Светодиодное освещение теплиц: виды подсветки, расчет
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:
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:
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.
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.
Все осветительные устройства представлены на рынке двумя видами:
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:
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.
В основном потребители применяют в теплицах лампы, характеристики которых соответствуют следующим требованиям:
- Показатели температуры не превышают 600 0С.
- 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:
Первый наклон освещения идеально подходит для выращивания томатов, огурцов и перца, а так же для цветущих растений. В свете под углом в 900 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 – самая подробная инструкция!
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.
Светодиодное освещение теплиц
Переносной светодиодный светильник для вертикального монтажа
Особенностью светодиодов является направленность их светового потока преимущественно в одном направлении
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).
Спектр солнечного излучения
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.
Спектр для 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.
Спектр светодиодной фитолампы
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/m2·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.
Оптимальный диапазон PAR для роста и развития разных культур
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.
Светоотдача разных типов ламп
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.
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.
Спектр натриевой лампы ДНаТ
При этом лампы ДНаТ почти не содержат синюю составляющую спектра, поэтому в фазе рассады для подсветки применяют газоразрядные ртутные лампы ДРЛ.
Спектр ртутной 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.
Лампы ДНаТ в теплице подвешивают на значительной высоте
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.
Подключение лампы ДНаТ через пусковое устройство
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.
Спектр LED-светильников в сравнении с лампами ДНаТ и ДНаЗ
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.
Выращивание рассады на стеллажах со светодиодной подсветкой
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.
Устройство светодиодного светильника
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.
Комбинированный LED-светильник с соотношением красного и синего 4 к 1
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.
Светодиодный светильник с алюминиевыми радиаторами
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/м2, для овощных культур в стадии плодоношения и цветов – не менее 70 Вт/м2. Оптимальные значения для большинства культур составляют 80-160 Вт/м2.
Мощность светодиодных светильников для растений
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.
Светильник для рассады с увеличенной синей составляющей
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.
Расположение светильников на кронштейнах при общей подсветке
Размещение светильников в теплице
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.
МодельТехнические характеристикиНазначение LED-ФИТО-45/RS Мощность – 45 Вт; PAR – 100 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 8%, 660 нм – 46%, 450 нм – 46%; срок службы – 100000 часов. Для выращивания пряной зелени, лука, салатов, капусты, выгонки цветов. Освещаемая площадь – до 2 м2. LED-ФИТО-168/RS Мощность – 180 Вт; PAR – 400 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 8%, 660 нм – 46%, 450 нм – 46%; срок службы – 100000 часов. Для выращивания пряной зелени, лука, салатов, капусты, выгонки цветов. Освещаемая площадь – до 7,2 м2. LED-ФИТО-45/UN Мощность – 45 Вт; PAR – 100 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 62%, 450 нм – 25%; срок службы – 100000 часов. Для томатов, перцев, баклажанов, огурцов и других овощей в период активного плодоношения. Освещаемая площадь – до 2 м2. LED-ФИТО-168/UN Мощность – 180 Вт; PAR – 400 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 62%, 450 нм – 25%; срок службы – 100000 часов. Для томатов, перцев, баклажанов, огурцов и других овощей в период активного плодоношения. Освещаемая площадь – до 7,2 м2. LED-ФИТО-42/VR Мощность – 45 Вт; PAR – 100 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 25%, 450 нм – 62%; срок службы – 100000 часов. Для выращивания рассады, саженцев, салатов. Освещаемая площадь – до 2 м2. LED-ФИТО-168/VR Мощность – 180 Вт; PAR – 400 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 25%, 450 нм – 62%; срок службы – 100000 часов. Для выращивания рассады, саженцев, салатов. Освещаемая площадь – до 7,2 м2.
Видео – Обзор светодиодных фитоламп для растений
Светодиодный светильник для рассады своими руками
Мощные светильники для теплиц – сложные устройства с точно просчитанным тепловым балансом и защитой от влаги. Сделать их самостоятельно сложно – неправильный тепловой расчет может привести к выходу дорогостоящих светодиодов из строя при первом же перегреве.
Если вы планируете заняться выращиванием овощных или цветочных культур в промышленных объемах, светодиодные светильники лучше приобрести у производителя, а проект освещения заказать у профессионалов. Так вы получите гарантию сбалансированного спектра, длительной работы системы освещения и пожарной безопасности.
Светодиодный светильник для выращивания рассады или зелени в домашней теплице можно сделать самостоятельно.
Освещение рассады самодельным светильником
Для этого вам понадобятся:
- светодиодные матрицы с полным спектром, 10 штук;
- LED-драйвер;
- алюминиевый профиль, дверной или мебельный, длиной 1 м;
- F-образный пластиковый профиль длиной 2 м;
- крепежные кронштейны;
- термоклей;
- провода МГТФ для соединения светодиодов, сечение 0,1-0,14 мм;
- провод двужильный и штепсельная вилка;
- пластиковые хомуты;
- дрель со сверлом по металлу и пластику;
- острый монтажный нож;
- паяльник, флюс и припой, а также теплоотвод, чтобы при пайке не перегреть светодиоды.
Пошаговая инструкция сборки светильника приведена в таблице 2.
Таблица 2. Светильник для подсветки рассады своими руками.
Этапы, фотоОписание действий Покупка светодиодов и драйвера Светодиоды и драйвер можно купить в розничном магазине, но стоят они недешево, и найти их бывает сложно. Для снижения цены лучше поискать их на китайских сайтах Ebay или Aliexpress. Мощность светодиодов – 3 Вт, спектр – от 400 до 840 нм с отметкой “full spectrum”. Лучше взять их с запасом в 1-2 штуки на случай брака или выхода из строя. Мощность драйвера – не менее 30 Вт, ток – 600 мА. Для удобства монтажа лучше подобрать драйвер в герметичном пластиковом корпусе. Проверка полярности светодиодов На выводах светодиодных матриц полярность должна быть указана, но чтобы не перепаивать светильник в случае брака, лучше проверить ее до монтажа. Проверку выполняют мультиметром, установленным в режим «проверки диода». Подсоединяют щупы согласно указанной полярности к контактным дорожкам, при этом диод должен светиться. Подготовка алюминиевого профиля для теплоотводящей шины Алюминиевый профиль можно приобрести в мебельном магазине. Обрезают профиль длиной 1 м, торцы зачищают наждачной бумагой, чтобы не было заусенцев – ими можно повредить провода при использовании светильника или поцарапать руки. Профиль с монтажной стороны обезжиривают спиртом или растворителем. Обезжиривание светодиодов Металлическую площадку светодиодных матриц также обезжиривают спиртом или растворителем с помощью ватного диска. До монтажа можно оставить светодиоды прямо на дисках, чтобы повторно не испачкать. Крепление светодиодов на термоклей Размечают места крепления светодиодов на алюминиевой шине через равные расстояния 9 см. Термоклей наносят на обезжиренную нижнюю поверхность светодиодных матриц по всей площади тонким слоем. Приклеивают светодиоды, стараясь располагать их плюсовыми выводами в одну сторону – так проще будет паять провода. Соединение светодиодов пайкой Нарезают монтажный провод МГТФ на отрезки 12-13 см, зачищают концы и облуживают их с помощью паяльника. Припаивают провода к светодиодам, соблюдая полярность: плюс первого светодиода к минусу второго и так далее. При пайке используют теплоотвод – металлический пинцет. Подключение светодиодов к драйверу В шине с обратной стороны делают 2 отверстия Ø3-4 мм в центре и одно отверстие Ø10 мм на расстоянии 10-15 см от них. От провода МГТФ отрезают два куска длиной 75 см, продевают их в отверстия и выводят с разных концов шины. Припаивают их концы к крайним светодиодам. Провода подписывают согласно полярности. Двужильный провод со штепсельной вилкой заводят с одного конца шины и выводят через большее отверстие. Концы жил зачищают и облуживают. Подключают к драйверу согласно схеме, указанной на крышке или в документации. Установка светоотражателей Светоотражатели выполняют из пластикового профиля F-образной формы. Его используют для отделки оконных откосов. У профиля срезают внутреннюю пластину на высоту 2-3 мм с помощью ножниц или ножа. Отрезают от него два куска длиной 1 м. Складывают их вместе и делают разметку отверстий под крепежные хомуты – 4-5 отверстий на одном уровне. Проколоть их можно раскаленным шилом. Оставшуюся пластину пластикового профиля заводят внутрь алюминиевого профиля, продевают сквозь сделанные отверстия хомуты и затягивают их. Пластиковый профиль образует отражатели, которые достаточно прочно держатся на шине. Крепление лампы К верхней стороне светильника крепят подвесы или монтажные кронштейны (в зависимости от места установки). Подвешивают лампу над рассадой на высоте от 20 до 40 см. Включают в сеть и проверяют работоспособность.
Видео – Комбинированный светодиодный светильник своими руками
Светодиодные светильники позволяют сэкономить электроэнергию для освещения теплицы, при этом фотосинтез растений ускоряется, урожайность увеличивается на 10-30%, а скорость созревания первых плодов – на 5-14 дней. При правильном расчете и эксплуатации светодиодное освещение теплицы окупается в первые два-три сезона, в дальнейшем оно способствует получению стабильного урожая и прибыли.
Светильники для теплиц: выбор ламп, расчет количества освещения и монтаж
Овощи, ягоды, цветы и другие растения любят свет. Поэтому важно выбрать правильные светильники для теплиц круглогодичного или зимнего пользования. В противном случае говорить о хорошем урожае не приходится.
Современные системы освещения для теплиц основаны на светодиодах, характеризующихся экономичностью, долговечностью, возможностью функционирования в разном спектре. Используются в парниках и другие лампы.
Значение света для растений
Растения, выращиваемые в большинстве регионов России и стран СНГ, получают необходимое количество света только в летнее время года. В другие сезоны без дополнительных источников света не обойтись! При отсутствии естественного или качественно спроектированного искусственного освещения растения зачахнут и погибнут. Особенно важна подсветка зимой.
При слабом освещении появляются следующие дефекты:
- изменение формы, замедление роста;
- отсутствие цветения (урожая);
- неестественное удлинение черенков и стеблей;
- пожелтение листиков, расположенных снизу.
С целью получения большого урожая выполните все технологические рекомендации, правильно отрегулировав продолжительность и интенсивность свечения.
Растения делятся на несколько категорий в зависимости от потребности в определенном количестве света:
Какое освещение должно быть в теплице
Лучше всего на рост любых культур влияют красные и синие световые лучи. При организации искусственного нельзя забывать о естественном освещении! Источники света одного цвета подойдут только для цветов, что сделает их ярче и красочнее.
В списке ниже рассмотрено влияние определенного цвета световых лучей на растения:
- синие лучи ускоряют процесс фотосинтеза, обогащая его;
- зеленые или желтые – деформируют и изменяют толщину стебля;
- красные и оранжевые улучшают цветение, но здесь главное не переборщить, иначе растение погибнет;
- ультрафиолетовые лучи повышают количество витаминов, формируемых в листьях.
Для монтажа правильного освещения и повышения урожайности руководствуйтесь следующими рекомендациями:
Световой спектр
Несмотря на развитие технологий, сегодня нет такой лампы, которая полностью бы передавала спектр солнечных лучей. Для повышения эффективности освещения используют комбинированные системы. К примеру, ультрафиолетовые лучи повышают устойчивость к морозам, оранжевые или красные ускоряют цветение.
Выбор ламп
Универсальных систем освещения для любых растений не существует! Для создания наиболее комфортных условий принято использовать разные виды ламп, разделяя теплицу на несколько зон. После того, как максимальный баланс найден, урожайность существенно повысится, а растения можно будет выращивать круглый год.
Лампа накаливания
В теории такие источники света можно использовать для теплиц. Не рекомендуется использовать «лампочки Ильича» в конструкциях из поликарбоната. Излучаемый лампами накаливания свет находится в красном диапазоне, что негативно сказывается на растениях.
К достоинствам относится низкая стоимость, но недостатков существенно больше:
- отсутствие синего спектра (только красные и оранжевые лучи);
- возможность повреждения поверхности листьев, что приводит к деформации и утончению стеблей;
- высокая температура при эксплуатации, вредящая рассаде;
- большое потребление электрической энергии.
Люминесцентные лампы
Наиболее подходящими для тепличного освещения являются люминесцентные лампы, они характеризуются долговечностью, дешевизной и низкой тепловой отдачей. По принципу работы они энергосберегающие, но обычные «экономки» освещают лишь малую площадь.
Для установки обязательно применение защитных коробов. В редких случаях подходят вертикальные пластиковые корпуса.
Ультрафиолетовые лампы для теплиц
Принцип действия и конструкция схожи с люминесцентными. Внутрь колбы закачиваются пары ртути, взаимодействующие с электромагнитным разрядом.
Трубка производится из кварцевого стекла, способного пропускать ультрафиолетовые лучи. Отличный вариант для дополнительного освещения растений в небольших помещениях, куда проникает солнечный свет.
Существенно ускоряется и повышается эффективность фотосинтеза.
Ртутные лампы
ДРЛ – разновидность ламп с колбой, заполненной ртутью. Характеризуются быстрым нагревом и световым потоком в ближнем ультрафиолетовом диапазоне. Рекомендуется применять в малых комнатах вместо ультрафиолетовых ламп. Подходят для освещения во время созревания плодов. При эксплуатации обеспечьте стабильное напряжение с перепадами не выше 5 % от заданного значения.
Натриевые лампы
Натриевые люминесцентные лампы высокого давления гарантируют наилучшую световую отдачу по отношению к расходуемой электроэнергии. Человек плохо воспринимает спектр излучения, но для растений очень полезны красные, желтые и зеленые оттенки таких источников. Очень распространены в системах тепличного освещения.
Основные преимущества натриевых ламп:
- низкая стоимость;
- малое потребление электроэнергии;
- долговечность – срок службы превышает 20 000 часов;
- высокая световая отдача по сравнению с обычными лампами накаливания;
- большая тепловая отдача – экономия на отоплении теплицы в зимнее время года;
- красно-оранжевый спектр ускоряет цветение и рост плодов;
- КПД превышает 30 %.
По недостаткам отметим высокий нагрев, снижающий пожарную безопасность и требующий дополнительных мер предосторожности.
Светодиодные лампы
Светодиодный светильник создает монохромное освещение, однако производители подбирают нужную комбинацию светодиодов для получения благоприятного спектра индивидуально под каждое растение. Это экономичные, долговечные устройства, работающие от блока питания на низком напряжении.
Инфракрасные лампы для теплиц
Такие лампы сравнимы с обогревателями и используются преимущественно для обогрева тепличных хозяйств. Энергосберегающая система создает лучшие условия для роста растений, схожие с естественными.
Для улучшения эксплуатации устройства дополняются регуляторами. В случае с конвекторами осуществляется прогрев воздуха.
Инфракрасные лампы воздействуют на растения и почву, а уже после передают тепло через воздух.
Расчет количества освещения для теплиц
Очень важно рассчитать правильное число ламп в зависимости от выращиваемых растений и площади теплицы. Негативно сказывается и избыток, и недостаток. В первом случае стебли и листья повреждаются из-за большого количества тепла, а во втором замедляется рост и развитие. Ниже представлен метод расчета для ртутных или натриевых ламп высокого давления.
Освещение в люксах зависит от расстояния до растения. Если цветок находится в метре от лампы, то растения получают 1000 люкс, в двух метрах – 250, в трех – 111 и т. д.
Есть усредненные значения для ДРЛ и НЛВД, представленные в таблице ниже.
Площадь, кв. смМощность, Вт 60х60 150 90х90 250 120х120 400 200х200 600
При расчете обязательно учтите отражение от рефлекторов (если они установлены). Количество отражаемых лучей зависит от качества поверхности зеркала и может составлять от 80 до 90 %.
Особенности освещения зимней теплицы
Если летом нужда в искусственном освещении не возникает, то зимой необходимость вполне очевидна. Растения должны получать достаточное количество света не менее 12 часов в день (и больше). При обустройстве тепличного освещения руководствуются принципами, описанными в начале статьи.
Также нельзя оставлять освещение на круглые сутки – максимальная продолжительность составляет 16 часов, поскольку растениям требуется некоторое время и для ночного отдыха. Идеально использовать в тепличных хозяйствах системы автоматизированного освещения с включением и выключением света по таймеру.
Электрификация своими руками
С такой работой справится даже новичок в сфере электрики. Проведите под землей или по воздуху кабель от распределительного короба дома до оранжереи.
Для подземной прокладки соблюдайте следующие требования:
- глубина не менее 0,8 метра;
- провод защищается гофрированной трубкой или прячется внутрь короба;
- траншея не пересекается с дренажной системой.
При воздушной прокладке убедитесь в том, что электрические провода не проходят сквозь ветки и не касаются их при сильных порывах ветра. После проведения кабеля в теплицу останется выполнить внутреннюю разводку к точкам, где устанавливаются розетки и выключатели. Соблюдайте рекомендации при расчете сечения кабеля.
Владельцы зимних тепличных хозяйств должны понимать, что опыт работы с культурами – лишь половина дела. Остальные 50 % успеха зависят от внешней конструкции и качественно выполненного оборудования, включая освещение. Только при совокупности этих аспектов получится достичь положительного результата и собрать большой урожай.
Светильники для теплиц: выбор ламп, расчет количества освещения и монтаж
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.
https://www.youtube.com/watch?v=DjWsJZ4UCTo
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.
Подсветка теплицы
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.
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:
- оранжевые или красные;
- синие.
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.
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;
Габариты теплицы
- 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
Светодиодная лента
- 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 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.
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.
Освещение для теплиц: 4 критерия выбора светильников
Благодаря освещению можно существенно улучшить эксплуатационные качества теплицы
На этапе, когда создается проект теплицы, нужно определиться, какие светильники будут освещать растения, будет ли проведен обогрев конструкции. Так как существуют различные типы ламп для освещения, нужно заранее ознакомиться с их положительными и отрицательными сторонами, чтобы выбрать наиболее эффективное и экономичное освещение.
Какое освещение должно быть в теплице: критерии выбора ламп
Любое тепличное растение имеет разную потребность в освещении. Очень важно выбрать правильное освещение и рассчитать нужное количество ламп. Нормативные расчеты проводятся согласно чертежам теплицы.
Для светолюбивых овощей светодень должен быть максимально длинным, чтобы обеспечить им правильный рост и созревание. Поэтому настоятельно не рекомендуется выращивать в одной теплице растения, чья потребность в освещении, уровне влажности и температурном режиме различается между собой.
В зимнее время день очень короткий, поэтому досвечивание нужно всем растениям в теплице. Для сохранения урожая важно выбрать наиболее удобный вариант освещения, который не будет сильно бить по карману и в тоже время, хорошо справиться со своими обязанностями.
Критерии выбора ламп для закрытых теплиц:
Не стоит полностью полагаться на искусственное освещение – в любое время года растениям нужен естественный солнечный свет. Поэтому при строительстве теплицы нужно использовать качественный укрывной материал, который будет хорошо пропускать свет и при этом защитит урожай от ветров и морозов.
Теплица с отоплением и освещением: что лучше установить
Для выращивания растений, в теплице необходимо поддерживать свой микроклимат. Для этого нужно позаботиться об освещении и отоплении.
Известно, что для рассады важным является температура почвы. Для этого специалисты придумали прокладывать в почве шланги или трубы, по которым будет циркулировать горячая вода.
Таким способом достигается не только подогрев почвы, но и оптимальное распределение тепла по всей необходимой площади тепличной конструкции.
Трубы с горячей водой можно пустить частично снаружи, чтобы и воздух в помещении тоже был теплым.
Существует еще один способ подогрева почвы – это установка инфракрасных обогревателей. Инфракрасная система обогрева работает, как солнце. Такие обогреватели не сушат воздух и даже не нагревают его. Данный тип обогрева считается одним из самых экономных.
Искусственное освещение также очень необходимо для тепличных растений. Особенно зимой, когда солнца недостаточно для продуктивного роста овощей и зелени.
Освещение для теплиц должно дополнять или полностью заменять солнечный свет, давая при этом необходимые для фотосинтеза растений световые лучи. Нужно следить за необходимым количеством выделяемого света, в зависимости от того, что выращивается, на какой стадии роста находится растение и учитывать сезонность.
Оптимальным вариантом будет установка специальных светильников с ЛЕД-лампами. Они обладают лучами сбалансированной концентрации и только полезных спектров. Это достигается за счет специальных фитодиодов, которые к тому же еще будут экономить электроэнергию.
Светодиодное освещение теплиц: особенности
Освещение светодиодными лампами на сегодняшний день считается наиболее популярным. LED-лампы используются во многих отраслях и могут полностью вытеснить привычные лампы накаливания.
Светодиодные лампы излучают синий, красный или комбинированный свет. Для теплиц этот спектр излучения наиболее подходящий.
Среди разновидностей светодиодного освещения можно выделить обычные лампы и ленты, которые монтируются на специальную панель.
Преимущества освещения светодиодами:
- Экономичность;
- Правильный спектр излучения;
- Длительный срок службы;
- Не нагреваются;
- Устойчивы к низким температурам и влаге;
- Могут работать при маленьком напряжении.
Конечно, цена на светодиодное оборудование немаленькая, но учитывая длительный срок эксплуатации, их стоимость довольно быстро окупиться экономией электроэнергии. При монтаже светильников нужно провести тщательный расчет, чтобы не купить лишних ламп. Также можно установить специальный таймер, который будет работать по времени, тем самым экономить электричество.
Светодиодные лампы безопасны в использовании, они не вредят растениям и человеку и не нуждаются в специальной утилизации.
Для создания искусственного освещения в поликарбонатных теплицах часто используют люминесцентные лампы. Их цена относительно невысокая, но, как отзываются специалисты, такие лампы непрактичны.
Люминесцентные лампы холодного белого света излучают фиолетовые лучи, теплого белого – красные лучи. Комбинация двух таких ламп способна заменить одну лампу естественного света, да и по финансам это выйдет дешевле.
Несмотря на свои преимущества – большой срок эксплуатации, высокую светоотдачу, низкую цену, люминесцентные лампы имеют определенные недостатки.
Минусы:
- Зависят от температуры, при понижении лампы могут гаснуть и не включаться;
- Содержат пары ртути, которые несут определенный вред окружающим;
- Необходимо время для накаливания;
- Не рекомендуется включать светильник сразу после выключения, это портит лампу;
- Со временем яркость лампы снижается, что приводит к необходимости устанавливать дополнительные лампы в светильник, чтобы обеспечить надлежащее освещение;
- При понижении напряжения в сети, светильник не зажжется;
- Вызывает радиопомехи;
- Мощность лампы 150 Вт максимум.
Люминесцентные лампы довольно большие, при установке они могут препятствовать попаданию естественного света в теплицу. Поэтому, прежде чем монтировать светильники, рекомендуется составить проект, в котором продумать до мелочей размещение ламп. Они не должны мешать солнечному свету попадать в парник.
Освещение для зимних теплиц: ртутные и натриевые лампы
Любая домашняя теплица, даже круглогодичная, нуждается в досвечивании. Дополнительное освещение можно сделать, установив ртутные или натриевые лампы. Ртутные лампы неплохо выполняют свои прямые обязанности, но они вредны для окружающих.
Также придется полностью менять грунт, так как руками вряд ли получится собрать ртутные шарики. К тому же, лампы очень быстро накаляются, поэтому располагать их рядом с растениями нельзя, листья или цветы могут получить ожоги.
Натриевые лампы отличаются высокой светоотдачей. Они излучают полезный красный свет, так необходимый для цветения, но для созревания плодов они не годятся. Поэтому использование натриевых ламп возможно в оранжереях.
Освещение в теплице своими руками (видео)
Освещение домашних теплиц играет основную роль в выращивании любых растений, рассады или цветов. Если конструкция рассчитана на зимний период, важно обогревать теплицу, чтобы растения не заболели. Для освещения и обогрева используется много различных ламп, но большинство фермеров предпочитают LED-лампы для света и инфракрасные для обогрева.
