Светодиодное освещение теплиц, правильный расчет освещения

Содержание

Преимущества освещения теплиц светодиодами

Основным преимуществом светодиодного освещения теплиц является возможность создания необходимого баланса между синим и красным спектром, что делает их использование универсальным решением для всех видов сельскохозяйственных культур и цветочных растений. Конструктивно это делается путем объединения в одном доме излучателей разного типа.

К другим положительным особенностям светодиодов для теплиц можно отнести:

  • Низкое энергопотребление;
  • высокая интенсивность светового потока, по сравнению с другими типами ламп;
  • длительный срок службы, до 80 тысяч часов и более;
  • КПД от 95%;
  • низкая пульсация;
  • безопасность для людей и окружающей среды: светодиод не выделяет ультрафиолетовое излучение, не выделяет озон и не содержит ртути и других вредных веществ.


Светодиодные фонари для теплиц

Мощность лампы и площадь освещения

Помните, что каждой культуре нужно только определенное освещение. Например, помидоры не любят, когда свет слишком яркий, а огурцы, наоборот, начинают быстрее расти. Перед выбором узнайте, какое освещение нужно для овощей в теплице. Ниже на схеме вы найдете значение мощности и площадь освещения, которую будет освещать тот или иной светильник.Как рассчитать освещение в теплице

Потребность растений в солнечном свете

Известно, что дневной белый свет состоит из волн с разными длинами волн, которые вместе составляют видимый спектр. Он ограничен длинами волн от 380 нм (фиолетовый) до 780 (красный).

Растения больше всего подвержены воздействию синей, оранжевой и красной областей светового спектра; при воздействии волн этой длины волны фотосинтетические процессы протекают наиболее интенсивно. Перцептивные пики составляют 445 нм и 660 нм. Растения практически не поглощают зеленую и желтую части спектра. Этим и объясняется цвет листьев – от растений отражаются зеленые волны.

При этом в разные фазы развития растения требуют разного освещения. Так, при первом активном росте и наборе зеленой массы более полезна синяя составляющая спектра, а в фазе цветения и плодоношения — красная.

Чтобы освещение растений было эффективным, необходимо создать световой спектр, близкий к дневному свету, а еще лучше улучшить красную и синюю части спектра и для экономии средств исключить бесполезную желто-зеленую составляющую.

Не менее важным параметром является световой поток в этом спектре от 400 до 700 нм, или показатель фотосинтетически активного излучения. В характеристиках ламп она обозначается аббревиатурой ФАР и измеряется в микромолях на квадратный метр в секунду — мкмоль/м 2 с.

Потребность разных растений в фотосинтетически активной радиации различна, примеры показаны на рисунке. При более низком значении растение будет плохо расти и развиваться, при превышении могут возникнуть ожоги на листьях.

При расчете КПД ламп иногда используют понятие светоотдачи, или отношения между яркостью и потреблением. Чем выше этот показатель, тем экономичнее использование лампы и ниже затраты на электроэнергию.

Оптимальный светильник для освещения теплиц должен обеспечивать свет в правильном спектре с достаточной ФАР, при этом иметь возможность регулировать спектр в зависимости от фазы роста культуры. Этим требованиям отвечают светодиодные фитолампы и светильники, они надежнее и экономичнее других видов ламп.

Устройство светодиодного осветителя

Светодиодные лампы для теплиц состоят из полупроводниковых излучателей красного или синего спектра, собранных в цепь. В малогабаритных светильниках фитодиоды подключаются последовательно, в крупногабаритных — последовательно-параллельно. Поскольку мощные светодиодные элементы при работе сильно нагреваются, их размещают на радиаторе — дюралюминиевой пластине. Подробнее о расчете и производстве радиаторов для светодиодов.

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

Все элементы освещения размещены в герметичном корпусе. С рабочей стороны установлен прозрачный рассеиватель из оптического поликарбоната (как сделать рассеиватель). Подключение к сети производится напрямую, с помощью силового кабеля, без промежуточного оборудования.

Строительство теплицы светодиодной лампы
Строительство теплицы светодиодной лампы

Хорошее сравнение светодиодных ламп для освещения теплиц:

Освещение теплицы светодиодными лампами своими руками

Если вы планируете установить светодиодные светильники в большой промышленной теплице, лучше не заниматься монтажом системы самостоятельно, так как в этом случае высок риск неправильной установки и выхода из строя всей системы после начала эксплуатации. Чтобы снизить риск, лучше сразу заказывать готовые системы у надежных производителей, а монтаж у профессиональных электриков.

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

Но если подсветка расположена в небольшой домашней теплице, ее можно сделать своими руками.

Правильный монтаж светодиодной системы освещения теплицы осуществляется следующим образом:

  1. Покупка светодиода и светодиодного драйвера: Вам нужно всего 10 ламп и 1 драйвер. Лучше выбирать лампы мощностью 3 Вт и со спектром 400-840 нм. Лампы должны иметь маркировку «полный спектр». Лучше сразу покупать лампы с запасом, чтобы при необходимости можно было быстро заменить вышедшую из строя лампу. Драйвер рекомендуется покупать в специальном герметичном пластиковом кейсе. При этом мощность прибора должна быть 30 Вт.
  2. Проверка светодиодов: как правило, производитель указывает полярность выводов светодиодных матриц, но во избежание проблем при установке лучше проверить этот показатель мультиметром в режиме проверки диодов. Щупы прибора подключаются к контактным дорожкам согласно указанной полярности, а сам диод должен загореться.
  3. Обработка профиля: для монтажа системы освещения также понадобится алюминиевый профиль длиной 1 метр. Торцы необходимо зачистить наждачной бумагой от заусенцев, а сторону, предназначенную для установки, продезинфицировать спиртом.
  4. Обработка светодиодных матриц: металлическую поверхность матриц также необходимо обезжирить спиртом. Для этого элементы можно просто положить на смоченный в спирте ватный диск. Не рекомендуется снимать их со счетчика перед сборкой, так как это может привести к повторному загрязнению (рис. 4).
  5. Разметка профиля: на выточенном куске алюминиевого профиля делаются отметки мест будущего крепления светодиодов и сверлятся отверстия. Оптимальным считается расстояние в 9 см. На обезжиренную поверхность профиля наносится специальный термоклей и приклеиваются светодиодные матрицы. При этом плюсовые клеммы желательно иметь в одном направлении, чтобы в дальнейшем вам было проще паять провода.
  6. Подготовка установочного провода: Монтажный провод МГТФ нарезается на куски длиной 12-13 см, концы зачищаются и лужятся паяльником. Затем провода необходимо припаять к светодиодам. При этом необходимо соблюдать полярность: плюс первого светодиода припаивается к минусу второго и так далее.
  7. Соединение: на тыльной стороне профиля делаются два отверстия посередине, диаметром не более 4 мм. На расстоянии 10-15 см от них делают еще одно отверстие, диаметром 1 см. От проволоки отрезают два отрезка длиной 75 см, вставляют в отверстия и выводят на разные концы профиля. Концы этих проводов припаиваются к светодиодам соблюдая полярность. С одного конца профиля вводится двухжильный кабель с вилкой, который выводится наружу через большое отверстие. Концы этого провода крепятся к драйверу (рис. 5).

Светодиодная лампа своими руками
Рисунок 5. Сборка светодиодного светильника: 1 — сборка светодиодов на термоклей, 2 — соединение светодиодов пайкой, 3 — соединение светодиодов с драйвером, 4 — сборка светильника

Пример выращивания огурцов в теплице под светодиодным светом

Убедиться в эффективности светодиодных ламп можно на экспериментальном эксперименте, представленном на видео:

Цветы на огурцах сорта «Пиколино», не требующих опыления, появляются на 15-й день после появления ростка. Первые плоды образовались через 3 недели.

