Освещение для промышленных теплиц

Освещение теплиц: так ли трудно воспроизвести солнечный свет?

Воздух, свет, вода да тепло – вот и все, что нужно тепличным растениям. Вот только если воздухом их обеспечивает сама природа, тепло гарантировано под непроницаемой пленкой, да и с автоматическим поливом можно разобраться, если постараться – но что делать с освещением? Ведь сегодня ставятся в теплице далеко не только лампы накаливания. Инфракрасное освещение теплиц, точечная подсветка, люминесцентные установки, светодиодный потолок – это далеко не весь перечень того, что может однозначно пойти на пользу подрастающим растениям и принести немалый урожай. И не стоит отказываться от всех новых технологий только потому, что в них трудно разобраться – все намного проще, чем кажется. О чем и будет идти речь.

Итак, любые растения нуждаются в 12-16-ти часовом освещении в сутки. Как только продолжительность дня становится короче 10 часов, растения попросту перестают расти. Но и круглосуточно освещать теплицу не нужно – существует своя норма ночного покоя для растения (6 часов).

Так почему сегодня в теплицах существует так много видов специального освещения, если все эти растения не одну тысячу лет развивались только лишь под солнцем и прекрасно себя чувствовали? Да все дело в специальных исследованиях современных ученых. Самые светлые головы планеты провели ряд интереснейших экспериментов и дружно решили, что любой растительности нужен только «полезный» свет: красная область спектра (волны длиной 600-700 нанометров), пока идет цветения и завязываются плоды и синий (400-500 нанометров) собственно для вегетативного роста. Зачем же тогда солнце и полноспектральный свет, если всю энергию можно тратить только на «нужное» освещение, решили ученые. Так появились специальные подсветки.

Но уже не один раз было замечено оппонентами знаменитых гениев, что искусственно «идеализированное» освещение – это стресс для самих растений, и для полноценного роста им все-таки нужен весь солнечный спектр. А избыточное воздействие монохромным светом к хорошему не приведет. Ведь даже тот же ускоренный рост растения и преждевременное созревание плодов – не что иное, как реакция на умеренный стресс. А потому итоговая продукция отнюдь не радует ни качеством, ни вкусом. Полезных веществ в таких растениях крайне мало, и даже тепличный укроп, который так и не увидел ультрафиолета, по виду будет превосходить своих собратьев с огорода, но на вкус станет напоминать обычную траву.

И с этим не трудно не согласиться: за невкусными, «пустыми» овощами можно в любое время отправиться в любой супермаркет, а вот хлопоты в приусадебной теплице как раз и ведутся для того, чтобы за семейным обедом салат был самым вкусным в мире. Вот почему и общее, и специальное освещение нужно использовать грамотно.

Стоит сразу заметить, что до сих пор ни одним ученым не была создана еще ни одна лампа, которая бы идеально воспроизводила солнечный свет. Но отдельные наработки можно аккуратно использовать в своей теплице для того, чтобы урожай был еще больше и тепличные растения чувствовали себя лучше – особенно, если речь идет о самых холодных регионах России. Ведь от недостатка освещения растения могут даже погибнуть – не говоря уже об излишнем удлинении их стеблей, хрупкости и неправильном созревании плода. Вот почему отказывать от использования специальных ламп все же не стоит – все нужно делать с умом.

Вариант #1 – обычные лампы накаливания

Освещают теплицу, конечно, неплохо. Да еще и подогревают воздух, что тоже не лишне. Но тянут много энергии и в общем имеют для тепличных растений не слишком благоприятный световой спектр – 600 нанометров.

Вообще лампы накаливания излучают много красных, инфракрасных и оранжевых лучей, из-за чего стебли у растений при таком длительном воздействии ненормально вытягиваются, листья деформируются, и даже случаются ожоги и перегрев. Вот почему для выращивания рассады и получения плодов огурца и помидора такие лампы не применяются. А вот для выгонки лука, петрушки и других зеленых культур лампы накаливания вполне подходят – вешать их нужно над растениями на высоте 50 см, досвечивая им 6-18 часов, если естественного света почти нет.

Вариант #2 – ртутные лампы высокого давления

Такие лампы нагреваются очень быстро, даже слишком быстро, но не в этом их главный недостаток. Вся их беда – в повышенном излучении в самой ближней ультрафиолетовой части спектра.

А самое главное – не забывать всегда обеспечивать максимальное попадание в парник или теплицу настоящего солнечного света. И тогда и урожай будет радовать, и его качество.

Вариант #3 – экономные люминесцентные лампы

Спектр этих ламп для тепличных растений довольно благоприятный. К тому же люминесцентные лампы долговечны, недороги, но имеют, к сожалению, невысокую теплоотдачу. По их же принципу работают и энергосберегающие лампы для освещения теплиц, правда освещать они могут куда меньшую площадь.

Монтируются люминесцентные лампы в теплицах либо горизонтально в прямоугольной металлической арматуре, либо вертикально, в стандартной осветительной.

Вариант #4 – натриевые лампы высокого давления

Очень экономичны – уже при мощности 400Вт они имеют достаточно высокую светоотдачу. В теплицах натриевые лампы создают монохроматическое световое поле желто-оранжевого света, которое хорошо имитирует натуральное солнечное освещение. Но в синей части спектра, важной для вегетативного роста растений, они явно слабы.

Вариант #5 – мощные металлогалогенные лампы

У металлогалогенных ламп – особенно широкий спектр излучения и большой диапазон мощностей. Они не зря считаются практически идеальными для теплиц, т.к. их свет максимально приближен к солнечному. Правда, такие лампы не долговечны, да и стоят они дорого. Кроме того, у металлогалогенных ламп нередко есть ограничения по положению горения, что не слишком удобно.

Вариант #6 – светодиодные светильники

С помощью популярной красивой подсветки можно освещать тепличные растения только одним «нужным» светом – синим или красным, либо в их комбинации. Электроэнергии они потребляют мало, но стоят, конечно, недешево. Зато именно на них ученые возлагают свои самые большие надежды, особенно на белые светодиоды, по которым сейчас проводится много исследований.

А вообще впервые опыты со светодиодами в теплице проводились в Дании. В итоге при использовании 50 тысяч светоидов было сэкономлено около 40% энергии на огромной площади, а растения стали расти еще более интенсивнее. Даже у цветов появлялось больше бутонов. И при этом в промышленных теплицах уже меньше использовались химикаты для регулировки роста растений.

Монтируются тепличные светильники традиционно в линейные системы, которые установлены на гибких тросах – это наиболее конструктивный вариант. Причем монтаж выполнять нужно так, чтобы время от времени регулировать высоту и ориентацию источников света.

Современная светотехника в цветочных теплицах

Прикупец Л. Б., к.т.н., завлаб. Всероссийского института (ВНИСИ) им. , ведущий консультант .

Промышленное цветоводство технологии светокультуры 10 лет сделало качественный скачок. Построено более десятка новых тепличных комбинатов высокотехнологичными теплицами общей площадью более 100 Га. году функционирует около 180 теплиц (ЦВТ) светокультуры, что, примерно ,25 раза превышает площади под светокультурой овощных растений. Сектор ЦВТ является одним энергоемких ( выражении) и, одновременно, самых энергоэффективных среди потребителей электрических световых приборов света. Уровни освещенности достигают 15 клк ( осветительных установках более чем ниже), суточный фотопериод может продолжаться часов «темные» месяцы года, продолжительность освещения составляет около 5000 часов, удельная установленная мощность находится 100–120 Вт/м2.

1. ОСВЕЩЕННОСТЬ

Уровень освещенности является одним элементов технологии светокультуры и, пожалуй, важнейшим параметром осветительной установки. Требования определяет агроном, обеспечивает поставщик светотехнического оборудования служба тепличного комбината эксплуатации.

1 приведены требования освещенности для основных видов цветочных культур, выращиваемых ЦВТ. Эти данные учитывают видовые особенности культур, своеобразными константами; они могут уточняться технологии светокультуры данных, позволяющих детального экономического анализа выбрать параметры искусственного освещения, обеспечивающие желаемый уровень рентабельности климатических условий ЦВТ.

Укажем, что для основной цветочной культуры , розы, отчетливо просматривается тенденция постепенного увеличения уровня освещенности. , построенных гг. она едва достигает 9 клк, затем был преодалён уровень 12 клк, сейчас проекты уже может закладываться уровень 15 клк. Весьма важным параметром искусственного климата является суточный фотопериод, который достигает 20 часов, случаях величины. Общая продолжительность искусственного освещения при светокультуре розы определяется климатом задачами достигать 5000 часов, цветок затрачивается *.

Уровень освещенности является исходным параметром для светотехнического расчёта осветительной установки ЦВТ, который для выбранного типа светового прибора выполняется, , DIALux. расчёта определяется распределение освещенности площади коэффициентом неравномерности расположения светильников конструкции теплицы ценоза. . 1 примера, приведено распределение освещенности компьютерного расчёта.

www.galad.ru «Тепличное») начал функционировать «калькулятор» для ориентировочного расчета осветительной установки при варьировании размера теплицы, уровня освещенности подвеса светильников. Выбрав тип светильника мощностью лампы кривой силы света пользователь может быстро получить необходимые расчётные данные (например, ориентировочное количество светильников, потребляемая мощность .д.) сформулировать техническое задание светотехникам для проектирования осветительной установки.

освещение использовалось лишь короткое время отделениях овощных теплиц, освещенности 6–7 клк.

светокультуры искусственное освещение используется, практически, всего периода вегетации месяцы обеспечивает % всей световой энергии, получаемой растением ( теплицах этот показатель может превысить 90%). «досветке» искусственным освещением может идти речь? Скорее наоборот, естественный свет является «досветкой»!

Исправляя эту терминологическую неточность, писать случае о «искусственном освещении при светокультуре растений».

Рис 2. Пример расчета калькулятора расчёта освещения теплиц, представленного www.galad.ru

Систему электрического освещения часто называют «системой досвечивания» или просто «досветкой». Эти термины существуют уже несколько десятилетий , когда искусственное

2. ИСТОЧНИКИ СВЕТА

Основные вопросы, связанные характеристиками натриевых ламп высокого давления (НЛВД), используемых , рассмотрены в [1]. , затронем некоторые дополнительные вопросы, связанные источников света (ламп).

Среди вопрос целесообразном сроке службы, требующем групповой замены ламп. Физический срок службы достигает 40 тыс.час, однако эксплуатации поток, определяющий меру эффективности, постепенно снижается. Как показали наши прямые испытания, проводимые PlantaStar 600W/400V ф. Озгат (Германия) (рис. 3), тыс. часам, что соответствует, примерно, 4 годам эксплуатации, величина спада достигает 20%. ЦВТ уровнем освещенности 12 клк это означает снижение ,6 клк.

Попробуем оценить, как это скажется продукции . Для этого воспользуемся «световой кривой» голландского происхождения, описывающей зависимость продуктивности освещенности при светокультуре розы (рис. 4). Кривая, конечно, может рассматриваться, как ориентировочная, имеющая «методическое» значение, поскольку, продуктивность зависит факторов и, числе, растения. Тем , вполне возможным использовать эту зависимость для количественных оценок влияния спада светового потока ламп и, соответственно, освещенности выхода цветка.

. 4 легко видеть, что снижение % освещенности уровня 12 клк 9,6 клк может привести выхода цветка /м2.

При средней оптовой цене цветка г. это приведет выручки Соответствующая оценка стоимости затрат 1600 ламп мощностью 600 Вт, обеспечивающих освещенность 12 клк, 2015 года составит: Сэ = 1600 руб =

Очевидно, своевременная замена ламп мощностью 600 4 -х лет эксплуатации обеспечит доход

Таким образом,4годаможетсчитаться экономически целесообразным сроком службы для НЛВД 600 , которого лампы следует заменить.

Вопрос замены ламп мощностью 1000 исследованиях. время данными светового потока ламп этого типа условиях. время, случае, ожидать заметных отличий светового потока для ламп 600 Вт. меньшего % необходимого количества ламп 1000 Вт, даже заметно более высокой стоимости этого источника света, сохраненная выручка при замене ламп после лет эксплуатации будет Га.

3. ИЗМЕРЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ

писали ранее [2], что , где используются только НЛВД, световые параметры (световой поток отдача) вполне характеризуют эффективность источника света. Тем , становится «модным» оперировать таким понятием как «микромоль». , презентациях, рекламных проспектах можно встретить такие числа как «, 105,220 .д. мкмоль». Что имеют авторы, можно только догадываться. Само слово «мкмоль» означает просто количество частиц , оно может характеризовать конкретный технологический процесс.

Использование понятия «мкмоль» означает введение новой метрологической фотонной фотосинтезной системы (ФФС) величин. Отметим, что стране ФФС , для измерений приборы измерений. Однако, использованием проектах «потенциальных носителей» светодиодных излучателей, измерение излучения которых световых величин невозможно, этой проблемой придется заниматься. Возвращаясь , приведенному выше, отметим, что авторы вероятно имеют фотонную фотосинтезную облученность, значение которой может быть записано «мкмоль/(м2*с)>>.

ФФС можно измерять излучение его светодиодных излучателей. . 2 излучательные параметры НЛВД системах: световой .

4. СВЕТИЛЬНИКИ

цветочных теплицах, , используются светильники мощностью 600 аппаратами (ПРА) отечественного производства. теплицах можно ещё встретить светильники мощностью 400 Вт, комбинатахуже используются светильники мощностью 1000 Вт.

комбинатов установлены светильники, выпускаемые заводом ОАО „КЭТЗ“ под брендом GALAD. Номенклатура тепличных светильников завода хорошо известна более 20 типов изделий НЛВД лампами ReFlux.

Среди новинок последнего времени светильник класса Premium ПРА РТд 1000/400 НЛВД PlantaStar 1000W фирмы Osram (Германия). г. было произведено более 25 тыс. шт. приборов этого типа.

г. начато производство нового светильника типа подключением. Этот светильник разработан меры, способствующей снижению зависимости импортных радиоэлементов повышенной надежностью, электронными ПРА.

Существует модификация этого светильника сплавным регулированием мощности потока.

. 5 фото новых светильников GALAD, . фрагмент осветительной установки комбинате „Мир цветов“ (Респ. Мордовия).

как теплицах, активно предлагается использовать светодиодные светильники. теплицах пилотных проектов проводятся эксперименты осветительными установками (НЛВД + светодиоды). Светодиодные облучатели спектром (рис. 7) линейных модулей длиной ,5 розы, создавая дополнительное боковое освещение.

Устойчивого эффекта позволяющего зафиксировать основные технологические параметры осветительной установки, обеспечивающие определенный положительный эффект, насколько нам известно, пока .

Что касается замены „верхних“ натриевых светильников , помимо традиционного ценового фактора, придется решать ещё несколько вопросов, раньше как-. 1. Светодиодный облучатель достаточно тяжелый световой прибор. Для соответствующих мощностей его вес превышает вес светильников ПРА. Количественные данные приведены . 8. Таким образом, желающим использовать светодиодные светильники необходимо быть готовыми нагрузке . 2. спектр светодиодных облучателей, сам , для зрения человека. Светотехники всего мира озабочены, так называемой, „синей угрозой“ белых светодиодных светильников, используемых для общего освещения, доля синего излучения раз меньше, чем светильниках. 3. Наконец, стоит подумать, насколько приемлемым для работы агронома, случае, окажется существенное искажение цветопередачи теплице.

Несмотря недостатки, придется считаться, светодиодные светильники , бесспорно, найдут свою нишу ЦВТ.

Список литературы: 1. . Свет . „Цветочные технологии“, № 18, 2011, стр. 12–15. 2. . Светокультура. Лампы светят. Когда менять?». Теплицы России, № 1, 2015, стр. 52–53.

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 теплице: нормы, требования, нюансы и советы

Успех в разведении тепличных растений во многом зависит от достатка основных факторов для любой культуры – влаги и света. Освещение в теплице, как и своевременный полив, обуславливает развитие растительных клеток, рост побегов, цветение и своевременное плодоношение. Но далеко не всякий свет полезен саженцам, в некоторых ситуациях посевы могут увядать или выдавать буйные побеги вместо объемного урожая или плоды окажутся несъедобными. Чтобы не допустить порчи растительности в теплице из-за некачественного освещения, стоит разобраться с основными правилами и требованиями для его обустройства.

Нормы и требования

Следует отметить, что все представители растительного мира по-разному реагируют на воздействие светового излучения. Также спектр излучения будет стимулировать различные функции у произрастающих культур, поэтому вам необходимо учитывать длину излучаемых волн, лежащих в ультрафиолетовом или инфракрасном спектре:

• Ультрафиолетовый спектр от 300 до 400 нм – пригодиться для удаления вредоносных микроорганизмов из теплицы, но может использоваться исключительно в профилактических целях. Длительное воздействие окажется губительным для флоры.
• Фиолетовый 400 – 430 нм – позволяет укрепить ствол и повысить устойчивость к внешним погодным факторам.
• Синий спектр 440 – 460 нм – способствует росту как корневой системы, так и листьев, повышает фотосинтез выращиваемых в теплице культур.
• Зеленый 500 – 600 нм – не несет практической пользы для обитателей теплицы, если установить только такие модели приборов освещения, может погибнуть весь урожай.
• Желтый 600 – 620 нм – стимулирует вытягивание растений, что подходит далеко не всем культурам, к примеру, актуально для декоративных деревьев, кустарников и прочих. Но бесполезно для плодоносящих или цветущих.
• Красный спектр 620 – 700 нм – под его воздействием стимулируется выработка углеводов и их дальнейшая транспортировка, что приводит к быстрому развитию плодов или цветоносов.
• Инфракрасное излучение от 780 нм и более приводит к наращиванию температуры растений, что может погубить урожай в теплице.

Выбор конкретного спектра ламп для искусственного освещения производится в соответствии с сортом выращиваемой флоры и требуемого результата. На практике лампы освещения могут содержать сразу несколько спектров, что расширяет их функциональность. Но это относится далеко не ко всем устройствам освещения, поэтому необходимо внимательно изучить особенности влияния световых приборов на микроклимат теплицы и состояние ее обитателей.

Влияние света на культуры

Выбор типа ламп для освещения теплицы

Современный рынок осветительного оборудования предоставляет довольно широкий выбор моделей ламп, отличающихся принципом действия. Поэтому перед началом организации освещения в теплице вы должны разобраться с целесообразностью использования конкретного типа.

Лампы накаливания

Представляют собой самый дешевый вариант приборов освещения, но применять их для теплиц крайне нецелесообразно. Во-первых, спектр ламп накаливания будет уместен лишь на этапе набора массы. Во-вторых, огромный процент израсходованной электроэнергии будет уходить на выделение тепла, что уместно для обогрева теплицы. В-третьих, температура от ламп накаливания способна разрушать поликарбонатные теплицы и даже может оставлять ожоги на саженцах. Также обладают низкой светоотдачей – порядка 5 – 8 Лм/Вт.

Натриевые

Натриевые лампы обладают куда лучшей светоотдачей, чем лампочки Ильича, в пределах от 80 до 130 Лм/Вт, что выходит значительно экономнее. Однако температура внутренней трубки в них достигает 1300°С, а наружная колба свободно разогревается до 400°С, поэтому рассчитывать освещение на основе натриевых приборов нужно с учетом расстояния до побегов. Также одним из недостатков является один световой спектр, пригодный для процесса плодоношения.

Ртутные

Ртутные лампы выделяют не такой мощный поток освещения, как натриевые. А выделение света происходит за счет ионизации паров ртути, которые в случае разгерметизации колбы моментально окажется в окружающем пространстве, что крайне неблагоприятно отразиться на состоянии растений и пригодности дальнейшего употребления в пищу их плодов. К преимуществам ртутных светильников относят простоту монтажа и хорошие эксплуатационные параметры.

Металлогалогенные

Обладают хорошим спектром свечения среди газоразрядных ламп, хорошо зарекомендовали себя на этапе выращивания рассады, когда культуры в теплице развиваются и входят в стадию активного роста.

Существенными недостатками металлогалогенных приборов освещения для теплиц являются:

• высокая себестоимость;
• влияние качества напряжения на светопередачу;
• быстрый выход со строя в случае нарушения условий подключения.

Светодиодные

Светодиодные лампы обладают отличной светоотдачей – в пределах 80 – 120 Лм/Вт, также они способны выдавать любые диапазоны спектра, в зависимости от установленных в них кристаллов. Многие производители комбинируют в рамках модуля одной лампы сразу несколько светодиодов с красным, синим или желтым цветом. Такой шаг делает светодиодный светильник в теплице универсальным, как для всходов семян, так и для их дальнейшего развития и плодоношения.

Светодиодное освещение

Весомым преимуществом является хорошая световая мощность и интенсивность светового потока при низком потреблении электроэнергии. Также светодиодные лампы не боятся разгерметизации колбы и способны светить около 30 000 часов. Единственным недостатком для них является относительно высокая цена, но она с лихвой окупается за годы эксплуатации.

Галогенные

Представляют собой разновидность газоразрядных ламп, содержащих пары брома и йода в колбе. Характеризуются монохромным свечением, приемлемым для локального освещения теплицы, спектр максимально приближается к солнечному свету. Однако галогенки боятся прямого прикосновения руками и попадания на них капелек влаги, поэтому такие приборы освещения требуют дополнительной защиты при монтаже и во время работы. Отличаются непродолжительным сроком эксплуатации, но и невысокой себестоимостью.

Люминесцентные

Отличаются хорошей светоотдачей – в пределах 25 – 50 Лм/Вт и продолжительным сроком эксплуатации, в сравнении с лампами накаливания. Люминесцентные лампы обладают подходящим спектром для выращивания рассады и укрепления побегов. Недостатком этого прибора освещения является газонаполненная трубка, содержащая пары ртути, взаимодействие которой с растениями крайне нежелательно.

Особенности освещения теплиц разного типа

Помимо этого, учтите особенности конструкции и материалов изготовления теплицы, так как от этого зависит результат освещения сельскохозяйственных культур в них. Наиболее популярными в использовании являются поликарбонатные модели из полупрозрачных материалов или сплошные здания.

Поликарбонатные

Важным фактором поликарбонатных теплиц является наличие естественной освещенности, попадающей внутрь от солнца в дневное время.

Благодаря наличию прозрачных стен и крыши вы можете сэкономить ощутимый процент электроэнергии, расходуемой для ламп. Однако и условия содержания таких теплиц имеет ряд важных нюансов:

• На этапе монтажа теплицы учитывайте ее ориентировку относительно сторон света и других построек на участке таким образом, чтобы получалась максимальная продолжительность освещения от солнца.
• В процессе эксплуатации мойте поликарбонатную теплицу весной и осенью. Желательно использовать дезинфицирующую смесь, чтобы предотвратить развитие мха, лишайников и других представителей флоры, ухудшающих проникновение естественного освещения.
• Монтаж светильников должен производиться таким образом, чтобы их конструкция не отбрасывала тень на саженцы, в то же время, обеспечивая равномерное освещение по всей площади.
• Разместите по периметру теплицы фольгу или другие отражающие элементы, которые повысят интенсивность освещения у грунта. Постарайтесь избегать поглощающих поверхностей.

Промышленные

В виду полного отсутствия естественного света, интенсивность подсветки лампами должна обеспечивать суточную норму для обитателей теплицы. Поэтому здесь вам обязательно пригодятся разные варианты приборов освещения, к примеру, хорошо комбинируются инфракрасные светильники с натриевыми лампами. Не забывайте, что помимо освещения, в промышленных сооружениях необходимо обеспечивать и обогрев культур, который также можно получить от осветительного оборудования. Периодически освещение сочетается с вентилированием пространства для предотвращения возникновения плесени или грибков, которые непременно возникнут в отсутствие солнечного света.

Нюансы освещения теплиц

При выборе и обустройстве освещения в парнике вам также необходимо учитывать фактор периодов, сменяющихся ежедневно или ежегодно. Что позволит выстроить эффективную систему выращивания растений.

Зимой

С наступлением холодов уменьшается и продолжительность светового дня, что снижает интенсивность излучения от естественного источника. В это время теплицу освещают лампами, практически не учитывая солнечные лучи, для культур в зимней теплице продолжительность дня рассчитывается не менее 12 часов. Что особенно актуально при выращивании огурцов, пасленовых, перца и тыквы. А вот для помидор, моркови, свеклы и других, продолжительность освещения следует увеличивать до 13 – 14 часов.

Ночью

Если вы дополняете дневное освещение, то лампы можно эффективно использовать в ночные часы. Такое освещение включается в пасмурную погоду, когда растения недополучили света днем или при технической необходимости делать перерыв в работе оборудования. В случае ежедневного ночного освещения, можно автоматизировать процесс за счет использования таймеров или реле времени.

Советы по электромонтажу

Для организации освещения в теплице обязательно воспользуйтесь советами опытных специалистов:

• перед началом установки светильников обязательно спланируйте места расположения и нужное количество;
• корпус осветительного оборудования в теплице должен подключаться к защитному заземлению согласно п.1.7.51 ПУЭ;
• все места соединения проводов фиксируются пайкой, обжимом или клеммой в соответствии с требованиями п.2.1.21 ПУЭ;
• на вводе в теплицу установите щиток и обустройте в нем систему защиты от перегрузок и аварийных режимов;
• при креплении светильников в поликарбонатных теплицах используйте специальные подставки или каркасы.

Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.

* Поля, обязательные для заполнения.

Освещение теплиц

• Крепеж универсальный
• Автопроветриватели
• Фитолампы для теплиц

• Сравнение типов фитоламп
• Cветодиодное освещение
• Натриевые E-papilon Phillips

Тепличное освещение растений

Свет играет основополагающую роль в жизни всех растений, без участия которого они просто не смогут существовать. Для их жизнедеятельности в сутки требуется 12-16 часов освещенности и если она упадет до 10 часов и менее того, то происходит торможение их роста и растения вообще могут погибнуть. Однако неблагоприятно сказывается для растений и круглосуточная подача освещения.

Поэтому важно разобраться, какое именно освещение теплиц необходимо для растений и как добиться этого.

Свет в жизни растений

Растения используют световую энергию для синтеза углеводов, которые необходимы для их жизни и развития. Этот процесс носит название фотосинтеза растений.

При этом крайне важно количество получаемого растениями света, где принципиально не только его количество, но и качество, а именно спектр его излучения. Важен также и период, сочетающий освещенность и затемнение.

Так для культур длинного дня требуется удлиненный период освещенности, когда улучшается их рост и цветение. Для растений же короткого дня, длительное освещение может стать губительным в фазу их цветения.

Существуют и растения, занимающие промежуточное положение, цветение которых практически не реагирует на изменение режимов освещения. Перечисленные особенности культур нужно всегда учитывать при устройстве освещения, а после выбора ламп необходимо выработать и оптимальный режим их включения и выключения.

Качество света определяется несколькими способами. Так, когда речь идет о покрытии теплицы фотосинтетически активной радиацией (ФАР), то подразумевается количество света, идущее через покрытие на единицу площади и принимающее участие в фотосинтезе. Например, в теплицах с овощами облученность необходима не менее 25 Вт/м 2 ФАР, при суточном количестве ФАР при плодоношении не менее 900 Вт * ч/м 2 . Когда же суточное количество ФАР, попадающее в теплицу будет менее 0.9 минимального физиологического критерия, то необходимо предусмотреть дополнительное освещение.

Термины в вопросах освещенности

Когда же речь идет о лампах для искусственного освещения, то применяются другие термины.

Так, поток света, исходящий из любого источника, измеряется в люменах (лм). Обычно на упаковке любой типичной лампы есть данные о том, сколько люменов она излучает. Скажем, обычная бытовая вольфрамовая лампа на 60 Вт выдает световой поток равный 820-840 лм.

Освещенность поверхности принято измерять в люксах (лк). Один люкс равняется освещенности поверхности площадью 1м 2 от светового потока, идущего на нее излучения, равном 1 лм. Следовательно, если световой поток лампы в 60 Вт равняется 820 лм и он падает на площадь в 1 м 2 , то освещенность поверхности равна 820 лк. Когда же освещение той же площади осуществляется двумя лампами по 60 Вт, то освещенность будет составлять 1640 лк.

Измерение параметров света

Для измерения освещенности существует прибор «фотометр» (продается в специализированных магазинах). Обычно с ним идет и буклет, где подробно расписано, какая освещенность нужна определенным видам культур.

Достаточно расположить фотометр на верхних или нижних полках теплицы, и он покажет, для каких растений этот уровень наиболее подходящий. Проверка прибором поможет правильно расположить растения исходя из их потребности в освещении, сохранит листья от ожогов и не позволит им вырасти тонкими и длинными. Фотометр укажет и высоту, на которой нужно смонтировать источники света, чтобы обеспечить растения тем количеством люксов, необходимых им для цветения и плодоношения.

При этом нужно учитывать саму культуру и время выращивания. Так, например, в короткие месяцы с быстрым наступлением темноты, при выращивании огурцов, рекомендуется сразу после их всходов повысить интенсивность освещения светильниками до 5000 лк.

Оптимальное освещение для растений

Как показывает практика в период цветения наиболее полезен красный цвет спектра, а во время вегетации необходим синий цвет. На основании этого многие исследователи предлагают использовать лишь эти два цвета спектра и в нужные периоды освещать ими растения. Однако жизнедеятельность растений гораздо сложнее и не все так просто.

Растения на генетическом уровне приспособились к солнечному свету, имеющему белый цвет, вобравший в себя все цвета спектра. Если же их развитие будет проходить лишь под монохромным светом, то, скажем овощи на фоне более раннего цветения и созревания могут потерять свои вкусовые качества, а также и полезные свойства. Поэтому такой монохромный свет больше приемлем, например, для цветов.

Спектр света для растений

В отличие от человеческого глаза, растения воспринимают гораздо большую часть светового спектра и потому для них так важен источник света и его мощность. Это особенно актуально при тепличном выращивании растений.

Процесс фотосинтеза активен при длине волны 400-700 нм. Часть спектра, используемая растениями, носит название «фотосинтетически активное излучение» и измеряется в микромолях в секунду (µмоль/с). Интенсивность искусственного же света зависит от количества излучаемых фотонов. При этом количество энергии, поглощающее растением (площадь поверхности, на которую падает свет) в единицу времени измеряется в µмоль/м2*с.

В состав света входят фотоны с разной длиной волны, от размера которой зависит количество энергии на фотон, а также и само число фотонов на величину энергии. В волне длиной 650 нм содержится наибольшее количество фотонов на единицу энергии.

Дневной свет в теплице

Зимой особенно необходима минимальная суммарная освещенность, что достигается искусственным освещением. Плюс это дает существенные выгоды, такие как:

• круглогодичное выращивание растений (контролируемое производство)
• увеличение урожайности
• стабильное высокое качество продукции, а значит повышение ее стоимости

Всего этого можно достичь даже при незначительном дополнительном освещении к естественной суммарной освещенности. Поэтому дополнительное освещение становится особенно рентабельным именно в зимний период для подавляющего числа растений.

Необходимо лишь правильно определить период интенсивного роста данной культуры и нужное значение для него суммарной освещенности.

Виды освещения для теплиц

В теплицах могут применяться два вида освещения:

первый – дополнительное освещение днем;

второй – периодический, когда лампы настроены для ночной работы, с целью продления светового режима.

Благодаря таким мерам можно ускорить или же замедлить процесс цветения. Дозировка света при этом в размере 5-10 µмоль/м2*с. Для некоторых видов растений наибольший эффект достигается при цикличном освещении на небольшие временные промежутки.

Количество суммарной освещенности для уверенного роста, зависит от конкретной культуры. Так, например, томаты и розы, эффективно могут переносить мощную суммарную освещенность, а скажем папоротники могут деформироваться или погибнуть от сильной освещенности. Следовательно, очень важен расчет дополнительного освещения и его расположения относительно самих растений в теплицах.

При этом важно добиваться увеличения выхода ранней продукции, цена реализации которой значительно (в 4-5 раз) превышает позднюю. Достичь этого можно путем устройства теплиц с высокой освещенностью, так как недостаток света нельзя компенсировать никакими средствами.

Поэтому не нужно опасаться затрат на дополнительное освещение, когда оно связано с ранним плодоношением и ростом сбора в ранние месяцы. Они всегда себя окупят.

Типы светильников для освещения теплиц:

Бытовые лампы накаливания;

Ртутные светильники (ДРЛ, ДРЛФ);

Натриевые лампы высокого давления

Однако стоит учитывать и тот факт, что затраты на электропотребление теплиц составляют львиную доля от общих расходов. На этом фоне особо выигрышно выглядит светодиодное освещение теплиц (светодиодные лампы LED), которое имеет существенные преимущества перед другими источниками освещения.

Так светодиодное освещение отличается пониженным выделением тепла и несказанно высоким уровнем экономии электроэнергии. Так как потребление энергии минимально, это напрямую отражается на сроке эксплуатации светодиодного освещения (порядка 50 000 часов), который многократно превышает срок действия прочих источников света.

Помимо этого, с использованием светодиодных светильников, появилась возможность подстраивать цветовой спектр освещения под определенные требования конкретной культуры при нее выращивании. К тому же благодаря незначительному нагреву, светодиодное освещение можно распределять на минимальном расстоянии от растений.

Расположение светильников

Светодиодное освещение отличается тем, что лампы можно монтировать почти вплотную к растениям, благодаря небольшой температуре нагрева ламп и заданному углу падения светового луча, при котором свет не рассеивается. Встроенные линзы диодов дают возможность сделать поток света более сконцентрированным, что делает ненужным использования различных отражателей. Плюс к этому подсветка из светодиодов не меняет температурный режим в теплице.

Лампы располагают около 15-30 см до листвы. Очень удобно в данной ситуации использовать подвесные светильники на тросах, где можно отрегулировать необходимое расстояние до растений.

Выбор ламп

При этом для подсветки растений подходят не все светодиодные лампы и приобретая LED лампы нужно сразу учитывать оптическую длину волн (диапазон спектра излучения). Существует прямая зависимость между спектральным составом и количеством лучей, попавших на растения и эффективностью фотосинтеза. Помимо этого, стоит учитывать вид растений и необходимое количество света для его активного роста.

Так на время вегетации растений наиболее благоприятен синий спектр с длиной волны 430-455 нм, а сине-фиолетовый диапазон необходим для создания ингибиторов роста, способствующих формированию растений.

В период цветения культур используется красный спектр с длиной волны 660 нм, а красно-оранжевый диапазон волн необходим для развития корневой системы, плодов и прироста ботвы.

Если перевести все сказанное на лампы для освещения культур, то можно сделать вывод, что наибольший эффект дадут лампы, дающие свет в спектре, наиболее восприимчивом для данного растения.

Натриевые лампы Phillips и светильники E-Papilon

Наименвание: E-papilon 600
Мощность 600 Вт

Легкосъемный отражатель прост и удобен в обслуживании. Максимальная температура внешней стороны отражателя не превышает 50ºC, благодаря конструкции внешнего покрытия отражателя. Таким образом, светильник безопасен при прикосновении и риск возникновения пожара минимален.

Как правило, высокие температуры и электроника не совместимы, и поэтому во время разработки E-Papillon, было решено поместить электронику позади отражателя. Это препятствует нагреванию электроники от тепла лампы и повышает срок службы электронного ПРА, а следовательно, гарантирует получение максимальной выгоды от использования нашего электронного светильника.

Светодиодное освещение растений в теплицах

Светодиодные светильники для теплиц имеют комбинацию светодиодов с разной длинной волны чтобы обеспечить требуемый для конкретных культур спектральный состав излучаемого света. В зависимости от типа растений, которые вы планируете выращивать, геометрических характеристики теплицы и других критериев мы подберем оптимальную схему организации освещения в теплице.

Светодиодное освещение для теплиц имеет ряд преимуществ:

• Оптимальный спектральный состав излучаемого света. подходящий именно вашим растениям
• Низкое тепловыделение светодидодных светильников позволяет корректнее регулировать тепловой режим в теплице
• Равномерное излучение светодиодов
• LED-светильники для теплиц дешевле промышленных светильников, поэтому доступны как тепличным хозяйствам так и в приусадебном хозяйстве, дома. в оранжереях.

ЦеныПодробнее