Td-te.ru

Дом и Быт — Журнал TD-TE.Ru
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор светодиодного освещения для теплицы

Выбор светодиодного освещения для теплицы

Современный рынок усовершенствуется с каждым днем. Существенные перемены происходят и в тепличном освещении. Привычные лампы накалывания и люминесцентная подсветка постепенно уходят в прошлое, достойным их последователями становятся светодиодные светильники для теплиц. Давайте, узнаем больше об этом новшестве осветительной индустрии, которое уже успело завоевать доверие многих фермеров.

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).

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.

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.

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.

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 0 С.
  • 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.

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 60 0 .
  2. Угол в 90 0 .
  3. Угол в 120 0 .

Первый наклон освещения идеально подходит для выращивания томатов, огурцов и перца, а так же для цветущих растений. В свете под углом в 90 0 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.

Подведя итог

Отсутствие информации по led-лампам для растений не дает владельцам теплиц однозначного ответа на вопрос: «Что эффективней: ДНат или светодиоды?». Но данная статья показывает, что у освещения данного типа есть высокие перспективы. Изначально значительная стоимость светодиодных ламп довольно быстро окупается за счет ряда их преимуществ. Кроме того, качественная продукция брендовых производителей будет освещать теплицы ни один и не два года. Поэтому led — лампы смело можно отнести к категории экономичных осветительных приборов.

Светодиодное освещение теплиц

Системы освещения монтируют в теплицах круглогодичного или зимнего использования при выращивании светолюбивых овощей, ягод, рассады и цветов – без подсветки эти культуры не дадут хорошего урожая. Современные системы освещения теплиц все чаще выполняют на светодиодах: они экономичны, долговечны и позволяют регулировать спектр и освещенность в широком диапазоне.

Потребность растений в солнечном свете

Известно, что дневной белый свет состоит из волн различной длины, в совокупности составляющих видимый спектр. Он ограничен длинами волн от 380 нм (фиолетовый) до 780 (красный).

Растения наиболее восприимчивы к синему, оранжевому и красному диапазонам светового спектра, при воздействии волн этой длины процессы фотосинтеза происходят наиболее интенсивно. Пики восприятия – 445 нм и 660 нм. Зеленую и желтую части спектра растения практически не поглощают. Именно этим объясняется окраска листьев – зеленые волны отражаются от растений.

При этом на разных фазах развития растениям требуется различное освещение. Так, при первоначальном активном росте и наборе зеленой массы полезнее синяя составляющая спектра, а в фазе цветения и плодоношения – красная.

Чтобы подсветка растений была эффективной, необходимо создать спектр света, близкий к дневному, а еще лучше – усилить красную и синюю части спектра и для экономии исключить бесполезную желто-зеленую составляющую.

Не менее важный параметр – световой поток в данном спектре от 400 до 700 нм, или показатель фотосинтетической активной радиации. В характеристике ламп он обозначается аббревиатурой PAR и измеряется в микромолях на квадратный метр в секунду – µmol/m 2 ·s.

Потребность различных растений в фотосинтетической активной радиации различна, примеры приведены на рисунке. При более низком показателе растение будет плохо расти и развиваться, при его превышении могут появиться ожоги на листьях.

При расчете экономичности светильников иногда используют понятие светоотдачи, или отношения световой мощности к потребляемой. Чем этот показатель выше, тем экономнее использование лампы и ниже затраты на электроэнергию.

Оптимальный светильник для освещения теплицы должен выдавать свет в нужном спектре с достаточным показателем PAR, при этом иметь возможность регулирования спектра в зависимости от фазы роста культур. Светодиодные фитолампы и светильники отвечают этим требованиям, они надежнее и экономнее других видов ламп.

Читать еще:  Листья капусты: желтеют, краснеют, с белыми пятнами, скручиваются, съедены, синеют, вянут, на рассаде, взрослом растении

Цены на фитолампы

Преимущества светодиодного освещения теплиц

В недавнем прошлом для освещения теплиц в основном использовали газоразрядные лампы. Спектр натриевых ламп высокого давления ДНаТ и ДНаЗ содержит преимущественно красную составляющую, что полезно для растений в фазе плодоношения.

При этом лампы ДНаТ почти не содержат синюю составляющую спектра, поэтому в фазе рассады для подсветки применяют газоразрядные ртутные лампы ДРЛ.

Газоразрядные лампы всех типов обладают большой световой мощностью, хорошим коэффициентом рассеяния, но при этом их световая отдача значительно ниже, чем у светодиодов, и большая часть энергии уходит на нагрев, влияя на микроклимат и увеличивая потери. Подвешивать лампы ДНаТ и ДРЛ необходимо на значительную высоту, чтобы избежать ожогов. В небольших теплицах с высокорослыми растениями их использование затруднено.

Через 1,5-2 года использования световая мощность газоразрядных ламп снижается, они тускнеют и требуют замены. Из-за содержания ртути приходится применять специальные дорогостоящие методы утилизации.

Для подключения ламп ДНаТ и ДРЛ необходима пускорегулирующая аппаратура, что удорожает их первоначальную установку. Большие тепловые потери увеличивают энергопотребление, в результате освещение теплицы газоразрядными лампами обходится довольно дорого, особенно в зимний период.

По сравнению с газоразрядными лампами, светодиодные фитосветильники LED выдают свет в строго определенном диапазоне, что позволяет добиться максимального фотосинтеза. Пики излучения приходятся на 450 и 650 нм, что соответствует потребностям растений. Также светильник излучает мягкий ультрафиолет в диапазоне 320-380 нм, что повышает холодостойкость растений.

LED-светильники для освещения теплиц обладают рядом преимуществ:

  • хорошие показатели световой мощности;
  • подходящий для растений спектр и возможность его регулирования;
  • отсутствие нагрева и влияния на микроклимат в теплице;
  • простое подключение к сети;
  • малый расход электроэнергии;
  • экологичность – не требуется специальная утилизация;
  • ремонтопригодность – сгоревшие элементы можно заменить;
  • длительный срок службы – до 100000 часов.

Недостатки светодиодных светильников:

  • высокая цена;
  • направленное излучение, для большой площади требуется много точек освещения.

Благодаря низкому нагреву лицевой части, светильники LED можно размещать на любом расстоянии от растений, не рискуя их обжечь. За счет этого можно существенно сократить площадь теплицы для рассады и низкорослых культур, выращивая их на многоярусных стеллажах.

Обратите внимание! Светодиоды можно использовать как для полноценного освещения, так и в качестве подсветки, корректирующей спектр.

Видео – Сравнение ламп LED и ДНаТ для подсветки растений

Устройство светодиодных ламп и светильников

Светодиодные лампы и светильники для подсветки растений состоят из фитосветодиодов различного спектра, закрепленных на теплоотводящей шине из алюминия. Соединены последовательно в одну или несколько цепей и подключены к управляющему устройству – драйверу. Все эти элементы помещены в корпус с высокой степенью защиты от влаги. Лицевая часть светильника закрыта рассеивателем из оптического поликарбоната с высоким светопропусканием. Подключение светильника к сети выполняют с помощью сетевого провода без дополнительных устройств.

Для фитосветильников используют специальные светодиоды с высокой мощностью, а добиться необходимого спектра можно двумя способами:

  • комбинируя светодиоды разного спектра в нужном соотношении;
  • используя полноспектральные светодиоды для растений.

В первом случае возможно регулирование спектра с помощью отключения части светодиодов. Это удобно для выращивания растений в течение всего вегетационного периода: на стадии роста рассады соотношение красного/синего света составляет 1:1 или 2:1, с началом цветения и плодоношения синюю составляющую уменьшают, добиваясь соотношения красного и синего от 3:1 до 8:1. Светодиоды с полным спектром имеют установленное соотношение, изменить его не получится.

Мощность светодиодных фитосветильников может достигать 1000 Вт и зависит от количества светодиодов. С увеличением мощности усиливается нагрев, поэтому мощные светильники помещают в алюминиевый корпус и оснащают радиаторами для хорошего теплоотведения. Существуют также модели светильников с вентиляторами, но они менее надежны: при поломке вентилятора произойдет моментальный перегрев светодиодов и, как следствие, выход из строя.

Обратите внимание! Срок службы светодиодов – от 50 до 100 тысяч часов, у вентилятора этот показатель в несколько раз меньше. По этой причине покупать светильники с принудительным охлаждением нецелесообразно – срок их полезного использования будет ограничен работой вентилятора.

Выбор светодиодных светильников для теплиц

Мощность светильников подбирают, исходя из площади теплицы. По нормам технологического проектирования теплиц для рассады и выращивания зелени облученность должна быть не менее 25 Вт/м 2 , для овощных культур в стадии плодоношения и цветов – не менее 70 Вт/м 2 . Оптимальные значения для большинства культур составляют 80-160 Вт/м 2 .

Норм технологического проектирования селекционных комплексов и репродуктивных теплиц НТП-АПК 1.10.09.001-02. Файл для скачивания (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).

Спектр светильников и ламп подбирают, исходя из выращиваемых в теплице культур. Для рассады, ранней зелени и выгонки цветов предпочтительнее лампы с увеличенной составляющей синего света и мягкого ультрафиолета. Для выращивания ягод и овощей подходят лампы с соотношением красного и синего от 4:1 до 8:1.

Еще один важный параметр – угол освещения. Он может составлять 60, 90, 120 градусов. Светильники с углом 60 градусов подходят для направленного освещения, их обычно устанавливают над стеллажами на малой высоте. Угол 90 и 120 градусов позволяет получить более рассеянный свет, такие светильники подвешивают к потолку на цепях или кронштейнах.

Обратите внимание! При планировке теплицы и места установки светильников, важно не допустить образования темных зон. Световой поток от соседних светильников должен пересекаться.

Обзор моделей LED-светильников

Ассортимент светодиодных светильников для теплиц достаточно велик. В таблице представлены несколько моделей, предназначенных для разных типов растений.

Таблица 1. Обзор LED-светильников для теплиц.

Как сделать расчет освещения в теплице

При выращивании растений в теплице крайне важно делать качественное освещение. Если оно будет слишком ярким – растения сгорят, тусклым – они не вырастут. Всегда нужно выбирать среднее, то есть оптимальное. В этой статье рассмотрим, как сделать расчет освещения в теплице и расскажем несколько особенностей по выбору ламп.

Как сделать расчет освещения в теплице в зависимости от расстояния

Здесь таблица представляет собой довольно простую формулу. Освещение должно поступать пропорционально, можно сделать небольшую ошибку в +- 10 см, больше приведет к пагубным последствиям.

Формула проста, состоит из двух составляющих:

  • Падение освещенности.
  • Расстояние составляет ½ от падения освещенности.

Вот так вы все можете посчитать, используя такую таблицу. Чтобы сделать все хорошо, рекомендуем прочитать две статьи: как выбрать светильники, как сделать освещение в теплице. Прочитав их, вы сразу ответите на множество вопросов.

Мощность лампы и площадь освещения

Помните, что каждая культура нуждается только в определенном освещении. К примеру, помидоры не любят, когда свет слишком яркий, а огурцы наоборот начинают быстрей расти. Перед выбором узнайте, какое освещение нужно для овощей в теплице. Ниже в схеме вы найдете значение мощность и площади освещения, которое будет освещать та или иная лампа.

Стоит ли использовать рефлекторы (отражатели)

В обще их используют довольно часто, собой они представляют простой механизм. Суть работы – делать свет более интенсивным. Чтобы их сделать нужно, потратить немало времени, хотя можно купить в магазине готовый. Будет интересно узнать, как провести свет в сарай.

Яркость свечения зависит от покрытия рефлектора, всегда существует два:

  1. Алюминиевый. Он отражает 80% света.
  2. Зеркальный. Процент отражения составляет в этом случае 90%.

Оба варианта стоят примерно одинаково. Но, помните, лампы должны быть установлены правильно, в противном случае толку от отражателя не будет никакого.

Совет! Если вы уже сделали освещение, и вам не хочется что-то менять. Попробуйте посмотреть, как будут реагировать ваши растения. Если света будет слишком мало – можно установить отражатели. А если света много, просто поставьте более темный плафон, при желании его можно даже закрасить.

Интересное видео по теме:

Организуем освещение теплиц

Растения – это живые и хрупкие организмы природы, которые нуждаются в воздухе, воде, тепле и свете. И если при тепличном выращивании воздух поступает в помещение через мелкие зазоры, тепло обеспечивается при помощи парникового эффекта и специальных обогревателей, а с влажностью почвы сложно, но вполне реально разобраться и изготовить хороший капельный полив, то со светом дела обстоят сложнее.