Основные преимущества использования диодных источников освещения для выращивания различных культур в тепличных условиях

  • Стабильность установленной интенсивности света в течение необходимого периода времени.
  • Светодиоды имеют КПД более 80 процентов.
  • Инфракрасные, ультрафиолетовые волны полностью отсутствуют.
  • Полностью экологически чистый источник света.
  • Освещение тепличных культур исключительно волнами необходимого спектра.
  • По сравнению с другими источниками света светодиодные лампы являются наиболее экономичными с точки зрения затрат на электроэнергию.

Важно! Единственным недостатком эксплуатации такого осветительного оборудования для теплиц является высокая стоимость осветительных приборов.

Поэтому не все начинающие предприниматели могут позволить себе организацию светодиодного освещения теплиц на первом этапе сельскохозяйственной деятельности. Но в ретроспективе это очень выгодный вариант освещения, так как система освещения с использованием светодиодных элементов окупает себя вдвойне за счет длительного срока службы.

Основные требования к светильникам для теплиц

Согласно нормам технологического проектирования репродукционных теплиц и племенных комплексов, недостаток естественного обеспечения растений солнечным светом должен компенсироваться искусственным освещением. Применяется, когда количество света, поступающего в теплицу, составляет менее 90% от необходимого количества для той или иной культуры.

Все осветительные приборы, которые планируется использовать в теплицах, парниках или парниках, должны соответствовать нескольким основным условиям:

  • Водонепроницаемый;
  • Пыленепроницаемый;
  • Безопасность для здоровья человека.

Высокий уровень влажности и пыли в теплицах быстро выведет из строя обычные лампы.

Светильники, используемые для основного освещения, должны одновременно обеспечивать комфортность работы человека в теплице и создавать нормальный уровень освещенности для растений. Обычно это источники света со спектром, близким к естественному солнечному свету.

Светильники в теплице должны обеспечивать нормальные условия работы
Светильники в теплице должны обеспечивать нормальные условия работы

Дополнительное освещение должно быть регулируемым. Возможность изменения спектрального состава света в зависимости от фазы роста растений является очень важным требованием к источникам света для оранжерей и оранжерей.

Установки промышленного освещения широко используются в крупных сельскохозяйственных тепличных комплексах.

К ним предъявляются повышенные требования:

  • Обеспечьте достаточный уровень освещения во всей теплице.
  • Долгий срок службы лампы.
  • Освещение должно быть очень качественным.
  • Высокие затраты на электроэнергию требуют высокоэффективных осветительных приборов.
  • Они должны иметь повышенную устойчивость к неблагоприятному климату в теплицах и механическим повреждениям.

Организация освещения в таких комплексах требует профессионального подхода.

Виды светодиодных фитосветильников

В настоящее время выбор светодиодных светильников очень разнообразен. Для разных условий выращивания растений можно выбрать готовые блоки освещения, либо сделать необходимое освещение своими руками. Кроме того, светодиодные системы освещения для теплиц можно использовать для постоянного освещения или включать через равные промежутки времени.

Комбинированные светодиоды для освещения теплиц
Комбинированные светодиоды для освещения теплиц

Светодиодные лампы можно разделить по основным параметрам:

  • Мощность — от 18 Вт до 240 Вт. С увеличением мощности увеличивается и нагрев ламп.
  • Световой поток — от 1850 лм до 24000 лм.
  • Размеры корпуса – это могут быть небольшие одиночные светильники или большие системы светодиодного освещения.

Светодиодное освещение в теплице обычно устраивают с помощью полноспектральных, мощных светодиодов, либо комбинируя в одном светильнике лампы разного цвета. Полноспектральные светодиодные светильники в своей конструкции имеют красные и синие лампы, количество которых подбирается в соответствии с их необходимыми условиями для определенного этапа жизни растения.

Комбинированные светодиодные светильники
Комбинированные светодиодные светильники

По типу охлаждения светодиодов в светильниках различают блоки с естественным и искусственным охлаждением. Искусственное охлаждение осуществляется с помощью встроенных в светильник вентиляторов или радиаторов. Мощность таких ламп может достигать 1000 Вт.

Дополнительные параметры, по которым можно классифицировать светодиодные устройства:

  • Плотность – в зависимости от уровня влажности и количества пыли в теплице подбирается степень защиты корпуса осветительного прибора.
  • Тип установки — светильники в теплицах и зимних садах можно устанавливать горизонтально или вертикально, на большой высоте или прямо над растениями.
  • Тип рассеивателя – в настоящее время основой для рассеивания светового потока в светодиодных осветительных конструкциях является оптический поликарбонат.
  • Световая температура — светодиодные лампы могут излучать свет от 2500 К до 6000 К.

Для крепления светильников в теплицах и теплицах применяют:

  • Скобы;
  • рым-болты для подвески;
  • Монтажные ремни;
  • Консоли.

Различные виды установки светодиодных светильников
Различные виды установки светодиодных светильников

Системы светодиодного освещения также можно монтировать на гибких кабелях. Это позволяет регулировать высоту и наклон.

В зависимости от количества светильников их можно разделить на:

  • Простой – используется для освещения небольшой площадки приземления.
  • Лента – обычная светодиодная лента очень проста в использовании.
  • Точечные светильники – используются для освещения больших площадей, отличаются повышенной защитой от влаги.

Светодиодное освещение для теплиц – передовые технологии в сельском хозяйстве
Светодиодное освещение для теплиц – передовые технологии в сельском хозяйстве
Светодиодное освещение для теплиц – передовые технологии в сельском хозяйстве

Наиболее часто используемые источники света представляют собой комбинацию синих и красных диодов.

Светильники для теплиц: как рассчитать уровень освещенности

eed46321aeff6eefaedd94faa2a11cc8.jpg
Свет имеет огромное значение для растений. И эта проблема особенно актуальна, когда вы выращиваете их в помещении методом гидропоники.

Свет имеет двойственную природу. С одной стороны, без него растения не могут развиваться, с другой стороны, слишком высокая температура от источников вызывает отставание в развитии. Необходимо прояснить несколько взаимосвязанных вопросов: какие лампы использовать и сколько.

Для чего нужны светильники

Практика показывает, что существует прямая связь между количеством света и урожайностью. При плохом освещении растения недостаточно окрепнут, могут неправильно развиваться и так далее. И в настоящее время около половины стоимости тепличного производства составляют затраты на осветительное оборудование и электроэнергию.

Свет активизирует процесс фотосинтеза, то есть образования органических соединений из воды и окиси углерода. Важна при этом не только интенсивность процесса, но и спектральный состав излучения. При росте, развитии и созревании плодов используются в основном различные спектры.

Также необходимо соблюдать смену дня и ночи. Для каждого объекта продолжительность светового дня может быть разной, что необходимо учитывать при планировании.

Пример расчета

При расчете освещения теплицы необходимо учитывать множество параметров: тип лампы, расстояние до растений, наличие отражателей и другие оптические свойства.

Для приблизительного расчета рекомендуется использовать упрощенную формулу: F=ExS/Ki. В этом уравнении F — требуемый световой поток, S — площадь, Ki — коэффициент использования светового потока. Для систем со встроенным отражателем коэффициент принимается равным 0,8, с внешним отражателем — 0,4.

Предположим, что требуется уровень 10 000 лк на площади 2 квадратных метра. При использовании ламп с внешним отражателем (Ki=0,4) получаем F=10000×2 кв.м/0,4=50 000 лм. Такой ток может обеспечить лампа ДНаТ мощностью 400 Вт (48 000 лм) или два таких источника по 250 Вт (по 27 000 лм каждый). Если использовать модель с зеркальным отражателем, то получим требуемый поток F=25000 лм. В результате достаточно одной лампы мощностью 250 Вт (27 000 лм).

Теперь нужно экспериментальным путем подобрать высоту подвеса. Световое пятно должно совпадать по площади с расчетным. Но нельзя забывать, что уровень яркости обратно пропорционален квадрату расстояния. Так как учесть все параметры в предварительном расчете невозможно, после установки источника данные следует проверить экспериментально (люксметром).

Светодиодное освещение теплиц: виды, расчёт светодиодной системы, плюсы и минусы освещения на светодиодах

Расчет освещения теплицы светодиодными лампами

Основными факторами, обеспечивающими нормальную вегетацию растений, являются температура, влажность и хорошее освещение. При выращивании сельскохозяйственных культур в теплицах важно предусмотреть эффективную систему освещения, подходящую по интенсивности излучения и обладающую экономичным энергопотреблением. Этим критериям отвечают светодиоды. О правилах организации светодиодного освещения в теплицах пойдет речь в статье.

Какие задачи выполняет освещение в теплицах

В период развития каждое растение нуждается в питании. Источником питательных веществ является не только влага и подкормки в почве. Один из основных процессов вегетации — фотосинтез невозможен без света (естественного/искусственного). При устройстве искусственного освещения в тепличных комплексах важно учитывать параметры интенсивности излучения для каждого вида растений и продолжительность светового дня.

Если в конструкции теплицы нет дополнительного освещения или система сделана неправильно, садоводов ждут следующие неприятные сюрпризы:

• цвет зелени теряет насыщенность, листва становится бледной;

• желтеет нижняя часть куста;

• зеленая масса растет слабо или даже замедляется;

• стебли становятся ломкими, ломаются под тяжестью зеленых плодов.

Искусственное освещение поможет предотвратить проблемы. Для создания системы нужно правильно подобрать светильники, учитывая их мощность и дальность излучаемого света. Также важно предусмотреть регулировку света, чтобы можно было менять продолжительность искусственного освещения в зависимости от стадии развития растения и его вида.

Какой должна быть подсветка в теплице

Стоит сразу указать на роль желтых ламп, использовать их можно только при выращивании рассады. Район желтого излучения не подходит для выращивания плодоносящих культур. В качестве альтернативы оборудовать светодиодной системой. Параметры светового излучения светодиодов широки, что позволяет регулировать тепличные светильники, комбинировать их с естественным или дневным светом.

При создании условий для хорошей вегетации учитывают следующие правила освещения в теплице:

• система должна быть оснащена реле, это обеспечивает непрерывное освещение, где солнечный свет заменяется излучением светодиодов;

• около 6 часов в сутки растениям следует давать отдых, им необходима темнота, а также солнце (при постоянном освещении растение отстает в развитии, часто сбрасывает листву);

• важно, чтобы материал, используемый для изготовления конструкции, максимально пропускал свет (для посевов нет ничего лучше естественного солнечного света, лампы любой яркости его заменить совершенно не в состоянии);

• лампы выбирают со свечением, близким к естественному свету, от монохромных вариантов следует отказаться.

Требования, предъявляемые к подсветке

• световой день — не менее 18-20 часов (на стадии формирования бутонов и их дальнейшего развития), 8-12 часов (на поздних стадиях созревания);

• каждая зона должна быть равномерно освещена;

• рекомендуемый диапазон излучения — 400-500 нм (для молодых побегов), 600-700 нм (для формирования цветков и завязей);

• благоприятные цвета излучения — синий, красный;

• на 1 м2 теплицы требуется светильник мощностью 100 Вт или 15-25 тыс лк;

• угол освещения — в пределах от 600 до 1200 лк.

Расчёт светодиодной системы для теплицы

Для определения количества необходимых светодиодов необходимо учитывать расстояние от точки освещения до растений и световой поток ламп.

Для удобства можно использовать формулу F=E*S:Ki, где F — световой поток, необходимый для той или иной культуры, E — уровень освещенности, S — площадь освещаемой зоны, Ki — поток коэффициент использования.

Если возникают проблемы с пониманием технических данных, можно использовать в качестве примера средние значения, приведенные опытными садоводами, или обратиться за помощью к электрику. Также есть возможность производить расчеты на онлайн-калькуляторе, который размещен на многих тематических сайтах.

Расчет светодиодных светильников для теплиц

Если планируется организовать искусственное освещение самостоятельно, перед проектированием и расчетом следует учитывать следующие данные:

  • Высота светильников;
  • мощность используемых ламп;
  • разнообразие культурных растений – необходимая интенсивность света для разных видов культур не одинакова;
  • освещенная площадь.

Зная эту информацию, можно переходить к расчетам. Для расчета светодиодного освещения теплиц используется упрощенная формула:

F = (Е * S) / КИ

В этой формуле F — сила светового потока, лм; E – уровень освещенности, лк; S – площадь освещаемой площади, м²; KI — коэффициент использования светового потока. Значение коэффициента равно 0,4 для систем с внешним отражателем и 0,8 для систем с внутренним.

Пример расчета тепличного освещения

Так как теплица в нашем случае освещается светодиодными лампами, расчет будет предполагать использование стандартной зависимости светового потока от электрической мощности. На ошибки производителя можно не обращать внимания.

Мощность светодиодной лампы, Вт Световой ток, Лм
2-3 250
4-5 400
6-10 700
10-12 900
12-15 1200
18-20 1800
25-30 2500

Пример. Требуется осветить площадь 10 квадратных метров тепличных томатов, с минимально допустимым уровнем 6000 люкс.

Депозит. При использовании светильников с внутренним отражателем достигаются следующие расчеты:

F = (6000 * 10) / 0,8 = 75000 люмен.

Требуемый общий световой поток составляет 75 000 лм. Используя таблицу, определите количество ламп определенной мощности, необходимое для выполнения задачи: 30 штук категории 25-30 Вт.

Аналогичные действия выполняются для моделей с внешними отражателями, заменяя соответствующий коэффициент – 0,4.

Важно! Световой поток 75 000 лм мы получаем из расчета высоты размещения света 1м. Монтажная высота светодиодных светильников для теплиц определяется эмпирическим методом.

При увеличении/уменьшении высоты светильников световой поток изменяется по правилу обратных квадратов. При высоте освещения 2м освещенность на уровне земли уменьшится в 4 раза; 3м – 9 раз; 0,5м — вырастет в 4 раза и так далее

Также следует помнить, что с уменьшением расстояния установки уменьшается полезная площадь освещения. Иногда поиск компромисса занимает довольно много времени, а факт неправильной подвески выявляется 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 светильниками целесообразно предусмотреть возможность последующей регулировки по высоте.

Преимущества использования ламп для освещения теплиц

Самостоятельный монтаж систем освещения для теплиц и теплиц позволяет значительно повысить качество урожая, сохранить работоспособность на протяжении всех сезонов. В основе оборудования должны использоваться устойчивые к влаге и длительным эксплуатационным нагрузкам лампы. Это позволяет существенно сэкономить на обслуживании системы, оптимизировать расходы. Основные особенности использования дополнительной системы освещения:

  • возможность значительно повысить урожайность теплицы, обеспечить стабильное развитие и рост растений на протяжении всего вегетационного периода;
  • заменить естественное освещение в условиях недостатка или полного отсутствия солнца;
  • оборудование можно устанавливать как в частных теплицах, так и в крупных агрокомплексах;
  • доступен большой выбор оборудования с разными характеристиками и типами ламп в днище;
  • монтаж оборудования осуществляется максимально быстро при соблюдении ряда технических требований.

Чтобы ответить на вопрос, как сделать освещение в теплице, необходимо заранее учесть, какой вид культур планируется выращивать. Это касается типа освещения, функциональных параметров светильников

При синхронизации теплицы с электрической сетью необходимо выбрать кабель, который сможет обеспечить высокое напряжение в сети. Использование люминесцентных или светодиодных ламп, а также добавление в фундамент системы автоматической регулировки поможет оптимизировать затраты на электроэнергию. При соблюдении всех технических требований по установке оборудования и вводе необходимых параметров в автономный блок теплица может поддерживать выращивание сельскохозяйственных культур без непосредственного участия человека.

При покупке светильников и сопутствующих коммуникаций рекомендуется обращать внимание на марку производителя, выбирать только проверенное и надежное оборудование. Это одно из основных требований для обеспечения длительного срока службы, безопасности при эксплуатации в суровых условиях

Монтаж осуществляется на специальные устойчивые конструкции с армирующим основанием. Для регулировки высоты используется метод подвешивания изделий на оптимальной высоте для выращивания разных видов растений. Освещение в теплице — лучшее решение для повышения урожайности, стимуляции роста и создания комфортных условий для выращивания здоровых культур.

Влияние светового спектра на развитие растений

Фотосинтез в растениях — это процесс, в котором энергия света используется для преобразования воды и углекислого газа в различные органические соединения. Для нормального и стабильного развития и роста растениям необходимо освещение не менее 15 часов в сутки.

Совет: не стоит устраивать круглосуточное освещение в теплице, растениям необходим отдых в 6-7 часов.


Светодиодное освещение теплицы

Однако растения не используют весь спектр солнечного света. Наибольшее влияние на их развитие оказывают синий, оранжевый и красный цвета в световом потоке. Желтый и зеленый спектры в значительной степени отражаются от поверхности растения.

При устройстве систем освещения в теплицах, парниках или теплицах основной задачей является создание светового потока, идентичного солнечному свету, с усилением необходимого спектра.


Влияние светового спектра на фотосинтез в растениях

На разных этапах жизни растения оно в большей степени нуждается в определенном диапазоне освещения. Если в начале цикла роста и набора общей массы растения более активно используется синяя окраска, то в период цветения и созревания плодов – красная область спектра.

При использовании светодиодных светильников синего цвета — от 440 нм до 460 нм:

  • Корневая система растений более развита — в 1,5 — 2 раза.
  • Вещества, отвечающие за цветение, образуются значительно быстрее – в 2 раза.
  • Более прочный стебель и листья.

Недостаток синего спектра приводит к формированию слабого стебля у растения, с большими промежутками между узлами стебля.

Применение красных ламп — длина волны от 650 нм до 670 нм:

  • Масса наземной части растений увеличивается в 1,7 — 2 раза.
  • Фаза цветения начинается на 7-10 дней раньше.
  • Количество плодов на растении увеличивается.

По этой причине для освещения теплиц, парников и теплиц желательно использовать специальные фитолампы с определенным излучаемым спектром.

Разновидности тепличных светильников

Для освещения в теплицах, парниках и теплицах используют несколько видов источников света:

  • Обычные лампы накаливания являются очень энергоемким типом освещения. Спектр света, который дают такие лампы, не полностью удовлетворяет потребности растений. Лампы сильно нагреваются, что может легко обжечь листья и стебли.


Лампочки в теплицах

  • Люминесцентные лампы – имеют достаточно долгий срок службы, не нагреваются, доступны по цене. Но конструкция ламп сложная, они очень требовательны к напряжению в сети. Ртутные лампы (ДРЛ) — чаще всего используются вместе с натриевыми лампами. Серьезным недостатком является высокая стоимость утилизации. Газоразрядные натриевые лампы (ДНаТ и ДНаЗ) экономичны и высокоэффективны. Но в их спектре практически нет синего цвета.

  • Металлогалогенные лампы – излучают световой поток, очень близкий к естественному свету. Довольно дорогой, имеет короткий срок службы.


Сложная конструкция металлогалогенной лампы

  • Светодиодные лампы являются наиболее оптимальным типом источника света для использования в теплицах.


Светодиодное освещение в теплице

Хорошим показателем для сравнения осветительных приборов с разными типами ламп может служить соотношение между мощностью выходного светового потока и потребляемой энергии — светоотдача лампы.


Сравнение различных типов светильников по светоотдаче

Разрядные ртутные и натриевые лампы в основном используются в промышленных теплицах. Практически без серьезных недостатков светодиоды все чаще используются для освещения растений в оранжереях и теплицах.

Преимущества светодиодных источников света в теплицах

Светодиодное освещение для теплиц становится все более популярным.

Светодиодные фитолампы имеют множество преимуществ по сравнению с другими видами освещения:

  • Качественные изделия излучают световые волны со строго определенной длиной волны.
  • Выбор мощности светодиодных ламп позволяет организовать разную степень освещенности теплицы. Такие источники света можно использовать в качестве основного или дополнительного освещения растений в теплицах.
  • Значительная экономия света, а значит снижение затрат на его оплату. Светодиодные лампы потребляют меньше энергии, чем газоразрядные лампы.
  • Следовательно, затраты на производство снижаются.
  • Низкий нагрев конструкции светильника означает, что его можно размещать очень близко к растениям без риска их ожога. Максимальное использование светового потока достигается при угле светового пучка 60 — 120 градусов. При выращивании низкорослых растений в теплице можно иметь несколько уровней по высоте.
  • От нагревания светодиодным источником света не происходит пересушивания почвы, поэтому уменьшается необходимое количество поливов.
  • Светодиодные лампы не требуют высокого напряжения для работы. Также им не страшны его качели.
  • Любые элементы в фурнитуре легко заменяются, они ремонтопригодны.
  • Срок службы светодиодов больше, чем у других типов ламп. Их приблизительный срок службы составляет 50 000 часов.
  • Экологически чистый тип источников света.


Грубое сравнение газоразрядных и светодиодных ламп

Использование специальных светодиодных фитоламп существенно улучшает качество жизни растений.

Проведенные эксперименты показали, что:

  • Всхожесть семян увеличивается на 5-10 %.
  • Проростки быстрее набирают биомассу — на 70 — 90%.
  • Скорость роста растений в высоту снижается на 50 — 80 %, но при этом их масса увеличивается на 40 — 60%.
  • Корневая система развивается активнее и лучше — на 50-70 %.
  • Цветение начинается раньше, через 7 – 10 дней.
  • Количество хлорофилла увеличено на 40 — 100 %.

Но самое главное – значительное снижение энергозатрат на освещение теплицы.

Но если площадь освещения достаточно велика, необходимо установить большое количество светодиодных источников света. Цена на светодиодные лампы выше, чем на другие виды ламп. Но они довольно быстро окупаются.

Подробнее о светодиодных светильниках в теплицах вы можете узнать из видео в этой статье.

Ленты светодиодные для парника

Светодиодная лента представляет собой гибкую печатную плату, оснащенную светодиодными элементами, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга. Такие системы освещения производятся в рулонах длиной от 5 м.

Изделия просты в монтаже, дают возможность выращивать урожайные культуры не только в теплице, но и в теплицах, даже в жилых помещениях на подоконнике. В этом случае светодиодная лента будет выполнять функцию дополнительного освещения помещения, потребляя при этом минимальное количество электроэнергии.

Диодные элементы, в зависимости от схемы освещения, представлены в различных конфигурациях 10:3, 15:5 и других. Самые популярные на рынке конструкции полосовых светильников — 5:1 (такая маркировка означает, что после каждых пяти красных диодов устанавливается один синий светодиодный элемент).

К вашему сведению! Красные диоды в период фотосинтеза растительности способствуют образованию углеводов, синие диоды – аминокислот. Это основное условие клеточного деления. Такие полосы освещения можно сделать своими руками в домашних условиях.

Поделиться:
×
Рекомендуем посмотреть
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector