Освещение теплиц светодиодными лампами расчет

LED освещение теплиц. Расчет светодиодных ламп для теплиц

Для выращивания растений зимой, важно не только создать нужный микроклимат: температуру и влажность, но и организовать правильное освещение теплицы. Из-за удлинения темного времени суток, короткого светового дня для здорового роста культур становится явно недостаточно. Чтобы уберечь растения от болезней, увеличить сроки созревания, повысить урожайность устанавливают специальные светодиодные лампы, излучающие свет в требуемом спектре.

Все большее распространение получают светодиодные светильники для теплиц. Они обладают рядом преимуществ перед своими предшественниками: неоновыми газоразрядными, нитридными или люминесцентными подсветками.

О достоинствах LED-излучателей, их особенностях и пойдет речь ниже. Кроме этого, приводятся рекомендации по расчету.

Преимущества освещения теплиц светодиодами

Основной плюс светодиодного освещения теплиц заключается в возможности создания необходимого баланса синего и красного спектра, что делает их использование универсальным решением для всех видов культур и цветочных растений. Конструктивно это выполнятся совмещением излучателей разного типа в одном корпусе.

К другим положительным характеристикам светодиодов для теплиц относят:

• Низкое энергопотребление;
• высокая интенсивность светового потока, в сравнении с другими типами ламп;
• долгий срок службы, до 80 тысяч часов и более;
• КПД от 95%;
• низкая пульсация;
• безопасность для человека и окружающей среды: LED не излучает ультрафиолета, не вырабатывает озона и не содержит ртути и других вредных веществ.

Светодиодный светильник для теплиц

Устройство светодиодного осветителя

Светодиодные лампы для теплиц состоят из полупроводниковых излучателей красного или синего спектра, собранных в одну цепь. В небольших светильниках фитодиоды соединяют последовательно, в крупных – последовательно-параллельно. Поскольку мощные LED-элементы при работе сильно нагреваются, их помещают на радиатор-теплоотвод – дюралюминиевую пластину. Подробнее про расчет и изготовление радиаторов для светодиодов.

Питание осуществляется через драйвер – устройство, снабженное импульсным выпрямителем напряжения и ограничителем тока (как сделать драйвер). Некоторые модели также оснащают микроконтроллером, с помощью которого происходит управление светильником: задается время включения и выключения или настраивается интенсивность светового потока.

Все компоненты освещения помещают в герметичный корпус. С рабочей стороны устанавливают прозрачный рассеиватель из оптического поликарбоната (как сделать рассеиватель). Подключение к сети производится напрямую, с помощью силового кабеля, без промежуточного оборудования.

Конструкция тепличного LED светильник

Хорошее сравнение светодиодных ламп для освещения теплиц:

Расчет светодиодных светильников для теплиц

Если предполагается самостоятельная организация искусственного освещения, перед проектировкой и расчетами, следует учесть следующие данные:

• Высота размещения светильников;
• мощность используемых ламп;
• сорт выращиваемого растения – требуемая интенсивность освещения для разных видов культур неодинакова;
• площадь освещаемого участка.

Зная эту информацию, можно переходить к вычислениям. Для расчета светодиодного освещения теплиц используют упрощенную формулу:

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

Пример расчета тепличного освещения

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

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

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

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

F = (6000 * 10) / 0,8 = 75000 люмен.

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

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

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

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

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

Внешние признаки недостатка или избытка света для растений

По этой причине, при размещении искусственного освещения теплиц светодиодными лампами, целесообразно предусмотреть возможность последующей регулировки по высоте.

Рекомендации по оснащению

Несколько обязательных советов при установке светодиодного освещения в теплице.

1. Выбирайте модели фитосветильников с возможностью регулировки плотности светового пучка, с переключением «красный-синий» спектр. Они универсальны и могут быть отлажены для любого растения.
2. Используйте рефлекторы и светоотражатели. С их помощью сокращается количество требуемых излучателей, что снижает стоимость светодиодного освещения теплиц и его последующую эксплуатацию.
3. Включаете подсветку только тогда, когда это нужно. Чрезмерный свет не менее вреден, чем его недостаток. В зимнее время освещение теплиц должно работать около 12-16 часов в сутки, в зависимости от сорта растения.
4. Старайтесь обойтись меньшим количеством ламп. Лучше установить одну, подходящую по характеристикам, чем несколько менее мощных.
5. Для правильного развития культур, необходим и солнечный свет. Какой бы совершенной не была подсветка, заменить природное освещение она не сможет. Стремитесь взять максимум от энергии Солнца. Не размещайте теплицу в теневых местах и не загораживайте ее от солнечных лучей.
6. В некоторых случаях, например, для объемных теплиц и оранжерей, с множеством выращиваемых растений разных видов, целесообразно использовать комбинированную подсветки. Совмещая светодиоды для теплицы с другими типами ламп, можно добиться наиболее приемлемого результата.
7. Светодиодное освещение для теплиц особенно полезно в межсезонье.

Не стоит забывать и о безопасности. Теплицы относятся к местам повышенного риска поражения электрическим током. Все силовые кабели желательно прокладывать в специальных каналах, защищающих их механических повреждений и влажной среды.

Все вводы и соединения должны быть тщательно изолированы и загерметизированы от попадания влаги. Хорошо использовать трехпроводную схему подключения с защитным заземлением, во избежание несчастных случаев.

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.

Расчет количества светодиодных ламп для освещения теплиц

Освещение теплиц современными светодиодными лампами — один из важнейших критериев, который считается залогом хорошего урожая выращиваемых культур. Световой поток генерирует оптимальные условия, необходимые для питания, развития, прочих важнейших процессов жизнедеятельности растительности. Строя собственную теплицу, нужно обязательно учитывать для культур, которые планируется выращивать, потребность в солнечном свете или искусственном, заменяющем солнечные лучи в зимний период года.

Особенности светодиодных приборов освещения

Светодиодные осветители предоставляют растительности для ее полноценного развития нужный световой поток, который преобразуется в волны разной длины. Флора теплиц в результате поглощает исключительно тот излучаемый световым источником спектр, который ей более всего необходим.

Излучение светодиодных источников, кроме этого, максимально приближено к натуральному солнечному излучению. Его спектр содержит лишь полезные волны для развития растительности.

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

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

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

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

Варианты светодиодного тепличного освещения

Производители светодиодных осветительных приборов классифицируют несколько их вариантов. Поэтому потребитель имеет возможность подобрать себе именно те изделия, которые оптимально подойдут для выращиваемых культур, по количеству стеллажей и площади теплицы.

Основные типы приборов освещения для теплиц с применением светодиодных источников света

• Одиночные — такая подсветка применяется чаще всего для выращивания рассады в небольших объемах.
• Трубы — при обустройстве в теплице длинных и узких стеллажей это незаменимое осветительное устройство.
• Прожектора — светодиодные осветители, при помощи которых можно обеспечить необходимое количество световой энергии для растительности, занимающей большую площадь, при этом на удаленном расстоянии.
• Таблетки — осветители квадратной формы, которые предоставляют возможность организовать профессиональную осветительную систему для широкоформатных тепличных стеллажей.
• Ленты — это довольно компактные световые устройства, которые можно изготавливать самостоятельно в домашних условиях. Они очень удобны в эксплуатации, так как их можно размещать где и как удобно, при необходимости переносить на другие участки.

Расчет светодиодных тепличных точек освещения

Чтобы рассчитать достаточное число светодиодных элементов освещения для теплицы, нужно учитывать следующие моменты:

• световой поток осветительного прибора;
• расстояние от источника света и выращиваемой растительностью;
• расстояние между самими источниками освещения.

Для расчета потока света, нужного для полноценного развития растительности, которое в свою очередь осуществляется при рассеянном световом потоке, необходимо брать на 1 м 2 площади теплицы 3 000 Лк.

Если освещенность лампы составляет 500 Лм, рассчитать освещение на 1 м 2 , когда расстояние от осветительного устройства до растения составляет 0.3 м, можно по следующей формуле.

Освещенность делим на расстояние и умножаем на значение требуемой освещенности лампы на 1 м 2 = световой поток, где:

• освещенность = 500/(0.3х0.3) = 5 555 Лк;
• 500 — освещенность светодиодного источника;
• 0.3 — расстояние по системе СИ;
• 0.3 — значение нужной освещенности лампы на 1 м 2 по системе СИ.

К сведению! Можно просчитать данные параметры на онлайн-калькуляторе.

Учитывая 30 процентов потерь световой энергии в результате преодоления расстояния от светового источника до растения, приблизительное значение составит 3 890 Лк. Соответственно, на 1 м 2 насаждений, предпочитающих рассеивающий свет, можно использовать один светодиодный источник мощностью 10 Вт.

К сведению! Для соцветий, цветов растительности, выращиваемой в тепличных условиях, рекомендуется поддерживать освещенность на 1 м 2 от 5 000 Лк.

Светодиодные тепличные лампы

Лампы для освещения теплиц не боятся влаги, поэтому можно не бояться, что на их поверхность попадет вода во время полива рассады в теплице. Такое светотехническое оборудование не перегревается, это позволяет поддерживать для нормального развития растений необходимую температуру.

Преобразованные лучи LED-осветителей имеют красный или синий лучи спектра, который способствует быстрому росту рассады, цветению, развитию плодов культур. Длинные световые волны, излучаемые светодиодными источниками, доходят практически до самой коневой системы.

Все модели диодных осветителей производятся под разный тип цоколя, имеют антикоррозионное покрытие.

Важно! Лампы светодиодные можно покупать по отдельности, как один источник света, или в лентах, на которых оборудовано сразу несколько светодиодных элементов.

На рынке светотехнического оборудования осветительные устройства данной категории представлены двух типов.

• Постоянные — предназначены для продолжения светового дня, например включаются на несколько часов после захода солнца.
• Фотопериодические — предназначены для освещения теплицы на протяжении 24 ч.

Выбор типа светильников зависит от выращиваемых культур.

Важно! Чтобы дорогостоящая система освещения теплицы, организованная при помощи светодиодных источников света, прослужила достаточно продолжительный период времени, рекомендуется приобретать такое светотехническое оборудование исключительно брендовых компаний — это Philips, Osram, Siemens, Legrand и прочие.

Ленты светодиодные для парника

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

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

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

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

Светодиодные тепличные прожектора

В теплицах светодиодные прожектора могут применяться как основное либо добавочное освещение. Ключевая задача такого оборудования аналогична целям прочих тепличных осветительных приборов — волновой спектр обязан способствовать обогащению выращиваемой растительности в тепличных условиях, в период цветения, вегетации.

Важно! Главное преимущество прожекторов с диодным световым источником — высокая герметичность. Для теплиц, где преобладает повышенная влажность, это достаточно значимый показатель.

В спектр такого устройства освещения можно включать следующие волны:

• Голубые — длина волны 430—460 нм, предназначены для ускорения роста культуры.
• Красные — длина 630—660 нм, предназначены для лучшего развития, цветения рассады.
• Ультрафиолетовые — длина 380 нм, ускоряют рост растительности, способствуют уничтожению вредоносных насекомых. Но они считаются вредными для здоровья человека, поэтому в стандартную модификацию тепличных систем освещения не входят. Этот спектр может быть добавлен производителем по желанию клиента, в случае изготовления светотехнического оборудования под заказ.
• Инфракрасные — ускоряют развитие растительности, но негативно влияют на состояние человеческого здоровья, поэтому тоже не входят в стандартную комплектацию осветительных систем. Также добавляются производителями под заказ.

Инфракрасное освещение теплиц в зимний период

Инфракрасные лампы также пользуются спросом у предпринимателей, занимающихся тепличным выращиванием культур. Принцип работы таких осветителей напоминает работу стандартных световых источников с нитями накаливания.

По конструкции такое устройство представляет стеклянную колбу, которая чаще всего красного цвета. Данный параметр увеличивает КПД осветительного прибора. Волны, проходящие через красное стекло, теряют большую часть видимого света.

Важно! Светильники инфракрасного излучения, благодаря возможности формирования идеальных условий для развития культур, обогрева помещения, пользуются большим спросом.

Характеристики инфракрасных ламп, которые рекомендованы для эксплуатации в теплицах:

• мощность максимальная — порядка 250 Вт;
• температурные показатели — не более 600 0 С;
• волновой ИК-спектр — от 3.5 до 5 мкм.

Чтобы верно рассчитать необходимое число ИК-осветителей на 1 м 2 , обязательно нужно учитывать, на какой высоте они будут размещаться. Если игнорировать данное условие, можно нарушить климатический баланс в теплице, что отрицательно повлияет на развитие выращиваемой растительности.

Заключение! Освещение теплицы светодиодными лампами принесет только пользу как для развития растений, так и для их урожайности. Данные показатели также можно увеличить благодаря светодиодным обогревателям.

Выбор ламп и расчет светодиодного освещения в теплице

• 

Организация света в парниках – сфера, претерпевающая сегодня массу перемен. На смену устаревшим лампам накаливания пришли усовершенствованные и более надежные светодиодные осветительные приборы. В статье поговорим о советах по выбору такого оборудования, его достоинствах, рекомендациях по созданию светового режима.

Выбор ламп для освещения

От качества и количества света зависит рост высаженных культур, их урожайность и развитие в целом. Современный рынок оборудования представлен богатым ассортиментом – осталось грамотно подойти к их подбору и покупке. Все подобные устройства можно классифицировать на несколько групп, у каждой из которых есть схожие особенности. Отдавайте предпочтение моделям, сполна удовлетворяющим имеющиеся потребности (в зависимости от вида выращиваемой с/х продукции и общего числа стеллажей). Среди основных видов:

• Таблетки (обычно квадратной формы, предназначены для обустройства широких профессиональных стеллажей);
• Трубы (оптимальны для длинных и узких стеллажей с рассадой);
• Светильники одиночные (идеальны для малогабаритных помещений);
• Ленты (их зачастую монтируют в произвольном порядке, могут быть легко изготовлены вручную из одиночных диодов);
• Прожектора (устройства, предполагающие необходимость освещать большое количество растений, часто применяются в крупных хозяйствах).

Среди предлагаемого многообразия каждый сможет подобрать наиболее подходящие варианты для конкретного случая.

По характеру работы выделяют:

• Постоянные (для регулярной, бесперебойной работы);
• Фотопериодические. Хороши при круглогодичной практике взращивания, установка обычно работает строго в темное время суток. Задача – поддержание нужного уровня фотосинтеза.

По типу излучения светодиоды бывают полноспектральными (имеют неизменяемые заданные параметры) и единичными (одного цвета). Профессионалы чаще отдают предпочтение второму решению, позволяющему регулировать спектр.

Рекомендации по освещению теплицы

Польза от применения диодов очевидна. Они подходят для любых конструкций, включая зимний сад, скромную домашнюю оранжерею, промышленный тепличный комплекс. Далее дадим несколько полезных рекомендаций по организации светового режима. За основу следует брать ее общую площадь, периоды использования (конкретное время года или круглогодичная эксплуатация) и особенности выращиваемых растений.

Многое зависит и от спектра. Добиться желаемого результата можно, отключив часть приборов. Соотношение красного и синего цветов в спектре света на стадии первичного роста ростков должно быть максимум один к двум. Соотношение от трех до семи к одному подойдет для следующих стадий – цветения и плодоношения (синяя составляющая постепенно убавляется).

Уделите внимание и углу излучения:

• 60 градусов – идеален для культивирования рассады огурцов, перца, помидоров.
• 90 – подходит культурам, нуждающимся в сбалансированном объеме света
• 120 – применяется для зелени – петрушки, салата, укропа, лука.

Расчет освещения в зависимости от размера теплицы

Перед покупкой рассчитайте оптимальную подсветку в тепличном комплексе с учетом его габаритов. Также имеют значение следующие критерии:

• Высота парника и расстояние, разделяющее ростки и лампочки;
• Характер культивируемых саженцев (в зависимости от этого меняется и интенсивность излучения);
• Мощность осветительных элементов;
• Габариты тепличной конструкции.

Алгоритм вычисления выполняется по следующей формуле: F= (E*S)/ Ки, в которой:

• F – необходимая интенсивность (в Лм);
• E – степень освещенности (в Лк);
• S – площадь участка, который необходимо освещать (в кв. м);
• Ки – коэффициент применения светового пучка (зависим от локализации отражателя – для внутренней системы отражения это цифра 0,8, а для внешней – 0,4).

Например, вы планируете выращивать огурцы в помещении площадью восемь квадратных метров с внутренним отражателем. Рекомендованный световой минимум для них 5000 Лк. Наша формула для расчета будет выглядеть следующим образом:

F= (5000*8)/0,8=50000 Лк

Полученный результат позволяет калькулировать мощность осветительных источников и их количество.

Плюсы и экономия от светодиодных светильников

Эти светильники отличаются от аналогов массой положительных свойств. Несмотря на относительно высокую стоимость в сравнении с устройствами прошлого поколения, их все чаще выбирают владельцы дачных участков и крупные фирмы, занимающиеся выращиванием различной с/х продукции в промышленных масштабах. Среди преимуществ их эксплуатации:

• Возможность увеличить показатели урожайности любых саженцев (при правильно настроенном спектре);
• Экономичность (минимальный объем потребляемой энергии положительно сказывается на бюджете рядового дачника и целого предприятия);
• Продолжительный срок службы изделий (как правило, составляет около 50000 часов) и их неприхотливость в эксплуатации (выдерживают низкие температуры, устойчивы к вибрациям и иным воздействиям);
• Отсутствие нагрева позволяет исключить вероятность ожога листьев;
• Моментальное включение;
• Стабильность установленного режима в течение продолжительного временного отрезка;
• Отсутствие вредного ультрафиолета, экологичность;
• Высокий КПД (более восьмидесяти процентов).

Светодиоды – выбор современного дачника. Это – дорогостоящее, но быстро окупающееся перспективное решение. Благодаря безупречному качеству оснащения, оно исправно служит на протяжении долгих лет, и его можно по праву назвать самым экономичным.

Грамотно подобранное оснащение обеспечит равномерное развитие всех саженцев и получение желаемого урожая в предполагаемые сроки.

Как рассчитать высоту подвеса, засвечиваемую площадь и количество ламп и диодов для растений

В данной статье мы решили максимально развернуто, насколько это возможно, рассказать, как подобрать необходимое количество ламп или диодов и понять оптимальную высоту подвеса и площадь засветки. Постараемся подкреплять все примерами самых популярных расчетов.
Итак, по пунктам:

1) Высота подвеса. Высота подвеса — довольно специфичная величина и обусловлена многими факторами.
В первую очередь, необходимо выделить два типа использования ламп:

• досветка: Вы досвечиваете растения только необходимыми «полезными» спектрами (обычно при этом используются биколорные лампы), а «информативные» спектры присутствуют в белом свете, поступающем от солнца. Досветка используется на подоконниках, в теплицах, зимних садах и тп. При досветке высота подвеса может быть от 15 см до 200 см (средняя рекомендуемая высота с точки зрения пропорции «эффективность-зона засветки» — 100-120 см). Точная высота в указанных пределах регулируется по площади засветки, которую Вы хотите получить, и по степени светолюбивости растения.

• светокультура: фитолампа выступает в роли основного источника света, и никакой другой свет на растения не попадает (в этом случае для вегетации используются биколорные лампы, для дальнейшего роста, цветения и плодоношения — мультиспектр, или лампы full spectrum на полный цикл как универсальный, но немного менее эффективный вариант). Светокультура создается при выращивании растений в гроубоксах и гроутентах, в глубине квартиры (заметим, что если растение находится в метре и более от окна, считается, что это уже светокультура, а не досветка), подвальных помещениях и тп. При светокультуре лампа должна висеть на высоте 15-100 см (средняя рекомендуемая высота с точки зрения пропорции «эффективность-зона засветки» — 60-70 см). Точная высота в указанных пределах регулируется по площади засветки, которую Вы хотите получить, и по степени светолюбивости растения.

2) Зона засветки. Точный расчет зоны засветки относительно высоты довольно сложен. Но приблизительный круг засветки представлен в таблице, приведенной ниже:

Соотношение диаметра круга засветки относительно высоты подвеса

Высота	Диаметр круга засветки фитолампой 15 Вт	Диаметр круга засветки фитолампой 36 Вт
50 см	20 см	40 см
70 см	30 см	50 см
100 см	40 см	70 см
120 см	45 см	80 см
150 см	50 см	90 см
200 см	60 см	100 см

3) Расчет количества ламп/диодов.

• При использовании готовых ламп можно не высчитывать количество Ватт, микромолей и прочего. Пользуемся данными таблицы, приведенной выше, и заполняем пересекающимися кругами желаемую зону засветки так, чтобы в промежутках между кругами не было неосвещенных зазоров, как на рисунке:

• При расчете диодов, в первую очередь, необходимо руководствоваться расчетом мощности. Расчет идет следующий: 100 — 250 «живых» (то есть реально потребляемых) Ватт на кв.м. в зависимости от светолюбивости растений. В среднем для плодовоовощных делают расчет 100-150 Вт/кв.м. Для зелени и рассады можно делать расчет 50-100 Вт/кв.м. Здесь следует также учитывать высоту подвеса. Без линзы диод имеет угол рассеивания 120°, и вешать его стоит на высоте не выше 40 см. При использовании линз высота подвеса может быть увеличена до указанных выше рекомендованных высот. Площадь засветки в таблице приведена для угла рассеивания линзы 60°, если же Вы берете линзу с другим углом, для подсчета примерной площади засветки придется вспомнить некоторые школьные тригонометрические формулы, например:

где r — радиус круга засветки, h — в ысота подве са, α — угол рассеивания линзы.

Ну а теперь на десерт — часто задаваемые вопросы и ответы на них.

1. Сколько ламп и каких нужно, чтобы сделать досветку рассады/комнатных растений на подоконнике, на какой высоте повесить?

Для подоконника длиной до 1 метра потребуется 2 лампы 15 Вт биколор, от 1 метра до 1,5 метров — 3 лампы 15 Вт биколор, от 1,5 метров до 2 метров — 4 лампы 15 Вт биколор, и тд. Вешать на высоте 70-120 см, регулируя по необходимой площади засветки.

1. А не нужно ли выбрать для досветки или рассады мультиспектр или полный спектр?

Нет. Для досветки используется биколор, остальные виды — только для частных случаев светокультуры. Подробнее описано в статье «О том как выбрать фитолампу Е27 для растений».

1. Сколько ламп и каких нужно, чтобы осветить рассаду на столе 50х50 / 50х100 / 100х100 (и тд) см, на какой высоте повесить?

Если стол стоит вплотную к окну, то количество подбирается из расчета 1 шт 15 Вт биколор на площадь 50х50 см, округление габаритов до кратности 50 происходит в большую сторону (например, если стол 80х100, считаем 100х100), Вешать лампы в этом случае необходимо на высоте 100-150 см, регулируя по необходимой площади засветки.

Если стол находится в метре и дальше от окна или где-то сбоку у стены, то количество подбирается из расчета 1 шт 36 Вт биколор на площадь 50х50 см, округление габаритов до кратности 50 происходит в большую сторону (например, если стол 80х100, считаем 100х100), Вешать лампы в этом случае необходимо на высоте 50-100 см, регулируя по необходимой площади засветки.

1. Какие лампы нужны и в каком количестве, чтобы эффективно засветить светолюбивые растения в гроубоксе 50х50 / 100х50 / 100х100 (и тд) см на полный цикл роста и на какой высоте подвесить?

Варианта два: экономичный, но менее эффективный — необходимо взять одну лампу full spectrum, менее экономичный, но более эффективный — на вегетацию необходимо взять биколор, а на дальнейшие стадии развития — мультиспектр. Количество ламп подбирается из расчета одна лампа 36 Вт на площадь 50х50 см, округление габаритов до кратности 50 происходит в большую сторону (например, если стол 80х100, считаем 100х100), Вешать лампы в этом случае необходимо на высоте 50-100 см, регулируя по необходимой площади засветки.

1. Сколько и каких ламп нужно на поликарбонатную теплицу 3х6 м?

Считаем по рекомендуемой высоте подвеса при досветке 120 см:
Для 36 Вт: 300/80 = 3,75 — округляем до 4, 600/80=7,5 — округляем до 8. Итого: 4*8=32 лампы биколор 36 Вт.
Для 15 Вт: 300/45 = 6,67 — округляем до 7, 600/45=13,33 — округляем до 14. Итого: 7*14=98 ламп биколор 15 Вт.

1. Сколько и каких ламп нужно на гроутент 3х6 м?

Считаем по рекомендованной высоте подвеса при светокультуре 70 см:
Для 36 Вт: 300/50 = 6, 600/50=12. Итого: 6*12=72 лампы биколор 36 Вт.
Для 15 Вт: 300/30 = 10, 600/30=20. Итого: 10*20=200 ламп биколор 15 Вт.

1. Сколько и каких диодов нужно для гроубокса 50х100 см для светолюбивых растений, и как подобрать драйвер?

Считаем по максимуму: 250 Вт/кв.м.
0,5*1*250/(0,6*3,3) = 63 диода. — расчет был произведен для диодов полного спектра, с током 600 мА. Можно взять полноспектральные на полный цикл, либо комбинировать биколор как основу с добавочными спектрами 2800-2900К, 730-740 нм, 370-380 нм, выведенными на отдельный выключатель и драйвер, чтобы подключать их после стадии вегетации. Пример пропорции можно посмотреть в профессиональных светильниках Apollo нашего производства. Как подобрать драйвер

1. Сколько и каких диодов / ламп нужно для теплицы 100500х200400 метров?

Здесь три варианта:

• либо считаете по указанным значениям Вт/кв.м. по примерам и указаниям, которые приведены выше и получаете приблизительный расчет, что Вам потребуется, но это не гарантирует Вам максимальный эффект в плане коммерческого подхода.
• либо изучаете подробно матчасть самостоятельно. В этом случае Вы просвещаетесь, тратите свое время, но экономите на затратах и получаете на выходе максимально выгодный проект с точки зрения затрат и эффективности.
• либо заказываете расчет у нас. Наш технический специалист приедет, сделает замеры, проведет расчеты и тесты, после чего подберет оптимальный вариант освещения именно для Вас. В этом случае Вы потратите наше время, а время — деньги. Поэтому расчеты подобных проектов у нас платные, цена оговаривается индивидуально.