Светодиодное освещение теплиц, правильный расчет освещения

Содержание
  1. Преимущества освещения теплиц светодиодами
  2. Мощность лампы и площадь освещения
  3. Потребность растений в солнечном свете
  4. Устройство светодиодного осветителя
  5. Освещение теплицы светодиодными лампами своими руками
  6. Пример выращивания огурцов в теплице под светодиодным светом
  7. Основные преимущества использования диодных источников освещения для выращивания различных культур в тепличных условиях
  8. Основные требования к светильникам для теплиц
  9. Виды светодиодных фитосветильников
  10. Светильники для теплиц: как рассчитать уровень освещенности
  11. Для чего нужны светильники
  12. Пример расчета
  13. Светодиодное освещение теплиц: виды, расчёт светодиодной системы, плюсы и минусы освещения на светодиодах
  14. Какие задачи выполняет освещение в теплицах
  15. Какой должна быть подсветка в теплице
  16. Требования, предъявляемые к подсветке
  17. Расчёт светодиодной системы для теплицы
  18. Расчет светодиодных светильников для теплиц
  19. Пример расчета тепличного освещения
  20. Преимущества использования ламп для освещения теплиц
  21. Влияние светового спектра на развитие растений
  22. Разновидности тепличных светильников
  23. Преимущества светодиодных источников света в теплицах
  24. Ленты светодиодные для парника

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

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.Как сделать расчет освещения в теплице

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.

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:

Освещение теплицы светодиодными лампами своими руками

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

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

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

Правильная сборка системы светодиодного освещения для теплицы проводится так:

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

Светодиодный светильник своими руками
Рисунок 5. Монтаж светодиодного светильника: 1 — крепление светодиодов на термоклей, 2 — соединение светодиодов пайкой, 3 — подключение светодиодов к драйверу, 4 — крепление лампы

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.

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

  • Стабильность установленной интенсивности света на протяжении необходимого временного периода.
  • Светодиоды имеют КПД более 80 процентов.
  • Инфракрасные, ультрафиолетовые волны полностью отсутствуют.
  • Абсолютно экологически безопасный световой источник.
  • Освещение тепличных культур исключительно волнами необходимого спектра.
  • Если сравнивать с другими источниками света, светодиодные лампы наиболее экономичные в плане расходов на электричество.

Важно! Единственным недостатком эксплуатации такого светотехнического оборудования для теплиц считается высокая стоимость осветителей.

Поэтому не каждый начинающий предприниматель может себе позволить организацию тепличного светодиодного освещения на первом этапе сельскохозяйственной деятельности. Но впоследствии это очень выгодный вариант освещения, так как система освещения с применением светодиодных элементов за счет продолжительного срока эксплуатации окупается вдвойне.

Основные требования к светильникам для теплиц

Согласно нормам технологического проектирования для репродукционных теплиц и селекционных комплексов, недостаток естественной обеспеченности растений солнечным светом должен быть компенсирован искусственным освещением. Оно применяется в случае, когда количество света, поступающего в теплицу, меньше 90% от требуемого количества для конкретной культуры.

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

  • Водонепроницаемость;
  • Пылезащищенность;
  • Безопасность для здоровья человека.

Высокий уровень влажности и пыли, который присутствует в тепличных сооружениях, достаточно быстро выведет из строя обычные светильники.

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

Осветительные приборы в теплице должны обеспечивать нормальные условия работы
Осветительные приборы в теплице должны обеспечивать нормальные условия работы

Дополнительное освещение должно быть регулируемым. Возможность изменения спектрального состава света в зависимости от фазы роста растения является весьма важным требованием к источникам света для теплиц и парников.

Промышленные осветительные приборы широко применяются в крупных сельскохозяйственных тепличных комплексах.

К ним предъявляются повышенные требования:

  • Обеспечение достаточного уровня освещенности всей теплицы.
  • Продолжительный срок эксплуатации светильников.
  • Освещение должно быть очень качественным.
  • Большие затраты на электроэнергию требуют высокой экономичности осветительных приборов.
  • Они должны обладать повышенной устойчивостью к неблагоприятному климату теплиц и механическим повреждениям.

Организация освещения в таких комплексах требует профессионального подхода.

Виды светодиодных фитосветильников

В настоящее время выбор светодиодных светильников очень разнообразен. Для различных условий выращивания растений можно подобрать готовые осветительные приборы, либо изготовить необходимое освещение своими руками. Кроме того, светодиодные системы освещения для теплиц можно использовать для постоянного освещения, либо включать периодически.

Комбинированные светодиоды для освещения в теплице
Комбинированные светодиоды для освещения в теплице

Светодиодные светильники могут быть разделены по основным параметрам:

  • Мощности – от 18 Вт до 240 Вт. С увеличением мощности возрастает и нагрев светильников.
  • Световому потоку – от 1850 лм до 24000 лм.
  • Габаритам корпуса – это могут быть небольшие одиночные светильники или крупноразмерные светодиодные системы освещения.

Светодиодное освещение в теплице, как правило, устраивается с применением мощных светодиодов полного спектра, либо комбинированием ламп различного цвета в одном светильнике. Полноспектральные светодиодные светильники в своей конструкции имеют лампы красного и синего цвета, количество которых подбирается в соответствии от необходимого их соотношения для определенной фазы жизни растения.

Комбинированные светодиодные светильники
Комбинированные светодиодные светильники

По типу охлаждения светодиодов в светильниках различают приборы с естественным и искусственным охлаждением. Искусственное охлаждение осуществляется с помощью встроенных в осветительный прибор вентиляторов или радиаторов. Мощность таких светильников может достигать 1000 Вт.

Дополнительные параметры, по которым можно классифицировать светодиодные приборы:

  • Герметичность – в зависимости от уровня влажности и количества пыли в теплице подбирается степень защищенности корпуса осветительного прибора.
  • Тип крепления – светильники в теплицах и оранжереях могут устанавливаться горизонтально или вертикально, на большой высоте или непосредственно располагаться над растениями.
  • Тип рассеивателя – в настоящее время основой для рассеивания светового потока в светодиодных осветительных конструкциях является оптический поликарбонат.
  • Температура света – светодиодные светильники могут выдавать свет от 2500 К до 6000 К.

Для фиксации осветительных приборов в теплицах и парниках применяются:

  • Скобы;
  • Рым-болты для подвеса;
  • Крепежные планки;
  • Консоли.

Различные виды крепления светодиодных осветительных приборов
Различные виды крепления светодиодных осветительных приборов

Светодиодные системы освещения можно также монтировать на гибких тросах. Это позволяет регулировать их высоту и наклон.

В зависимости от количества светильников их можно разделить на:

  • Одиночные – используются для освещения небольшой площади посадок.
  • Ленточные – обычная светодиодная лента очень проста в использовании.
  • Прожекторные – применяются для освещения больших площадей, отличаются повышенной защитой от влаги.

Светодиодное освещение теплиц – передовые технологии в сельском хозяйстве

Наиболее часто применяются источники света с комбинацией диодов синего и красного цвета.

Светильники для теплиц: как рассчитать уровень освещенности


Свет имеет первостепенное значение для растений. И особенно актуальна эта проблема при культивировании их в условиях закрытых помещений, методом гидропоники.

Свет имеет двойственную природу. С одной стороны, без него растения не могут развиваться, с другой – слишком большая температура от источников вызывает угнетение развития. Необходимо выяснить несколько взаимосвязанных вопросов: какие лампы использовать и сколько.

Для чего нужны светильники

Практика показывает, что существует прямая зависимость между количеством света и урожайностью. При плохом освещении растения оказываются недостаточно крепкими, могут неправильно развиваться и так далее. И в настоящее время примерно половина стоимости продукции теплиц – это стоимость осветительного оборудования и электричества.

Свет активирует процесс фотосинтеза, то есть, производства органических соединений из воды и окиси углерода. Важным при этом является не только интенсивность процесса, но и спектральный состав излучения. Во время роста, развития и созревания плодов преимущественно используются разные спектры.

Нужно также соблюдать чередование дня и ночи. Для каждого растения длина светового дня может быть разной, что необходимо учитывать при планировании.

Пример расчета

При расчете освещенности теплицы необходимо учитывать многие параметры: тип лампы, расстояние до растений, наличие отражателей, другие оптические характеристики.

Для приблизительного расчета рекомендуется применить упрощенную формулу: F=ExS/Kи. В этом уравнении F – требуемый световой поток, S – площадь, а Ки – коэффициент использования потока. Для систем со встроенным отражателем коэффициент принимается равным 0,8, с внешним – 0,4.

Предположим, что требуется уровень в 10 000 люкс на площади 2 кв. метра. Используя лампы с внешним отражателем (Ки=0,4) получаем F=10000×2 кв.м/0,4=50 000 лм. Такой поток может обеспечить лампа ДНАТ мощностью 400 Вт (48 000 лм) или два таких источника по 250 Вт (27 000 лм каждый). Если использовать модель с зеркальным отражателем, получим требуемый поток F=25 000 лм. В результате достаточно одной лампы в 250 Вт (27 000 лм).

Теперь нужно экспериментально подобрать высоту подвеса. Пятно освещенности 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 следует проверить данные экспериментально (люксометром).

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

Освещение теплиц светодиодными лампами расчет

Главными факторами, обеспечивающими нормальную вегетацию растений, являются температурный режим, влажность и хорошее освещение. При выращивании культур в теплицах важно предусмотреть эффективную осветительную систему, которая бы подходила по интенсивности излучения и имела экономный расход энергии. Таким критериям соответствуют светодиоды. О правилах организации светодиодного освещения в теплицах пойдёт речь в статье.

Какие задачи выполняет освещение в теплицах

В период развития любое растение нуждается в питании. Источником полезных веществ является не только влага и подкормки в почве. Один из главных процессов вегетации – фотосинтез невозможен без света (естественного/искусственного). При обустройстве в тепличных комплексах искусственного освещения важно учесть параметры интенсивности излучения для каждого вида растения и длительность светового дня.

Если вспомогательное освещение в тепличной конструкции отсутствует или его система выполнена с ошибками, то огородников ожидают следующие неприятные сюрпризы:

• цвет зелени теряет насыщенность, листва становится бледной;

• нижняя часть куста желтеет;

• зелёная масса слабо нарастает или вообще тормозит;

• стебли становятся хрупкими, ломаются под весом зелёных плодов.

Предотвратить проблемы поможет искусственная подсветка. Для создания системы потребуется грамотно выбрать светильники с учётом их мощности и диапазона излучаемого света. Также важно предусмотреть регулировку света, благодаря чему можно менять продолжительность искусственной подсветки в зависимости от этапа развития растения и его вида.

Какой должна быть подсветка в теплице

Сразу стоит обозначить роль жёлтых ламп, их можно использовать только при выращивании рассады. Жёлтый диапазон излучений не подходит для выращивания плодоносящих культур. Как вариант обустроить светодиодную систему. Параметры излучения света светодиодов широкие, что даёт возможность производить регулировку тепличных светильников, комбинировать их с естественным светом или дневным типом освещения.

При создании условий для хорошей вегетации учитываются следующие правила подсвечивания в теплице:

• система должна быть оснащена реле, это обеспечивает беспрерывное освещение, при котором солнечный свет меняется светодиодным излучением;

• порядка 6 часов в сутки следует давать растениям отдых, темнота им необходима, так же как и солнце (при постоянном подсвечивании растение отстаёт в развитии, часто сбрасывает листву);

• важно, чтоб материал, используемый для изготовления конструкции, максимально пропускал свет (для культур нет ничего лучше естественного солнечного света, лампы любого свечения полностью не способны заменить его);

• светильники подбираются со свечением, приближённым к естественному свету, от монохромных вариантов стоит отказаться.

Требования, предъявляемые к подсветке

• длительность светового дня – не менее 18-20 часов (на этапе формирования ростков и дальнейшем их развитии), 8-12 часов (на поздних этапах созревания);

• каждый участок должен освещаться равномерно;

• рекомендуемый диапазон излучения – 400-500 нанометров (для молодых ростков), 600-700 нанометров (для формирования цветов и завязей);

• благоприятные цвета излучения – синий, красный;

• на 1 м2 теплицы требуется лампа мощностью в 100 Вт или 15-25 тысяч люкс;

• угол освещения – в диапазоне от 600 до 1200 лк.

Расчёт светодиодной системы для теплицы

Чтобы определить количество необходимых светодиодов, нужно учесть расстояние от точки освещения до растений и световой поток ламп.

Для удобства расчётов можно воспользоваться формулой F = E * S : Kи, где F — световой поток, требуемый для определённой культуры, Е – уровень освещённости, S – площадь освещаемой зоны, Ки – коэффициент использования потока.

Если с пониманием технических данных возникают проблемы, можно воспользоваться усреднёнными значениями, которые приводят в качестве примера опытные огородники или обратиться за помощью к электрику. Также есть возможность произвести расчёты на онлайн-калькуляторе, которые размещаются на многих тематических сайтах.

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.

Зависимость светового потока от мощности светодиодной лампы
Мощность светодиодной лампы, Вт Световой поток, Лм
2-3 250
4-5 400
6-10 700
10-12 900
12-15 1200
18-20 1800
25-30 2500

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.

Преимущества использования ламп для освещения теплиц

Самостоятельная установка систем досветки парников и теплиц позволяет существенно увеличить качество урожая, сохранять функциональность на протяжении всех сезонов. В основе оборудования должны применяться устойчивые к воздействию влаги и постоянных эксплуатационных нагрузок лампа. Это позволяет существенно сэкономить на обслуживании системы, оптимизировать расходы. Главные особенности использования системы дополнительного освещения:

  • возможность существенно повысить урожайность теплицы, обеспечить стабильное развитие и рост растений на протяжении всего периода вегетации;
  • заменить естественное освещение в условиях недостатка или полного отсутствия солнца;
  • оборудование может устанавливаться в частных теплицах, а также на больших сельскохозяйственных комплексах;
  • доступен большой выбор техники с разными характеристиками и типами ламп в основе;
  • монтаж оборудования осуществляется максимально быстро при выполнении ряда технических требований.

Чтобы ответить на вопрос, как сделать освещение в теплице, необходимо заранее принять во внимание тип сельскохозяйственных культур, которые планируется выращивать. Это касается типа освещения, функциональных параметров ламп

При синхронизации теплицы с электрической сетью необходимо подобрать кабель, который будет способен обеспечивать высокое напряжение сети. Оптимизировать расходы на электроэнергию поможет применение люминесцентных или светодиодных ламп, а также добавления в основу системы автоматической регулировки. При соблюдении всех технических требований к монтажу оборудования и внесении нужных параметров в автономное устройство сохраняются теплица может поддерживать выращивание культур без непосредственного участия человека.

При приобретении ламп и сопутствующих коммуникаций рекомендуется обращать внимание на бренд производителя, подбирать только проверенную и надежную технику. Это одно из главных требований к обеспечению длительного срока эксплуатации, безопасности при использовании в тяжелых условиях

Монтаж выполняется на специальные устойчивые конструкции с основой из арматуры. Для регулировки высоты применяется метод подвешивания изделий на оптимальной для выращивания разных видов растений высоте. Освещение для теплицы – это лучшее решение для повышения урожайности, стимулирования роста и обеспечения комфортных условий для произрастания полезных культур.

Влияние светового спектра на развитие растений

Фотосинтез в растениях – это процесс, при котором энергия света используется для превращения 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 освещение в теплице на круглые сутки, отдых в 6-7 часов для растений крайне необходим.


Освещение теплицы светодиодами

Однако, растениями используется не весь спектр солнечного света. Наибольшее влияние на их развитие оказывают синий, оранжевый и красный цвета светового потока. Желтый и зеленый спектры большей частью от поверхности растения отражаются.

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


Влияние светового спектра на фотосинтез в растениях

На разных стадиях жизни растения ему требуется в большей мере определенный спектр освещения. Если в начале цикла роста и набора общей массы растения используют активнее синий цвет, то в период цветения и созревания плодов – красный диапазон спектра.

При использовании светодиодных светильников с синим цветом – от 440 нм до 460 нм:

  • Корневая система у растений более развитая – в 1,5 – 2 раза.
  • Вещества, отвечающие за цветение, образуются гораздо быстрее – в 2 раза.
  • Более крепкие стебель и листья.

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

Применение красного цвета светильников – длина волны от 650 нм до 670нм:

  • Масса наземной части растений увеличивается в 1,7 – 2 раза.
  • На 7 – 10 дней раньше наступает фаза цветения.
  • Увеличивается количество плодов на растении.

По этой причине для освещения в теплицах, оранжереях и парниках желательно применять специальные фитосветильники с определенным излучаемым спектром.

Разновидности тепличных светильников

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

  • Обычные лампы накаливания – очень энергозатратный вид освещения. Спектр света, который дают такие светильники, не полностью соответствует потребностям растений. Лампы сильно нагреваются, что может легко привести к ожогу листьев и стеблей.


Лампы накаливания в теплицах

  • Люминесцентные светильники – имеют достаточно долгий срок эксплуатации, не нагреваются, недорогие по цене. Но конструкция светильников сложная, они очень требовательны к напряжению в сети. Ртутные лампы (ДРЛ) – применяют чаще всего совместно с натриевыми лампами. Серьезным недостаткам является дороговизна утилизации. Газоразрядные натриевые лампы (ДНаТ и ДНаЗ) – экономичны, высокоэффективны. Но в их спектре практически отсутствует синий цвет.

  • Металлогалогенные лампы – излучают световой поток, очень близкий к естественному свету. Довольно дороги, имеют непродолжительный срок службы.


Сложная конструкция металлогалогенной лампы

  • Светодиодные светильники – наиболее оптимальный вид источника света для применения в теплицах.


Светодиодное освещение в теплице

Хорошим показателем для сравнения осветительных приборов с различными типами ламп может стать отношение мощности выдаваемого светового потока к потребляемой энергии – светоотдача светильника.


Сравнение различных видов светильников по параметру световой отдачи

Газоразрядные ртутные и натриевые светильники используются в основном в промышленных теплицах. Практически не имеющие серьезных недостатков, светодиоды для освещения растений в теплицах и оранжереях применяются все чаще.

Преимущества светодиодных источников света в теплицах

Освещение теплиц светодиодами не зря приобретает все большую популярность.

У светодиодных фитосветильников масса достоинств перед другими видами освещения:

  • Качественные изделия испускают световые волны строго определенной длины.
  • Выбор мощности светодиодных ламп позволяет устраивать различную степень освещенности теплицы. Использовать такие источники света можно в качестве основного освещения или дополнительной подсветки растений в теплицах.
  • Значительная экономия света, а значит – снижение затрат на его оплату. Светодиодные лампы потребляют меньше энергии, чем газоразрядные лампы.
  • Соответственно, снижается себестоимость производимой продукции.
  • Малый нагрев конструкции светильника позволяет располагать его очень близко к растениям без опасности ожогов для них. Максимально полезное использование светового потока достигается при угле светового луча 60 – 120 градусов. При выращивании низкорослых растений в теплице можно располагать несколько ярусов по высоте.
  • Не происходит пересушивания почвы от нагрева светодиодным источником света, следовательно, снижается необходимое количество поливов.
  • Для работы светодиодных ламп не требуется высокое напряжение. Более того, они не боятся его перепадов.
  • Любые элементы в светильниках можно легко заменить, они ремонтопригодны.
  • Срок службы светодиодов больше, чем у других видов ламп. Примерный срок эксплуатации их составляет 50 000 часов.
  • Экологически чистый вид источников света.


Примерное сравнение газоразрядных и светодиодных светильников

Применение специальных светодиодных фитосветильников в значительной мере улучшает качество жизни растений.

Проведенные эксперименты доказали, что:

  • Увеличивается скорость всхожести семян – на 5 – 10 %.
  • Рассада быстрее набирает биомассу – на 70 – 90%.
  • На 50 – 80 % замедляется скорость роста растений в высоту, но в то же время увеличивается их масса на 40 – 60%.
  • Активнее и качественнее развивается корневая система – на 50 -70 %.
  • Цветение начинается раньше на 7 — 10 дней.
  • Количество хлорофилла становится больше на 40 – 100 %.

Но самое главное – это значительное снижение энергозатрат на освещение теплиц.

Однако, если площадь освещения достаточно объемная, требуется установка большого количества светодиодных источников света. Цена на светодиодные светильники выше, чем на другие виды ламп. Но окупаются они достаточно быстро.

Больше информации о светодиодных светильников в теплицах вы можете получить из видео в этой статье.

Ленты светодиодные для парника

LED-лента – печатная гибкая плата, оснащенная светодиодными элементами, которые размещены на одинаковом расстоянии друг от друга. Такие осветительные системы выпускаются в рулонах длиной от 5 м.

Изделия отличаются простотой монтажа, предоставляют возможность выращивать плодоносные культуры не только в условиях теплицы, но и в парниках, даже в жилых помещениях на подоконнике. При этом светодиодная лента будет выполнять функцию дополнительной подсветки комнаты, потребляя минимальное количество электроэнергии.

Диодные элементы, в зависимости от цепи освещения, представлены разных конфигураций 10:3, 15:5, прочих. Наиболее востребованные конструкции ленточных осветителей на рынке — 5:1 (данная маркировка обозначает, что после каждых пяти диодов красного цвета устанавливается один синий светодиодный элемент).

К сведению! Красные диоды в период фотосинтеза растительности способствуют образованию углеводов, синие диоды — аминокислот. Это основное условие для клеточного деления. Такие осветительные ленты можно сделать своими руками в бытовых условиях.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector