0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды светодиодных осветителей для теплиц

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.

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.

Освещение в теплицах: светодиодные лампы

Еще в XVIII веке английские ученые доказали, что растения питаются в результате фотосинтеза. И по сей день со школьной скамьи всем известно, что основные питательные вещества зеленые растения получают от солнечного света, в том числе и плодовые культуры. Но что делать, когда световой день ограничен, а продукты нужны? Верно, можно организовать искусственное освещение, полностью удовлетворяющее потребностям растений в питании и экономичное по энергопотреблению. Современные ученые совершили открытие и доказали, что светодиодное освещение теплиц в скором времени сможет полностью покрыть потребности в световой энергии для зеленых растений.

Освещение теплицы светодиодными лампами экономично для владельца и прекрасно подходит для растений.

Виды светодиодных осветителей для теплиц

Светодиодный светильник для теплицы защищен от попадания влаги и пыли.

В продаже давно имеются десятки моделей различных светодиодных осветительных элементов для сельскохозяйственных нужд. Лампы реализуются под любые виды цоколей. Можно приобрести как отдельные части, так и готовые приборы, способные освещать большие пощади.

Светодиодное освещение для теплицы представлено сельскохозяйственными светодиодными светильниками типа DS Agro 50 или DS Agro 66 – такие приборы равномерно способны осветить пространство теплицы ярким светом, их корпус защищен от проникновения частиц пыли и влаги, специальное покрытие защитит от порчи металла, более того, их можно подвешивать или прикреплять на стены. Они имеют вид прямоугольного корпуса с лампой в центре и светодиодными лентами вокруг нее.

Несколько иное освещение в теплице получится от светильников типа DS Agro 100, 150 или 200 – преимущества они имеют те же, но площадь осветить смогут в три раза большую.

Можно распределить освещение в теплице самостоятельно, если приобрести светодиодные лампочки небольших размеров и смонтировать для них крепежные конструкции. Лампочки могут быть вмонтированы в ленты или иметь вид лампы и подходить к любому стандартному патрону.

Преимущества освещения в теплицах светодиодными лампами

Самые явные положительные моменты применения светодиодного освещения в теплице удобно выделить в нескольких пунктах, а затем подробнее описать некоторые их.

Преимущества освещения светодиодными лампами:
1. экономичный способ подачи света;
2. спектр светового потока заменяет солнечный свет;
3. продолжительность использования светодиодов достигает 50 000 часов;
4. не нагреваются и не обжигают листочки растений;
5. загораются моментально после подключения;
6. требуется небольшое напряжение
7. встряхивание или вибрирование не способны вывести из строя такие лампы.

  1. Светодиодное освещение для теплиц с первых дней применения зарекомендовало себя как самый экономичный способ подачи света. Опытным путем доказано, что с их применением можно сэкономить до 50% средств на электроэнергии;
  2. Ученые приближаются к тому, что смогут получать весь спектр светового потока от светодиодных ламп, и тогда можно будет полностью заменить солнечный свет искусственным и «кормить» растения от света круглые сутки вне зависимости от времени года;
  3. Продолжительность гарантированного использования самых долговечных светодиодов достигает 50 000 часов;
  4. Светодиодные источники света практически не нагреваются, а значит, они не способны обжечь нежные листочки побегов или взрослых растений даже при максимально близком расположении;
  5. Светодиодам не требуется времени на разогрев – моментально после подключения электропитания они загораются все одновременно, то же и при отключении;
  6. Поскольку они не нагреваются, то устойчивы к низким температурам и исправно работают в тепличных условиях;
  7. Для работы светодиодов требуется небольшое напряжение, к тому же они отлично переносят неустойчивый поток напряжения, при скачках не перегорают;
  8. Небольшие механические воздействия типа встряхивания или вибрирования не способны вывести из строя светодиодные лампы, поскольку их строение не предусматривает хрупких элементов;
  9. Светодиоды подают рассеянный поток света, поэтому способны освещать большие площади крупных теплиц.
Читать еще:  Свет для теплиц

Можно отметить единственный недостаток применения светодиодного освещения в теплице – сравнительно высокая стоимость, но она окупается сполна, не только за счет экономии электроэнергии, но и за счет того, что растения гораздо интенсивнее растут при таком свете.

Важным аргументом при выборе типа освещения будет и световой пучок, который делится на цветовой спектр в зависимости от длин волн. Не каждый спектр нужен растениям, но для полноценного роста нужно обеспечить как минимум три типа световых волн. Все это можно получить в результате использования светодиодных осветительных приборов. К примеру, чтобы обеспечить полноценный процесс питания растений с помощью фотосинтеза, теплицу обеспечивают лучами красного и синего цветов, при этом красный обеспечивает рост и развитие подземной части растения, а синие лучи гарантируют пушную зеленую крону и высокую плодовитость.

Если планируется выращивание зелени с мясистой пышной растительностью, то им будет полезен именно зеленый спектр светового потока. Самыми полезными для плодовых культур и выгодными для садовников обещают стать именно белые светодиодные осветительные приборы.

Материалы и инструменты для обустройства светодиодного освещения

Чтобы своими руками провести светодиодное освещение в теплицу, следует заранее приготовить некоторые материалы и инструменты для работы. Понадобятся следующие материалы:

Устройство подключения светодиодной ленты в теплице

  • провода для проведения электричества к теплице;
  • розетки;
  • выключатели;
  • предохранитель от перепада напряжения;
  • черепичная крошка;
  • изолирующая лента;
  • проволока;
  • гибкий трос;
  • гвозди;
  • пластиковый кожух для провода.

Помогут в монтаже инструменты:

  • отвертки различной величины;
  • плоскогубцы;
  • л
  • Ллопата – для формирования траншеи.

Обустройство светодиодного освещения в теплице

Прежде чем покупать лампы нужно рассчитать площадь помещения теплицы и количество ламп.

Перед тем как заняться обустройством осветительного светодиодного оборудования в тепличных условиях, нужно определиться с типом приборов. Основных типов два, и отличаются они по времени их работы, которая зависит от типа растений. Если необходимо просто продлить на несколько часов световой день, то это первый тип фотопериодического освещения. Если растениям требуется круглосуточное питание от фотосинтеза, то это второй тип постоянного освещения. В основном в теплице придерживаются фотопериодизации.

На следующем этапе следует провести все замеры по периметру теплицы, рассчитать количество осветительного оборудования, в зависимости от выбранного оборудования и вида выращиваемых культур.

После того как все материалы и инструменты подготовлены, можно монтировать само освещение теплиц. Первоначально следует провести проводку с электричеством к теплице. Провода можно тянуть по воздуху, закрепляя их на имеющихся или специально установленных столбах, либо скрадывают провода под землю. Если провода будут проходить по воздуху, то лучше пригласить для таких работ электриков, поскольку потребуются не только специальные инструменты, но и навыки работы с высоким напряжением на весу. Понадобится прочная проволока, вдоль которой и закрепится электропроводка. Провести провода под землей можно самостоятельно.

Устройство светодиодного светильника.

Для этого потребуется сформировать узкую траншею, ведущую от источника тока до теплицы, глубиной около 80 см и поместить в нее провод с плотной изоляцией. Слегка присыпать провод землей, затем слоем черепичной крошки, которая послужит предохранительным опознавательным знаком на случай проведения глубинных работ, пока еще не запланированных. Затем снова засыпать траншею до верха землей и плотно притоптать. Электрификацию теплицы правильнее начинать с установки предохранителя, защищающего от перепадов напряжения.

Его устанавливают в соответствии с инструкцией от изготовителя в зависимости от выбранной модели. Обычно предусматривают защиту предохранителя от воздействий окружающей среды в специальном щитке.

Когда предохранительная система обустроена, можно планировать места расположения розеток и выключателей для светодиодных осветительных приборов. Все эти элементы, в том числе и сами осветители, следует выбирать с пометкой «специально для теплиц». Затем от щитка можно делать разводку проводов в соответствии с намеченным планом. После этого монтировать розетки и выключатели, все болты должны прилагаться в комплектах. В последнюю очередь подвешивать светодиодные светильники на гибких тросах или с использованием других конструктивных решений. Завершить все проведением тока по проводке, включить предохранитель .

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:

F = (E * S) / КИ

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

Пример расчета тепличного освещения

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

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

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

F = (6000 * 10) / 0,8 = 75000 люмен.

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

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

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

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

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

Внешние признаки недостатка или избытка света для растений

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.
Читать еще:  Как часто нужно поливать помидоры в теплице

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.

Как правильно сделать освещение теплиц с помощью светодиодных ламп

Несмотря на то, что в любое время года на прилавках супермаркетов можно найти любые фрукты и овощи, многие люди предпочитают их выращивать традиционным методом – в теплице. Так можно быть уверенным в экологической чистоте получаемой продукции. Но для того, чтобы такая деятельность принесла желаемые плоды, необходимо качественное освещение. Сегодня многие садоводы используют светодиодные светильники для теплиц.

Используя такие осветительные приборы в теплице можно получить определенные преимущества, а также сделать все необходимые работы по установке и сборке оборудования своими руками. Все, что нужно знать о светодиодном освещении теплиц расскажет эта статья.

Значение света для растений

Создавая своими руками теплицу, необходимо помнить, что для успеха предприятия, необходимо создать качественное освещение растений. Уж давно известно, что свет играет большую роль в процессах фотосинтеза, из которого растения получают питание. Поэтому, чтобы добиться активного роста и развития огородных культур в теплице, здесь следует создать определенную степень подсветки.

Обратите внимание! Искусственная подсветка led-продукцией осуществляется как дополнение к естественному освещению растений.

Искусственная подсветка (led или другого типа), которая организуется своими руками, должна максимально приближаться естественному солнечному световому потоку и полностью удовлетворять потребности в питании освещаемых растений.

Отличными характеристиками на сегодняшний день обладают светодиодные лампы. Но прежде, чем описывать их достоинства, следует разобраться со спектром светового излучения и нормами освещения.

Спектр светового излучения для светодиодных ламп

Ученые, наблюдая за растениями, установили, что для разных процессов им необходим различный спектр светового излучения. Для выращивания растений в теплицах используют световой поток следующего спектра:

  • длину волны в спектральном диапазоне 450 до 460 нм имеет фиолетовый или синий цвет. При подсветке растений таким светом они будут получаться низкорослыми, а также с большим количеством зелени. При этом для них будет характерная низкая продуктивность;

Фиолетовый спектр излучения

  • длину волны в спектральном диапазоне от 620 до 630 нм имеет красный или оранжевый цвет. Такое освещение стимулирует у растений активное развитие корневой системы, а также цветение и созревание плодов.

Обратите внимание! Естественный световой поток солнечного света содержит в себе и синий, и красные цвет. Поэтому в данной ситуации растения будут активно развиваться и хорошо плодоносить.

Красный спектр излучения

Led-продукция характеризуется тем, что светодиоды могут излучать свет конкретного цвета, которые имеют узкий диапазон излучения. Поэтому, если вы хотите получить хорошо развитые и плодоносящие культуры, светильники для теплицы должны содержать несколько видов диодов:

Обратите внимание! Светодиодные лампы для теплиц, которые содержат несколько типов диодов, стоят достаточно дорого. Но такой прибор можно сделать своими руками, что в разы снизит стоимость подобного рода светильника.

Проведя правильный расчет или путем эмпирического подбора комбинации из разных светодиодов можно подобрать оптимальный спектр излучения для каждого вида выращиваемых культур.

Требования к подсветке теплиц

Создавая освещение в теплицах, нужно учитывать много факторов, большинство которых зависит от того, какие тепличные культуры будут выращиваться.

Обратите внимание! Неправильный расчет уровня освещения, подбор типа освещения (инфракрасные, ультрафиолетовые, светодиодные и т.д.) может привести к тому, что несмотря на урожайность, получаемые плоды будут бедны на полезные микроэлементы и иметь не тот вкус.

Чтобы добиться качественного и вкусного результата, подбор led-продукции должен проводиться грамотно и с учетом следующих рекомендаций:

  • нельзя делать упор на какой либо один спектр светового излучения (инфракрасные, ультрафиолетовые и т.д.). Искусственное освещение должно быть взвешенным в данном вопросе. Это связано с тем, что чрезмерные инфракрасные или ультрафиолетовые светильники. Переизбыток такого типа излучения может привести к гибели посадок;
  • определить наиболее оптимальное растение до растения от лампы. Расчёт здесь не поможет, поэтому продеться поэкспериментировать;

Расстояние от лампы до растений

  • соблюдение нормы освещения. Для каждого сорта культурных растений существует своя биологическая норма по уровню освещения. Это обязательно следует учитывать при организации led подсветки.

Далеко не все светильники для теплицы могут одновременно соответствовать всем необходимым требованиям. Поэтому к выбору осветительной продукции led типа стоит подходить очень внимательно.

Определение количества ламп для подсветки

Многие сегодня предпочитают делать led светильники для теплиц своими руками. Но перед тем, как приступать к работе, необходимо провести расчет. Если расчет был неверным, то созданная своим руками светодиодная подсветка принесет следующие негативные моменты:

  • при недостаточности светового потока, растения будут медленно развиваться;
  • при избытке света, посадки будут перегреваться и плохо плодоносить.

Расчет основывается на следующих показателях:

  • тип источника света (светодиодные, ультрафиолетовые, инфракрасные и т.д.);
  • размеры помещения, которое необходимо осветить;

  • тип выращиваемых культур.

Для led осветительной продукции расчет основывается на таком соотношении: 25Вт/м2. Исходя из этого соотношения, можно достаточно быстро рассчитать необходимое количество ламп для данной конкретной теплицы.

Преимущества использования светодиодной продукции для подсветки теплиц

Наиболее популярными источниками света на данный момент является светодиодная продукция. Такие изделия сегодня очень часто используют для освещения теплиц. Такая популярность светодиодов основывается на следующих положительных моментах:

  • наиболее экономный источник света. Такие изделия потребляют самое минимальное количество электроэнергии. Поэтому на вашем кошельке данный тип продукции скажется не слишком заметно;

Энергопотребление разных типов лампочек

  • возможность использовать как лампочки, так и светодиодные ленты;
  • возможность создать светодиодный светильник своими руками, особенно при использовании светодиодной ленты с разными диодами по типу свечения;
  • такие изделия практически не нагреваются. Поэтому их можно использовать на самом минимальном расстоянии от растений;
  • отсутствие времени, идущего на разогрев. Такого рода светильники после включения зажигаются моментально;
  • устойчивость светодиодной продукции к низким температурам. Поэтому такие лампы эффективно будут функционировать в теплицах;
  • изделия, работающие на небольшом напряжении. Кроме этого данный тип светильников способен без сбоев в работе переносить неустойчивый поток напряжения;
  • длительный период работы. Данный аспект касается как светодиодной ленты, так и led лампочки. Срок службы такой продукции составляет около 50 000 часов;
  • устойчивость продукции к вибрациям и встряхиваниям;
  • создают рассеянный световой поток. Благодаря этому такие лампы способны эффективно освещать достаточно большую площадь.

Несмотря на такой внушительный перечень достоинства, светодиодные изделия имеют один значительный минус – их стоимость по сравнению с другими типами источников света (ультрафиолетовые, инфракрасные и т.д.) стоят наиболее дорого. Но купив такой светильник и создав качественное освещение в теплице, вы очень быстро получите дивиденды в виде отличный фруктов и овощей.

Варианты светодиодной подсветки теплиц

На данный момент времени на рынке осветительных приборов существует большой выбор светодиодных источников света, которые можно использовать для освещения теплиц.
Для самостоятельного изготовления ламп вы можете использовать, как светодиодные ленты, так и лампочки. А можно купить следующие виды осветительных приборов:

Светодиодная лампа DS Agro 50

  • DS Agro 50;
  • DS Agro 66;

Обратите внимание! Оба варианта дают равномерный и яркий свет, а их корпус защищен от проникновения внутрь прибора влаги, пыли и грязи. Они могут крепиться на стены или подвешиваться к потолку.

  • DS Agro 100, 150 или 200. Дают в три раза больший уровень освещения, что позволяет осветить значительно большую площадь.

Но как говорилось выше, гораздо дешевле сделать светодиодные светильники своими руками.

Обустройство светодиодной подсветки в теплице

Перед тем, как своими руками организовывать освещение в данном помещении, необходимо определиться с типом осветительного оборудования. Существует два типа приборов, которые отличаются между собой временем своей работы.

Обратите внимание! Выбор типа функционирования светильника основывается на типе выращиваемых культурных растений.

Вариант светодиодной фитолампы

При наличии необходимости в продлении светового дня на несколько часов следует использовать лампы первого типа фотопериодического освещения. При необходимости круглосуточного питания флоры от фотосинтеза стоит использовать осветительное оборудование, относящиеся ко второму типу постоянного освещения. Помните, что в теплице должна сохраняться фотопериодизация.
Когда вы определились с типом прибора и провели расчет количества ламп для помещения с конкретными габаритами, обустройство освещения любого типа (светодиодные, инфракрасные и другие варианты подсветки) необходимо провести следующие манипуляции:

  • установить в помещении проводку;
  • закрепить осветительные приборы на определенных местах;
  • правильно подключить их к сети питания. При использовании светодиодных лент в схеме подключения должны применяться блоки питания.

Схема подключения светодиодных лент

Только после того, как в теплице будут установлены все осветительные приборы и включено освещение работы завершаться.

Заключение

Светодиодная продукция из всех имеющихся в продаже на сегодняшний день источников света (ультрафиолетовые, инфракрасные и т.д.) является для освещения теплицы наиболее оптимальным вариантом. При этом используя светодиодную ленту в качестве источника света можно быстро сделать своими руками нужного типа светильник и избежать больших финансовых затрат на подсветку теплицы.

Тонкости светодиодного освещения теплицы и его расчет

Led-светильники экономичны, энергоэффективны и долговечны, и потому их часто используют для подсветки растений на садово-огородных объектах. Рассмотрим, какие светодиоды для теплиц лучше использовать, каковы их главные особенности, какие виды бывают и каковы их преимущества, как правильно выполнить расчет освещения для тепличного помещения, а также каковы особенности применения светодиодных ламп, лент и прожекторов в данных условиях.

Читать еще:  Фундамент для парника

Особенности светодиодных светильников

В естественных условиях растение подсвечивается солнечных светом, представляющем собой набор излучения семи различных цветов. В отличие от них лампы, применяемые для искусственного освещения, работают в достаточно узком диапазоне спектра. Например, традиционные лампочки накала характеризуются температурой порядка 2800К, в то время как Солнце продуцирует световой поток в 5000К.

Это нельзя не учитывать при выборе светильников для теплиц, в том числе светодиодного типа. Чем ближе светотехнические характеристики освещения будут ближе к натуральным, тем больше пользы получат культуры. Кроме того, на разной стадии развития растениям требуется излучение конкретной части спектра. Например, в период вегетации это синий оттенок, а во время цветения и набора массы – красный.

В обеспечении наилучшего освещения в условиях теплицы в настоящий момент времени существуют светодиодные лампы и другие светильники этого вида. С их помощью можно создать экономную, яркую и насыщенную цветную подсветку. Особенно удобен RGB-вариант лед-полосок. С их помощью можно переключать оттенок излучения в соответствии с заданной программой. К тому же led-элементы отличаются оптимальным соотношением между синим и красным цветом.

Совет! Подбирая лампочки для подсветки теплицы, необходимо помнить, что в отличие от приборов освещения жилых помещений для растений требуется свет максимально близкий по характеристикам к солнечному. Лучше всего для этой цели подходят лед-лампы и прочие светодиодные светильники. Благодаря им можно усилить полезный синий и красный оттенок, и убрать за ненужностью желтый и зеленый.

Виды светодиодного освещения

Существует несколько видов светодиодных светильников, которые допустимо применять для освещения теплицы. Это такие разновидности, как:

  1. Отдельные приборы – лампы, лед-элементы – применяются для подсветки небольшой массы рассады.
  2. Трубчатые – размещаются в протяженных оранжереях.
  3. Прожекторные осветители – устанавливаются на больших площадях тепличных комплексов.
  4. Квадратные плафоны, так называемые «таблетки» – предназначены для профессионального использования в подсветке стеллажей.
  5. Лэд-полоски – благодаря гибкости легко монтируются в любой нужной конфигурации, и потому сфера их применения широка и универсальна.

При выборе типа светодиодного светильника для освещения теплицы нужно учесть несколько важных нюансов: во-первых, для повышения эффективности и экономии для отдельных ламп нужно использовать отражатели; во-вторых, светоисточник необходимо монтировать так, чтобы он непрерывно без перегрева работал до 16 часов в сутки, что особенно актуально ранней весной и поздней осенью; в-третьих, электропроводка и сами приборы подсветки должны иметь надежную изоляцию и высокую степень защиты от повышенной влажности в парниках и теплицах.

Основные преимущества

Как отмечалось выше, главное достоинство светодиодного освещения для теплицы заключается в возможности подбора гармоничного баланса между синим и красным оттенками. Помимо этого, имеется ряд других плюсов:

  1. Экономный энергорасход.
  2. Более насыщенный световой поток в сравнении с другими модификациями ламп.
  3. Стабильность параметров подсветки на весь заданный период.
  4. Долговечность – качественные лед-приборы способны работать до 100 тыс. часов.
  5. Почти 100%-ый КПД.
  6. Минимальные параметры пульсации.
  7. Полная экологическая безопасность.
  8. Отсутствие в излучении вредного для растений ультрафиолетовой и инфракрасных компонент спектра.
  9. Высокая влагозащищенность и термостойкость.
  10. Простота установки – в большинстве случаев монтаж светодиодного устройства не отличается от аналогичной процедуры для простой бытовой лампы и доступен своими руками.
  11. Диодное освещение практически не выделяет тепла и не влияет на микроклимат помещения теплицы.

Обратите внимание! При большом числе явных преимуществ светодиодные лампы и прочие лед-элементы достаточно дороги и имеют небольшой угол светового потока. Однако при расчете на долгосрочную перспективу использования они оказываются более экономичны, чем все возможные другие виды светоисточников.

Расчет светодиодного освещения теплицы

При расчете светодиодного освещения для теплиц нужно учитывать ряд факторов:

  1. Высота ламп от поверхности грунта.
  2. Мощность.
  3. Требуемый уровень освещенности (зависит от конкретного вида культур).
  4. Площадь помещения.

Для проведения расчета применяется формула:

  1. F – интенсивность, в люменах.
  2. E – степень освещенности, в люксах.
  3. S – площадь теплицы, м 2 .
  4. Ки – коэффициент пользы потока излучения (для систем с внешним рефлектором = 0,4, для внутренних – 0,8).

Чтобы было понятно, как на практике проводить подобный расчет по данной формуле, рассмотрим наглядный пример.

Необходимо создать качественное освещение для выращивания томатов, что соответствует по требованиям выращивания культуры порядка 7000 Лк полноценного солнечного излучения на каждый квадратный метр. Для теплицы 4х2 или 8 м 2 и применении светильников с внутренним отражателем (лампой) расчётная формула выглядит следующим образом:

F = (7000х8)/0,8 = 70000 Лм.

Далее обратившись к таблице можно определить какое количество ламп потребуется для создания такой суммарной светимости. Если это категория 25-30 Вт, то их потребуется порядка 28 штук при равномерном распределении по теплице.

Приведенная формула для расчета используется на уровне 1 метра. При изменении высоты в действие вступает закономерность, согласно которой освещенность изменяется обратнопропорционально квадрату расстояния. Например, при поднятии лампы до 2-х метров интенсивность света на грунте снизится в 4 раза, и напротив, при снижении ее до 0,5 метра – возрастет в 4 раза.

Светодиодные лампы для теплиц

Главное преимущество ламп светодиодного типа заключается в их стойкости к влажному нагретому воздуху. Насыщенность теплой атмосферы теплицы водой – одно из основных условий роста и развития выращиваемых культур. Поэтому применение подобных лед-светильников оправдано с этой точки зрения. Кроме того, они сами не производят большого количества тепла и не повышают температуру внутри помещения, что особенно актуально для небольших парников.

Светодиодные лампы различаются по:

  1. Типу цоколя – от стандартного до специального.
  2. Коррозионной стойкости.
  3. Наличию системы крепления (для тепличного освещения существуют специальные монтажные ленты).

По времени применения они делятся на две категории:

Первые используются для постоянной круглосуточной подсветки, вторые – для продления времени освещения теплицы по захождении солнца.

Совет! При выборе ламп для освещения теплицы рекомендуется ориентироваться на брендовых светодиодных производителей – Philips, Osram, Siemens и проч. Это послужит гарантией их стабильной и долговечной службы.

Диодная лента для парника

Светодиодная лента – это узкая, длиной до 5 метров полоска из гибкого материала – по сути пластичная модификация печатной платы с расположенными на равном расстоянии и с заданной плотностью лед-элементами. Помимо прочих преимуществ, удобство ее использования заключается в легкости монтажа – на обратной стороне имеется самоклеящаяся основа, с помощью которой изделие можно закрепить на элементах металлического каркаса или специального профиля.

Сфера ее применения достаточно широка – ее можно монтировать как для основного, так и для дополнительного освещения теплиц, парников, укрываемых грядок, а также просто на подоконнике с рассадой. Особенно актуально использование такого лэд-светильника при небольшой высоте и достаточной протяженности конструкции под выращивание растений. При выборе светодиодной ленты важно учесть несколько важных параметров:

  1. Тип диодов. В основном они характеризуются размером кристаллов 3528, 2835, 5050 и т.д. Основное различие между ними – по интенсивности светового потока. Так, led-элемент 5050 выдает 12 Лм, а 3528 – 5 Лм. Зная требуемую мощность для конкретной культуры, можно подсчитать, какое количество ламп должно быть на 1 метре лед-полоски.
  2. Светодиодные ленты, специально выпускаемые для теплиц, имеют заданную периодичность лед-кристаллов, светящих только синим и красным цветом. Данная характеристика указана в маркировке изделия. Например, 15:5 – означает, что 15 красных сменяют 5 синих диодов и такое чередование продолжается по всей длине полоски. Сочетание двух основных сегментов спектра светового потока позволяют оптимизировать и ускорить рост растения.
  3. Степень влагостойкости. Для теплиц, оранжерей и парников индекс защиты должен начинаться от IP65 и выше.

Светодиодная лента в отличие от ламп не вырабатывает много тепловой энергии. Это позволяет размещать ее максимально близко к частям растений (до 15 см), без риска опалить их. Благодаря этому повышается светопоглощение и дается возможность снизить мощность освещения и, следовательно, сэкономить на расходе для подсветки теплицы.

Лед-прожектора для теплиц

В сравнении со светодиодными лампами и полосками лед-прожектора обладают большей мощностью и направленностью светового потока. Сфера их применения – освещение просторных теплиц. Там, где имеется возможность установить на достаточной высоте один светильник, монтируют приборы подобного типа. Модели, специально выпускаемые для сельскохозяйственных целей, могут излучать как одну, так и сразу несколько длин волн:

  1. Синяя (450 нм) – ускорение роста зеленной массы растения.
  2. Красная (640 нм) – улучшение процесса цветения.
  3. Ультрафиолетовая область (380 нм) – уничтожение вредителей и профилактика болезней.
  4. Инфракрасный диапазон (более 700 нм) – поддержка и обогрев культур в холодное время года.

Светодиодные прожектора производятся в стандартном исполнении или специальном. В первом случае они продуцируют только излучение в видимом диапазоне длин волн (красном и синем), во втором – в дополнение в ИК- и УФ-сегментах спектра. При этом независимо от модификации, как и лампы и ленты они должны иметь высокий индекс защиты от влаги – как минимум IP65.

Рекомендация! При выборе светодиодных приборов освещения для теплиц обращать внимание лучше на универсальные модели – с возможность переключения между синим и красным частями спектра. Так можно не меняя светоисточника обеспечить качественную подсветку в течение всего периода роста растения.

Основные выводы

Светодиодные приборы освещения оптимальны в качестве подсветки для выращивания растений в теплицах. Они экономны, не нагреваются, долговечны и влагостойки. Кроме того, модели для сельскохозяйственного назначения продуцируют только полезные синее и красное излучение и исключает прочие длины волн. По внешнему исполнению и конструкции они делятся на следующие виды:

  1. Отдельные – лампы, диоды.
  2. Трубки.
  3. Прожекторы.
  4. Квадратные.
  5. Полоски.

Главные преимущества светодиодного освещения для теплиц сводятся к экономии энергии, насыщенности и стабильности светотехнических параметров, долговечности, высокому КПД, безвредности, легкости установки и простоте в уходе. При расчете их мощности нужно учитывать высоту размещения, мощность, требования освещенности для растения и площадь помещения. При этом самыми распространенными типами светильников, применяемых в подобных условиях, являются лампы, ленты и прожектора.

Если вы имеете опыт применения в своих теплицах приборов для светодиодного освещения, обязательно поделитесь такой полезной информацией в комментариях.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector