Светодиодное освещение теплиц
Опубликовано: 03.09.2018
Даже при самых лучших условиях развитие тепличных растений останавливается, когда световой день идет на убыль. Суммарное время «освещенной» жизни культур должно составлять 12 и более часов в сутки. Причем хорошему урожаю и дружным всходам способствует не всякий свет, а обладающий определенными параметрами спектра и интенсивности. Светодиодное освещение в теплице – самый результативный метод, способный создать оазис для растений. Узнайте, как реализовать его на практике своими руками.
Зачем нужно освещение в теплице
Световая энергия для растений сродни пище. Без ее участия в клетках невозможен фотосинтез и выработка углеводорода. А ее недостаток сказывается на здоровье и внешнем виде тепличных питомцев:
не дает прироста зеленая масса; листики приобретают бледность, а в нижней части – желтизну; стебли становятся ломкими и не вытягиваются до положенной высоты.
Ночью растения получают свет
Освещение Теплиц Светодиодными лампами
Избежать негативных последствий укорачивающегося светового дня помогает досвечивание искусственными источниками. Определяющими параметрами тепличных светильников являются:
мощность; диапазон излучаемого спектра.
Так проходит процесс фотосинтеза
Светодиодные лампы для теплиц UNION POWER STAR 160W / Фитолампы для овощей
загрузка...
Обычные лампы накаливания дают мощный световой поток, но их использование в теплицах не рекомендуется из-за желтого диапазона излучений. Он приемлем при выращивании рассады. А вот для развития посадок, цветения, плодоношения нужны другие условия.
Правильно воздействовать на культуры и обеспечить нужный диапазон способны светодиодные тепличные светильники. Спектр их излучения широк и мобилен: его можно регулировать, менять, комбинировать, подсвечивая растения в теплице нужным светом на том или ином этапе их жизни.
Для обеспечения естественных физиологических процессов растений огороднику важно придерживаться следующих правил досвечивания:
Освещение в теплице должно быть непрерывным, то есть без перерыва между светом естественным и искусственным. Обеспечить такую непрерывность способны световые реле, включающие приборы при снижении интенсивности солнечного света. Покой и сон зеленым питомцам необходим так же, как и свет. Без шести часов темноты они станут сбрасывать цветы, отставать в развитии. Разность температур между покоем и бодрствованием не должна превышать 8 градусов. Качественный и полезный продукт удастся получить только в условиях, приближенных к естественным: при максимальном использовании света от солнца; когда спектр излучения тепличных светильников не монохромный, а приближен к солнечному, то есть включает в себя все цвета радуги.
Подсветка стеллажей
Требования к подсветке парника
На каждой стадии развития тепличные посадки нуждаются в том или ином световом режиме. В период роста и «становления» света нужно до 20 часов ежедневно. На поздних этапах потребность падает, например, корнеплодам и капусте достаточно 12 часов, а фасоли, кабачкам – 8.
загрузка...
Не менее важна равномерная подсветка каждого участка. А значит, нужно установить достаточное количество световых установок на имеющуюся площадь и подобрать их оптимальные характеристики, исходя из требовательности культур к свету.
Сводная таблица оптимальных условий для развития растений
Какой спектр света нужен растениям
За переработку света в листьях отвечают пигменты. Каждый из них поглощает свой световой диапазон, который растение расходует на определенные цели:
на развитие корней, цветков и плодов оказывает влияние пигмент с чувствительностью к красной области спектра; объем и сила зеленой массы зависят от пигмента, поглощающего синюю область; сине-фиолетовый диапазон способствует увеличению крепости и плотности питомца; нижний ярус растений, недосягаемый для синих и красных лучей, для фотосинтеза использует зеленую часть спектра излучения.Исследования показали, что в искусственном освещении теплицы благоприятным для урожайности сочетанием энергий по спектру является:
30% синей области; 20% зеленой; 50% красной.
Схема влияния светового спектра на жизнедеятельность растений
Сильная накачка каким-либо из цветов приводит к нарушениям в развитии. Например, если в излучении большую часть составляет синяя область спектра, то у посадок будет высокий фотосинтез, но низкая продуктивность.
Оптимальный диапазон излучения
Фотосинтетически активным является излучение в диапазоне волн 400-700 нанометров. В разные периоды вегетации культурам необходима определенная область из этого спектра:
на вегетативный рост «молодняка» положительно влияет длина волны 400-500 нанометров (синя часть спектра); для образования цветов и завязей – 600-700 нанометров (красная часть); желтый и зеленый влияния на рост и плодообразование не оказывают. Тем не менее их наличие в спектре тепличных ламп необходимо. При монохромном освещении плоды теряют вкус и полезность, хотя и вызревают быстрее.
Фиолетовый цвет наиболее благоприятный для растений
То есть самые нужные для растений цвета – синий и красный. Как раз такие цвета исходят от светодиодов, которые задействованы в Led-светильниках, лентах, лампах в прожекторах. Смешивание синего и красного дает фиолетовый, именно поэтому под светодиодными светильниками пространство имеет фиолетовый оттенок.
Светодиодные лампы перекрывают требуемый диапазон спектра, поэтому их активно используют в растениеводстве. А чередуя или комбинируя разные цветовые группы, можно получить световой источник с любым спектральным составом, переводя его в более красный или синий диапазон. Более того, в рамках одной теплицы можно создать разные световые условия для определенных культур, всего лишь меняя состав спектра в лампах на основе светодиодов.
Как подобрать мощность светильника в зависимости от высоты подвеса и размеров участка
Расчет количества светильников
Схему размещения светильников для теплиц составляют так, чтобы «световое» питание досталось каждому питомцу. Для нормального протекания биологических процессов и хорошего роста в зимний период необходимо на каждый квадратный метр теплицы «пролить» энергии, равноценной 1/3 солнечного летнего света. Это 15-25 тысяч люкс или лампа с уровнем мощности в 100 Вт на 1 кв. м.
Например:
Чтобы хорошо осветить теплицу 15 кв. м нужно включить ламп на 1500 Вт мощности. Мини-теплица 0,6х1,2 м требует мощности ламп 120 Вт – это 2 лампы по 55-60 Вт. Если высота подвеса (расстояние от места установки ламп до рассады) большая, то лучше поставить 3 лампы, потому что полезное излучение рассеивается.
Сравнительная таблица мощности ламп и количества испускаемой ими энергии
При выборе типа светодиодных лап для теплицы важно учесть угол освещения, который может быть:
в 600, в нем нуждаются томаты, огурцы, перцы; в 900 подходит корнеплодам, капусте. в 1200, его требуют лук, петрушка, укроп, салат.В идеале можно провести формульный расчет требуемого светового потока на 1 кв. м. Для этого придется покопаться в агрономических справочниках и узнать несколько величин:
E — уровень освещенности для конкретной культуры; F — световой поток, нужный этой культуре; Ки — коэффициент использования потока.
Наглядная схема угла рассеивания Led-светильника
А также указать S — площадь освещаемого участка.
Сама формула выглядит так: F = E * S : Kи
Можно подойти к расчетам светодиодного освещения проще и воспользоваться онлайн-калькулятором, который подсчитает не только общее количество световых точек на заданной площади теплицы, но также их количество в ряду и количество рядов.
Самый простой способ определить какую лампу на какую площадь поставить – это воспользоваться следующей таблицей.
Таблица расчетов мощности ламп
Так как угол освещения у Led-светильников невелик, при их установке в теплице важно не допустить темных зон, то есть световые потоки должны пересекаться, как показано на схеме.
Пересечение световых потоков
Выбор элементов освещения
Выбор светодиодного Led-оборудования для нужд тепличного растениеводства большой: лампы, прожектора, трубы, ленты. Каждый светоприбор разработан для определенных стеллажей и видов культур.
Лампы. Освещают небольшое количество рассады, поэтому для равномерного распределения света на большой площади, нужно монтировать много точек освещения. Светодиодные трубы подходят для длинного и узкого стеллажа. Прожекторы. Нужны для досвечивания значительных площадей с большого расстояния. Квадратные таблетки обеспечат свет над широкими стеллажами. Ленты. Мягкие полосы, которые можно располагать в любом порядке, разворачивать, сгибать. Подходят для рядовых посадок в теплицах.
Схема потребности разных культур в «световом» питании
Преимущества и недостатки диодного освещения
Несмотря на обилие светотехнической продукции, специальные светодиодные лампы для теплиц уверенно выходят в лидеры. Секрет их популярности кроется в уникальных свойствах светодиодов:
свет ламп не распространяется во все стороны, а, благодаря встроенным линзам, сконцентрирован в поток. В результате отпадает необходимость в отражателях; светодиоды не являются хрупкими, а устройства на их основе вандалоустойчивы, не боятся влажного воздуха и случайного попадания на поверхность воды; из-за низковольтного питания, лед-светильники не взорвутся и не станут источником пожара; низкое выделение тепла (светильник нагревается максимум до 55 градусов), поэтому их можно располагать близко к культурам. Листва не получит ожога, даже если соприкоснется со светодиодом; однажды купив диодные источники света, нет нужды менять их при смене посевных культур. Сажая тенелюбивые после светолюбивых, на Led-оборудовании достаточно убавить яркость; энергоэффективны, экономично расходуют электричество; спектр излучения светодиодов наиболее соответствует спектру эффективности фотосинтеза. А значит, можно использовать светильники меньшей мощности и еще больше сократить расход электричества; Led-светильник можно проектировать над каждым конкретным растением, подсвечивая его определенным цветом. За счет подбора спектрального состава светодиодного освещения появляется возможность укоротить полный цикл развития растения и увеличить количество периодов плодоношения; большой ресурс – 11-15 лет и надежность; экологичность (в составе светодиодов нет вредных веществ).
Светодиодные лампы
Главный недостаток Led-светильников – высокая стоимость на первоначальном этапе. Но этот недостаток нивелируется коротким сроком окупаемости (2,5 года), долгой эксплуатацией и нарастающей экономией за счет низкого энергопотребления.
Еще один отрицательный момент – постепенная деградация светодиодов, то есть потеря яркости со временем (3-5 лет).
Варианты светодиодного освещения для теплиц
Несмотря на то что диодные осветительные приборы очень эффективны и «питают» растения необходимым на том или ином этапе жизни спектром излучения, применение подсветки даст результат, если будет правильно подобран тип осветительного оборудования. Здесь важно соблюдать непреложное правило: чем крупнее растение, тем больше света ему нужно.
Светодиодные ленты
В теплицах с длинными рядами стеллажей вместо светодиодных светильников экономичнее использовать светодиодную ленту. Она представляет собой мягкую полосу с вкрапленными в нее источниками света. Обратная сторона снабжена клейкой основой, что облегчает крепление.
Такие полосы выпускают двух типов:
декоративные, которые не дадут культурам требуемой мощности светопотока; тепличные с более мощными диодами.Интенсивность светопотока ленты можно определить самостоятельно:
выяснить тип диодов в ленте. Тип 3528 имеет световой поток 5 лмм, тип 5050 – 12 лмм; посчитать количество диодов на одном погонном метре ленты; умножить это количество на величину светового потока каждого диода.
Светодиодная фитолента для досветки растений
Например, 30 диодов умножить на 5 лмм и получить 150 лмм. Этот поток света сравним с освещением от 10 ватной лампы накаливания.
Выбирать ленту для светодиодного освещения теплицы нужно по таким параметрам:
чередование синих и красных диодов, которое указано на полосе так: 10:3, 15:5, 5:1. Этот шифр означает, что после 10 красных диодов будут идти 3 синих и так далее. класс влагозащиты. IP65 – IP67 оптимальный для тепличных условий.
Лентой можно подсвечивать растения сбоку
Рабочая область светодиодных лент имеет низкую температуру, поэтому их можно размещать близко к растениям (15 см), что увеличивает светопоглощение.
Осветительные led-элементы
Led лампы для теплиц выпускают с разным набором светодиодов, разной мощности и количеством излучения, под различные цоколи. Выбрать led-элемент под конкретную культуру огороднику не составит труда.
Основные характеристики светодиодных ламп:
не взрывоопасны; не нагреваются и не нагревают растения, оптимально располагать на расстоянии 30 см от культуры; возможна регулировка яркости и уменьшение интенсивности свечения; не боятся попадания воды, что иногда случается при поливе; корпус прочный; крепить можно на потолке или на тросе, который опускается на нужную высоту; при поломке диод можно заменить, не выбрасывая лампу.
Потолочная лампа
Диодные прожекторы для парников
В светодиодных прожекторах стоят сотни диодов, которые обеспечивают световой поток большой мощности. Тепловыделение при этом – низкое, что позволяет располагать прожектора близко к тепличным культурам и уменьшать потери света.
Для парника нужно выбирать прожекторы с классом влагозащищенности IP65, которые можно без опаски применять совместно с системами автоматического полива или орошения.
Срок службы прожектора 35000 часов, чего хватит на несколько сезонов выращивания овощей и зелени в теплице.
Профессиональное оборудование
Как сделать освещение в теплице своими руками
Определившись с типом лед-оборудования, которое вы будете использовать в тепличном хозяйстве, можно приступать к его монтажу. Сколько светодиодов для теплицы нужно и где будут места их размещения, покажет предварительно составленная схема разводки электросети и расчеты оптимальной освещенности для конкретных культур.
По схеме легко понять, куда и в каком количестве тянуть электрокабель, где поместить розетки и выключатели. Закупив требуемое количество светодиодных ламп для теплицы, и подготовив инструменты (отвертка, молоток, плоскогубцы, гвозди, изолента), можно приступать к обустройству электрификации.
https://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=55ae57d3ab038ba0c625e9041e844405-l&n=13 Простая в монтаже лампа
Чтобы запитать теплицу, нужно протянуть к ней кабель электропитания от домашнего щитка и замкнуть его на тепличный щиток с рубильником (на случай экстренного обесточивания линии). Делают это двумя способами:
натянув провода между строениями над землей, место переброски должно быть свободным от деревьев; уложив провод в предварительно сделанную траншею (глубиной 0,8 м), где он будет защищен от ветра и дождя. Кабель в этом случае покупают не обычный, а с защитным экраном.Провод будет оказывать сопротивление движущемуся по нему току и чем длиннее провод, тем это сопротивление больше. Чтобы преодолеть падение напряжения, нужно выбирать кабель с большим сечением. Например, для провода длиной 23 м оптимальное сечение 2,1 кв. мм. Если сечение будет занижено, то есть меньше потребляемой мощности, провод будет нагреваться, а его изоляция повреждаться, что приведет к замыканию и пожару. Кабель лучше выбирать с заземлением.
Все части кабеля внутри теплицы нужно заключить в гофрированный пластик, чтобы защитить от повышенной влажности. Завершающий этап электрификации:
По намеченному плану проводят разводку кабеля. Соединения проводов выполняют клемниками, обеспечивающими надежное соединение. Все крепежи и стыки изолируют. Монтируют розетки, выключатели. Подвешивают лед-оборудование. Подключение светодиодных фитоламп выполняют напрямую к сети 220V. При уменьшении напряжения в сети они будут продолжать работать с меньшей яркостью, в отличие от ламп накаливания. Подвешивание фитоламп выполняют на тросы с карабином, либо к потолку с помощью прищепки.
Фитолампа для рассады
Видео: как выбрать элементы освещения теплиц
О том, как подобрать светодиодное освещение в теплице, лучше всего знают эксперты. Беседу с одним из специалистов по лед-оборудованию вы увидите в прилагаемом видео.
Видео: Фитолампы. Советы эксперта
Видео: Фитолампы. Как правильно разместить фитолампу.
Видео: монтаж освещения в парнике
На следующем видео показано как развести проводку по теплице и смонтировать щит для счетчиков.
Видео: Монтаж электричества в теплице. Часть 1.
Видео: Монтаж электричества в теплице. Часть 2.
Светодиодное освещение теплицы является самым универсальным и эффективным вариантом досветки, применимым к любым растениям. Основываясь на приведенных выше советах и расчетах, подобрать подходящий тип Led-светильников несложно. Но и советы специалиста в магазине будут не лишними. Он больше знает о потребностях культур, оценит материал стен и крыши теплицы, учтет ее особенности и даст взвешенный ответ по выбору лед-элементов.