красный, напротив, стимулирует рост и выработку хлорофилла. Таким образом, грамотно сочетая диоды, можно активизировать любой вегетативный процесс и значительно увеличить урожайность.

Сегодня в большинстве теплиц используются фитолампы, в которых на один синий диод приходится четыре красных. По результатам многочисленных исследований ученые выяснили, что такая пропорция делает подсветку универсальной и максимально эффективной.

Итак, подведем итог. Правильно организованное искусственное освещение в теплице способно увеличить не только урожайность, но и рентабельность сельхозпроизводства. Главное – правильно подобрать оборудование, и профессионально выполнить монтаж.

Источник: brandhub.su

ПРИМЕНЕНИЕ НАТРИЕВЫХ ЛАМП В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Свет, вода и питательные вещества являются важнейшими факторами для выращивания растений. Современное развитие в области защищенного грунта подтверждает, что сегодня осветительная техника играет огромную роль в эффективности производства рассады, овощей и цветов.
Параметры осветительной установки влияют на качественные показатели продукции рассады, сроки ее выгонки и на урожайность.
Для искусственного освещения растений в тепличных хозяйствах России в настоящее время наиболее приемлемы натриевые лампы высокого давления, с помощью которых продолжается сезон выращивания растений, улучшается контроль над процессом их роста.
Научные исследования и практика растениеводства показали, что длины волн излучения натриевых ламп высокого давления, в которых сконцентрирована наибольшая часть энергии излучения, совпадают с участками максимальной чувствительности растений. Для основных процессов фотосинтеза растения используют весь видимый диапазон светового излучения, но в синей и красной областях спектра их чувствительность падает. В спектре излучения натриевых ламп не содержится вредных ультрафиолетовых лучей и мощность фотосинтетически активной части радиации достаточна для нормального роста и развития растений.
Натриевые лампы ДНаЗ, ДНаТ высокого давления являются одним из самых эффективных источников света, т. к. имеют высокую световую отдачу (около 140 лм/Вт) и радиационную эффективность (300 мвт/Вт).
При выращивании культуры требуются высокие уровни освещенности и продолжительный цикл досветки. Затраты на электроэнергию для облучения растений составляют значительную часть себестоимости продукции и потому эффективность облучательной установки становится важным экономическим фактором.
Основными критериями эффективности осветительной техники являются эффективность источника света и эффективность оптической системы.
Наиболее подходящим источником света для крупномасштабного профессионального растениеводства являются зеркальные натриевые лампы высокого давления типа ДНаЗ-100, ДНаЗ-150, ДНаЗ-250, ДНаЗ-400, ДНаЗ-600.
За счет специального вращающегося цоколя, который позволяет поворачивать зеркальную лампу в светильнике вокруг оси и направлять световой поток в нужном направлении, зеркальные натриевые и металлогалогенные лампы могут устанавливаться в обычные традиционные светильники для натриевых и металлогалогенных ламп.
Зеркальные лампы представляют отличную комбинацию источника света с высокоэффективным спектральным диапазоном, большим сроком службы и оптической системы с прекрасным светораспределением, высокой стабильностью светового потока на протяжении всего срока службы.
Усовершенствованная конструкция цоколя зеркальных ламп позволяет исключить случай нарушения электрического контакта в цоколе ламп и патроне приводящих выводу их из строя, случающиеся у ранее выпускаемых зеркальных ламп.
Большой вклад в светотехническую эффективность облучательной установки вносит оптическая система зеркальных ламп, состоящая из высокоэффективной зеркальной поверхности нанесенной на внутреннюю часть колбы. Оптическая система лампы, обеспечивает высокий КПД использования светового потока не менее 95%. За счет герметичного изолирования от окружающей среды, отсутствия многократных отражений, оптическая система не теряет отражающих свойств и не требует дополнительной чистки со сроком службы.
Чрезвычайно большой срок службы (до 32 000 часов) и почти неизменное во времени значение светового потока делают зеркальные натриевые лампы самыми экономичными газоразрядными лампами высокого давления при освещении теплиц, что благоприятствует развитию растения, стимулирует увеличение их объема и количества листвы, цветения и вегетативного роста.

Светильники с отражателями ЖСП.

Применение светильников с отражателями ЖСП значительно увеличивают световой поток, за счет фокусировки в заданном направлении.

Также не стоит забывать о Пуско Регулирующей Аппаратуре (ПРА). Задача данной аппаратуры заключается в плавном пуске, стабильной и долговечной работе натриевых ламп.

Инновацией в данной области является Электронная Пускорегулирующая Аппаратура (ЭПРА).
Данные аппараты являются энергосберегающими, их применение позволит сэкономить до 30% электроэнергии. Уникальные технические характеристики аппаратов в сочетании с неординарными конструкторскими решениями позволяют осуществлять замену вышедших из строя обычных электромагнитных ПРА.
Экономия электроэнергии при применении электронного аппарата по сравнению с дроссельным вариантом достигается за счет качества формы потребляемого тока (cosф), который у электронного аппарата более 0,98. Дополнительная экономия достигается за счет меньших потерь в электронном аппарате (работа лампы на высокой частоте). Высокие коэффициент мощности (cosф>0.98) и КПД на уровне 0.95, наличие защиты от аномальных режимов – обрыв в цепи лампы и пониженного напряжения сети, стабилизация мощности при изменении напряжения сети в широких пределах (от 176 до 242В), надежная работа в самых разных климатических условиях от -45°С до +50°С, трехслойное защитное покрытие – все это позволяет аппарату обеспечивать надежную и долгосрочную работу лампы, а, следовательно, и светильника.
Подбор оборудования.

Подобрать нужное количество и мощьность оборудования можно обратившись к нам за консультацией или самостоятельно. Для этого Вам потребуется несколько параметров:
Площадь помещения и высота установки оборудования.

Высота крепления освещения Мощность Ламп Количество на 10м2
1метр 150Вт 4
До 3 метров 250Вт 2
До 4 метров 400Вт 2
4-6 метров 600Вт 1

Источник: www.forumhouse.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.