Весь сейчас освещение теплиц может выполняться при помощи разнообразных ламп и осветительных приборов, одни названия которых невероятно сложны. А нужно не только выбрать хорошую и качественную лампу, но и подобрать тип соответственно выращиваемым культурам и удачно рассчитать количество осветительных приборов.

Самый простой способ получить красивую лужайку перед домом

Вы, конечно же, видели идеальный газон в кино, на аллее, а возможно, и на соседской лужайке. Те, кто хоть раз пытался вырастить зеленую площадку у себя на участке, без сомнений скажут, что это огромный труд. Газон требует тщательной посадки, ухода, удобрения, полива. Однако так думают только неопытные садоводы, профессионалы давно знают про инновационное средство — жидкий газон AquaGrazz.

Зачем необходимо искусственное освещение теплиц?

Казалось бы, растения веками росли без каких-либо дополнительных ухищрений и давали достаточный урожай, так зачем же мучиться с дополнительным освещением? Но ученые доказали, что растениям необходимо не менее 12-16-часового светового дня для нормального роста и развития, а при длительности дня менее 10 часов рост попросту прекращается.

Это объясняется процессом фотосинтеза, который происходит в листве растений и основывается на преобразовании световой энергии в полезные вещества, благодаря чему увеличивается масса и высота ростков. Летом света вполне достаточно для нормального течения этого жизненно важного процесса, а вот зимой день слишком короткий, а солнечные лучи рассеянные, поэтому высаженным для рассады культурам приходится несладко без специального освещения.

Организация освещения теплицы

Некоторые ученые пошли дальше и установили, что для нормального развития растениям нужен не весь солнечный спектр, а его части. К примеру, для быстрого выгона рассады нужны лампы, излучающие волны красного спектра, а для плодоношения – синего. Но такое освещение для самих растений – сильный стресс, который позволяет овощеводам быстро получить урожай, но вот полезными веществами овощи и зелень обогатиться не успеют, соответственно, и пользы от них не будет. А смысл выращивания овощных культур своими руками как раз и состоит в получении вкусных и полезных домашних продуктов, ведь безвкусную «траву» можно круглый год купить в любом супермаркете. Поэтому использовать столь кардинальное искусственное освещение теплиц не рекомендуется. Хотя отдельными разработками ученых можно воспользоваться на благо овощеводства.

Лампы для освещения теплиц: типы и особенности

Рассмотрим основные разновидности ламп для освещения теплиц:

Лампа накаливания

Такие осветительные приборы хорошо освещают помещение и дают дополнительное тепло. Но они потребляют много энергии, к тому же их спектр не совсем подходит для растений. К примеру, рассада, огурцы и помидоры будут излишне вытягиваться и получать солнечные ожоги листвы. Но для получения зелени лука, петрушки и пряностей такие лампы вполне сгодятся.

Ртутные лампы

Такие лампы сильно нагреваются, что не идет на пользу растениям, да и спектр их излучения – ультрафиолетовый, поэтому для нормального развития растений в парник нужно регулярно пускать хоть немного природного солнечного света.

Люминесцентное освещение

Довольно экономичный и благоприятный для большинства культур тип ламп.

Освещение теплицы лампами

Светодиодное освещение теплиц

Светодиодное освещение теплиц – наиболее научный подход к освещению растений, ведь такие лампы при желании могут излучать мощный красный или синий спектр, или же необходимую их комбинацию. Именно за этими осветительными приборами, по мнению ученых, будущее овощеводства. Правда, такие лампы и стоят довольно дорого, многим не по карману.

Читать еще:  Жостер пурша (каскара саграда): описание, состав, лечебные свойства, противопоказания, применение в медицине, фото
Галогенные лампы

Галогенные лампы прекрасно подходят растениям по своему световому спектру, но имеют высокую стоимость и маленький срок службы.

Расчет дополнительно освещения

Чтобы растения получали необходимое количество света, мало просто навесить в теплице множество ламп, ведь в таком случае можно даже обжечь их листья. Здесь нужен точный расчет, при котором учитывается:

  • светопропускные способности парникового покрытия;
  • затененность конструкции;
  • расположение.

При выборе материала нужно учитывать не только прочность, но и возможность пропускать солнечные лучи. К примеру, пленка не только быстро рвется, но и теряет свою прозрачность уже через один сезон. Стекло отлично пропускает свет, но выстроить из него теплицу своими руками для новичка сложно, да и уход за материалом особый.

А вот теплицы из поликарбоната отвечают всем вышеописанным требованиям, поэтому они настолько популярны и востребованы. К тому же изготовить простую теплицу из поликарбоната сможет практически каждый, да и цена материала радует. Чтобы добиться максимального освещения, листы поликарбоната должны быть прозрачные белые без лишнего затемнения.

Также на расчет дополнительного освещения влияет затененность теплицы. Ведь зачастую эти конструкции возводят летом, когда длина тени в три раза короче, чем весной или зимой, поэтому затененность в холодное время года может быть намного больше. Перед строительством теплицы нужно учитывать этот факт и возводить конструкцию на значительном отдалении от зданий и заборов. Если же затененность высокая, то это нужно брать в расчет, увеличивая длительность дополнительного освещения.

Не менее сильно на расчет влияет и ориентация теплицы сторонам света. В идеале длинные ее стороны должны быть повернуты к востоку и западу для лучшего освещения. Важен также правильный расчет потребности в дополнительном освещении. К примеру, тыквенные и пасленовые требуют короткого светового дня и не нуждаются дополнительном освещении, а капуста и корнеплоды могут даже зацвести, что совсем не нужно. Нуждаются в освещении томаты, перец, салат и огурцы, особенно зимой. В принципе, если любая рассада вытягивается и слабеет – она нуждается в умеренном дополнительном освещении.

Но расчет должен быть верным, ведь слишком интенсивное облучение может привести к солнечным ожогам и болезни растений. Также нужно провести расчет высоты ламп, ведь освещение не пропорционально расстоянию между лампой и растением. Зачастую эту величину можно вычислить по формуле освещение = 0,5 расстояния.

Дополнительное освещение теплицы из поликарбоната своими руками

Внутри теплицы из поликарбоната создается уникальный микроклимат с высокой влажностью и повышенной температурой. Поэтому при прокладывании проводки своими руками нужно особенно тщательно отнестись к изоляции. Лучше всего прокладывать провода в специальные короба, которые надежно защитят проводку от воды. К тому же в теплицах из поликарбоната их крепить очень удобно, можно прикрутить короб даже непосредственно на стену или потолок, ведь листы поликарбоната крепкие и хорошо поддаются сверлению.

Освещение теплицы из поликарбоната

Кабель для подвода электроэнергии к теплице можно провести по столбам или спрятать в траншею, эти работы каждый сможет сделать своими руками. Далее, по всей теплице раскидывается проводка, подводя провода ко всем уголкам помещения. Ведь лампы должны находиться не под потолком, а над растениями, при этом чаще всего лампы нужно размещать на расстоянии в 30 сантиметров одна от другой, чтобы они полностью охватывали весь участок почвы. Развод проводов лучше доверить профессиональному электрику, выполнять эту работу своими руками может только человек с опытом подобной работы. А вот вкрутить в патроны лампы и закрепить осветительные приборы своими руками сможет каждый.

Чтобы создать наиболее оптимальный режим освещенности, лучше всего сразу изготовить автоматическую систему освещения, которая, кроме пользы для растений, позволит существенно сэкономить на электроэнергии. Датчики автоматически включают и выключают подсветку в зависимости от естественного освещения, что позволит сделать освещение в теплице из поликарбоната наиболее правильным хоть зимой, хоть летом. Но устанавливать систему своими руками не стоит, лучше доверить это дело профессионалам.

Для быстрого роста и хорошего урожая растения нуждаются не только в воде и хорошей почве, но и в достаточном освещении. Особенно актуальна эта проблема зимой, ведь летняя и весенняя длительность светового дня существенно отличается от зимней. Если растения получают свет менее чем 10 часов, то они прекратят свой рост, что просто недопустимо для выращивания рассады, поэтому для увеличения освещенности используют различные лампы, которые нужно включать утром и вечером, продлевая день до 14-16 часов, но не более, ведь даже растениям нужно спать. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что если вы хотите вырастить у вас в теплице вкусный и богатый урожай, то необходим не только постоянный уход за посаженными культурами, но и хорошее освещение. Так как освещение играет огромное значение при выращивании различных культур в тепличных условиях.

Расчет освещения для теплиц, выбор ламп

Очень важно, чтобы растения, выращиваемые в закрытом грунте, получали нужный спектр лучей и в достаточном количестве. Летом с этим проблем нет – солнце обеспечивает эту потребность сполна.

Для эксплуатации парников ранней весной, поздней осенью, зимой придется подумать над тем, как рассчитать освещение в теплице, лампы какого типа выбрать и по какому принципу их использовать. Сегодня мы постараемся ответить на все эти вопросы.

Организация освещения в теплице

Хорошие лампы для парников обойдутся дорого, однако затраты вполне окупятся увеличением урожайности культур.

Каким должно быть освещение теплицы

Ученые выяснили, что воздействием лучей определенного спектра можно стимулировать растения в разные фазы их развития:

  • Вегетативный рост – синяя область спектра, волны 400-500 нанометров.
  • Цветение, завязывание плодов – красная область спектра, волны 600-700 нанометров.

В результате появились и стали использоваться специальные лампы для освещения теплиц из поликарбоната, обеспечивающие нужный спектр. Однако дальнейшие исследования показали, что эта стимуляция роста/созревания основывается на стрессе растений из-за монохромного излучения. Красивые на вид овощи, зелень и ягоды были бедны на вкус, аромат, витамины, микроэлементы.

Сказанное выше указывает на то, что подбор искусственного освещения теплиц должен быть грамотным. Нельзя делать упор только на какую-то одну длину волн — растения должны получать весь спектр солнечных лучей. Его могут обеспечить далеко не все лампы, поэтому к их выбору надо подходить внимательно.

Какое освещение должно быть в теплице: подбираем лампы, способные обеспечить спектр, максимально близкий к солнечному

Делаем освещение теплицы своими руками: расчет количества ламп

Важно правильно рассчитать количество ламп на площадь теплицы, так как их недостаток приведет к замедлению развития растений, а избыток – к повреждению их избыточным теплом от приборов. Далее предлагаем способ расчета для ртутных/натриевых ламп высокого давления.

Основная формула для расчета: освещение (1000 люкс) = ½ расстояния до растения. Следовательно, на расстоянии 1 метра от лампы растения получают 1000 люкс, 2 метра – 250 люкс, 3 метра – 111 люкс и т. д. Падение освещенности будет соответственно в 1, 4, и 9 раз.

Также к ртутным/натриевым светильникам для теплиц есть усредненные цифры, которыми можно пользоваться для расчетов. Они отражены в следующей таблице:

Показатели охвата площади лампами разной мощности

Какие лампы выбрать?

Начнем со старых добрых ламп накаливания. В качестве освещения для теплиц их использовать нежелательно уже потому, что излучение будет преимущественно красным, оранжевым и инфракрасным. А это, как упомянуто выше, хорошо только для взрослых растений на стадии цветения, плодоношения. Рассада же под лампами накаливания сильно вытягивается, при этом стебли остаются тонкими, зеленая масса набирается плохо.

Также надо отметить, что «лампа Ильича» сильно разогревается во время работы. Это само по себе не плохо для освещения теплицы зимой, так как получается дополнительный обогрев к основному отоплению. Однако этот вариант оправдан максимум для выгонки зелени – петрушки, лука, укропа и т. д. Для огурцов, томатов лампы накаливания не подходят совершенно.

Как сделать освещение в теплице: лампа накаливания

Освещение теплицы зимой нормативное, видео содержит рассказ, подтверждающий неприхотливость лука к характеру и количеству ламп.

Ртутные лампы высокого давления для парника подойдут хорошо. Светоотдача высокая, спектр благоприятный для растений – фотосинтез проходит отлично. В продаже можно найти специальные светильники с такими лампами для теплиц. Недостаток – ртуть внутри колбы делает прибор опасным. Если он разбился, то растения, землю и все предметы на которые попало вещество придется утилизировать. Кроме того, некоторые культуры в период вегетации придется дополнительно подсвечивать лучами синего спектра.

Лампы для теплиц, как выбрать: ртутные светильники имеют спектр, подходящий всем растениям

Светодиодные лампы для теплиц — самый совершенный вид освещения на данный момент. Один диод может работать в одной спектральной группе. Соответственно, есть возможность подобрать разноцветные элементы так, чтобы получился подходящий состав лучей. В продаже можно найти как готовые лампы, так и отдельные ленты, из которых можно самостоятельно собирать систему освещения. Еще один плюс светодиодов для теплиц – небольшая цена, малая энергозатратность, продолжительный срок службы.

Освещение теплицы светодиодными лампами может сочетать несколько секторов цветового спектра

Инфракрасные лампы для теплиц именно в качестве светильников не используются. Они применяются как обогреватели, помогающие согреть почву и сами растения. Нужное же количество лучей этого спектра обычно обеспечивается другими типами освещения. Ультрафиолет в парниках применяется, но только в качестве дополнительной подсветки. Он улучшает фотосинтез в зеленой массе культур, помогает набору достаточного количества витаминов, микроэлементов, обеззараживает помещение.

Дополнительное освещение: ультрафиолетовые лампы для теплиц

Зимняя теплица, особенности освещения

Летом длина светового дня оптимальна для развития и плодоношения большинства тепличных культур. Зимой же он сильно укорачивается. А если учесть, что растениям нужно минимум 12 часов освещения, то необходимость в продлении дня при помощи ламп становится очевидной.

Минимальное время работы ламп определяется тем, что выращивается в теплице:

  • Культуры короткого светового дня. Баклажан, кабачок, тыква, патиссон, фасоль, кукуруза, южные сорта томатов, определенные сорта огурцов, перец. Плодоношение в условиях 12-ти часового освещения начинается раньше. Такой режим очень важен в период начала вегетации.
  • Культуры длинного светового дня. Пастернак, шпинат, петрушка, укроп, щавель, салат, редис, сельдерей, брюква, редька, морковь, репа, овощной горох, лук, свекла, все виды капуст, северные сорта томатов. Свет для теплиц тут требуется от 13 часов/сутки.
  • Нейтральные культуры. Бамия, некоторые сорта томатов, огурцов, фасоли, спаржа, арбузы. Для этих растений продолжительность освещения теплицы не важна.

При выборе вида ламп обязательно учитываем характер выращиваемых культур

Также надо помнить, что освещение для теплиц зимних не должно работать круглосуточно. Максимальное время функционирования — не более 16-ти часов подряд. Растениям необходим ночной отдых – минимум 6 часов. Если есть возможность, лучше оборудовать в парнике автоматизированную схему включения/выключения.

Обратите внимание: начало вегетации культур длинного дня должно проходить при 12-ти часовой работе ламп. Прибавляется количество часов после того, как растения разовьют корневую систему и наберут нужное количество зеленой массы. Увеличение дня стимулирует цветение посадок, завязь и рост плодов.

Читать еще:  Бархатцы: посадка и уход в открытом грунте, когда и как правильно высаживать весной

Каким должно быть освещение для растений в теплице

Большинству растений требуется 12-16 часов освещенности в сутки для нормального развития, если продолжительность освещенности падает до 10 часов и меньше, то развитие затормаживается. Но и круглосуточное освещение растений может оказаться вредным. Итак, давайте тщательно разберемся, какое освещение нужно растениям и как его обеспечить в своей теплице.

Зачем растениям свет

Из курса биологии известно, что растения потребляют углеводороды, большую долю которых вырабатывают самостоятельно путем фотосинтеза. Чтобы процесс фотосинтеза запустился, необходима световая энергия, которую растение получает с помощью пигмента хлорофилла. Для фотосинтеза большую роль играют количество получаемого света, температура воздуха и земли, наличие углекислого газа и воды. Важно не только количество света, но и его качество – спектр излучения, а также сочетания периодов освещенности и затемнения (фотопериодизм).

Растения длинного дня положительно воспринимают удлинение периода освещенности, они начинают лучше расти, зацветают. В этих целях используют специальные лампы для освещения растений. Но существуют и растения короткого дня, для которых повышение освещенности может иметь негативные последствия для цветения. Промежуточное положение занимают растения, цветение которые почти не зависит от смены режимов освещения, но свет и для них определяет, как быстро развивается растение, растет стебель и т.д. Эти особенности растений необходимо учитывать и после подбора ламп нужно еще составить оптимальное расписание их работы и отключения в теплице.

Какое освещение для растений самое оптимальное

Исследования в целом показывают, что свет из красной области спектра полезен в период цветения, а синий свет необходим во время вегетативного роста. Выдвигаются предложения ограничиться этими двумя цветами спектра и освещать ими растения в соответствующие периоды. Но не все так просто. Растения генетически приспособились к солнечному свету, который имеет белый цвет, объединяя в себе все цвета спектра. Развиваясь только под монохромным светом, овощи могут утратить свои вкусовые качества и полезные свойства, хотя цветение может наступать раньше и развитие проходить быстрее. Поэтому монохромный свет, который например, дает светодиодное освещение растений, больше подойдет для цветов.

Применяя искусственное освещение растений, одновременно стоит предпринять усилия, чтобы улучшить поступление и солнечного света. Для этого непрозрачную стену теплицы (например, граничащую с другим строением) надо накрыть светоотражающим материалом или, по крайней мере, покрасить в белый цвет. Но зимой солнечного света все равно будет не хватать из-за короткого дня. Недостаток света незамедлительно отражается на росте и развитии. Поэтому искусственное освещение для растений, разводимых в теплицах воспринимается как необходимое условие для повышения урожайности.

Освещение для теплицы (видео)

Спектр освещения для растений

Для фотосинтеза растения используют волны длиной 400-700 нм, человеческий глаз, кстати, способен воспринимать волны длиной от 380 до 780 нм. Используемая растениями часть спектра носит название фотосинтетически активного излучения и измеряется в микромолях в секунду (µмоль/с). Хотя ни инфракрасное, ни ультрафиолетовое излучение в фотосинтезе не принимают участия, они все равно определенным образом влияют на процессы, связанные с ростом побегов, цветением, окраской листьев и старением.

Интенсивность искусственного освещения зависит от количества излучаемых фотонов. Для измерения количества энергии, которую поглощает растение (имеющее определенную площадь, на которую и падает свет) за единицу времени используют µмоль/м 2 *с. Спектр освещения для растений принципиален, так как от него зависит степень реакции на излучение. То есть для растений важны как количество света, так и его состав, спектр. Одинаковое количество желтого и зеленого света вызовут разную реакцию у растения, от желтого света реакция будет значительно интенсивнее.

Применяя это к лампам для освещения растений, можно сказать, что более эффективны будут лампы, излучающие свет в спектре к которому растение более восприимчиво.

Каким бывает освещение для растений

Искусственное освещение для растений можно подразделить на 2 вида. Один вид подразумевает организацию дополнительного освещения для растений, чтобы они получали необходимую им норму световой энергии в течение дня. Этот вид освещение должен создавать световой поток мощностью ок. 400-1000 µмоль/м 2 *с.

Другой вид освещения — фотопериодический, т.е. лампы для освещения растений настраиваются на работу ночью, чтобы удлинить период получения света. Этим достигается ускорение или замедление цветения. Дозы света подаются в размере 5-10 µмоль/м2*с.

В конкретных случаях эффективным может оказаться цикличное освещение растений на короткие промежутки времени.

Лампы для освещения растений

Распространенным источником света, применяемым в теплицах, являются натриевые лампы высокого давления. Для них характерна энергоэффективность, близкий к оптимальному спектр излучения. В большинстве моделей этих ламп спектр смещен к зонам красного и синих цветов из-за повышенного давления паров натрия. Под воздействием дополнительных порций синего света процессы фотосинтеза протекают более интенсивно.

Автоматические процессы в теплице, освещение (видео)

Также для освещения растений применяются дуговые ртутные лампы, люминесцентные лампы. Обычные лампы накаливания сильно проигрывают по эффективности ранее упомянутым видам ламп. Они потребляют много энергии, что сильно повышает себестоимость выращиваемых овощей. Для многоуровневой фермы целесообразно будет попробовать светодиодное освещение растений.

LED освещение теплиц. Расчет светодиодных ламп 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.

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

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

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:

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.

Зависимость светового потока от мощности светодиодной лампы
Мощность светодиодной лампы, ВтСветовой поток, Лм
2-3250
4-5400
6-10700
10-12900
12-151200
18-201800
25-302500

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

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector