LED освещение теплиц. Расчет светодиодных ламп для теплиц. Освещение светодиодное растений

Светодиодное освещение теплиц - самая подробная инструкция!

Системы освещения монтируют в теплицах круглогодичного или зимнего использования при выращивании светолюбивых овощей, ягод, рассады и цветов – без подсветки эти культуры не дадут хорошего урожая. Современные системы освещения теплиц все чаще выполняют на светодиодах: они экономичны, долговечны и позволяют регулировать спектр и освещенность в широком диапазоне.

Светодиодное освещение теплиц

Переносной светодиодный светильник для вертикального монтажа

Особенностью светодиодов является направленность их светового потока преимущественно в одном направлении

Содержание статьи

Потребность растений в солнечном свете

Известно, что дневной белый свет состоит из волн различной длины, в совокупности составляющих видимый спектр. Он ограничен длинами волн от 380 нм (фиолетовый) до 780 (красный).

Спектр солнечного излучения

Растения наиболее восприимчивы к синему, оранжевому и красному диапазонам светового спектра, при воздействии волн этой длины процессы фотосинтеза происходят наиболее интенсивно. Пики восприятия – 445 нм и 660 нм. Зеленую и желтую части спектра растения практически не поглощают. Именно этим объясняется окраска листьев – зеленые волны отражаются от растений.

Спектр для растений

При этом на разных фазах развития растениям требуется различное освещение. Так, при первоначальном активном росте и наборе зеленой массы полезнее синяя составляющая спектра, а в фазе цветения и плодоношения – красная.

Чтобы подсветка растений была эффективной, необходимо создать спектр света, близкий к дневному, а еще лучше – усилить красную и синюю части спектра и для экономии исключить бесполезную желто-зеленую составляющую.

Спектр светодиодной фитолампы

Не менее важный параметр – световой поток в данном спектре от 400 до 700 нм, или показатель фотосинтетической активной радиации. В характеристике ламп он обозначается аббревиатурой PAR и измеряется в микромолях на квадратный метр в секунду – µmol/m2·s.

Потребность различных растений в фотосинтетической активной радиации различна, примеры приведены на рисунке. При более низком показателе растение будет плохо расти и развиваться, при его превышении могут появиться ожоги на листьях.

Оптимальный диапазон PAR для роста и развития разных культур

При расчете экономичности светильников иногда используют понятие светоотдачи, или отношения световой мощности к потребляемой. Чем этот показатель выше, тем экономнее использование лампы и ниже затраты на электроэнергию.

Светоотдача разных типов ламп

Оптимальный светильник для освещения теплицы должен выдавать свет в нужном спектре с достаточным показателем PAR, при этом иметь возможность регулирования спектра в зависимости от фазы роста культур. Светодиодные фитолампы и светильники отвечают этим требованиям, они надежнее и экономнее других видов ламп.

Преимущества светодиодного освещения теплиц

В недавнем прошлом для освещения теплиц в основном использовали газоразрядные лампы. Спектр натриевых ламп высокого давления ДНаТ и ДНаЗ содержит преимущественно красную составляющую, что полезно для растений в фазе плодоношения.

Спектр натриевой лампы ДНаТ

При этом лампы ДНаТ почти не содержат синюю составляющую спектра, поэтому в фазе рассады для подсветки применяют газоразрядные ртутные лампы ДРЛ.

Спектр ртутной лампы ДРЛ

Газоразрядные лампы всех типов обладают большой световой мощностью, хорошим коэффициентом рассеяния, но при этом их световая отдача значительно ниже, чем у светодиодов, и большая часть энергии уходит на нагрев, влияя на микроклимат и увеличивая потери. Подвешивать лампы ДНаТ и ДРЛ необходимо на значительную высоту, чтобы избежать ожогов. В небольших теплицах с высокорослыми растениями их использование затруднено.

Лампы ДНаТ в теплице подвешивают на значительной высоте

Через 1,5-2 года использования световая мощность газоразрядных ламп снижается, они тускнеют и требуют замены. Из-за содержания ртути приходится применять специальные дорогостоящие методы утилизации.

Для подключения ламп ДНаТ и ДРЛ необходима пускорегулирующая аппаратура, что удорожает их первоначальную установку. Большие тепловые потери увеличивают энергопотребление, в результате освещение теплицы газоразрядными лампами обходится довольно дорого, особенно в зимний период.

Подключение лампы ДНаТ через пусковое устройство

По сравнению с газоразрядными лампами, светодиодные фитосветильники LED выдают свет в строго определенном диапазоне, что позволяет добиться максимального фотосинтеза. Пики излучения приходятся на 450 и 650 нм, что соответствует потребностям растений. Также светильник излучает мягкий ультрафиолет в диапазоне 320-380 нм, что повышает холодостойкость растений.

Спектр LED-светильников в сравнении с лампами ДНаТ и ДНаЗ

LED-светильники для освещения теплиц обладают рядом преимуществ:

• хорошие показатели световой мощности;
• подходящий для растений спектр и возможность его регулирования;
• отсутствие нагрева и влияния на микроклимат в теплице;
• простое подключение к сети;
• малый расход электроэнергии;
• экологичность – не требуется специальная утилизация;
• ремонтопригодность – сгоревшие элементы можно заменить;
• длительный срок службы – до 100000 часов.

Недостатки светодиодных светильников:

• высокая цена;
• направленное излучение, для большой площади требуется много точек освещения.

Благодаря низкому нагреву лицевой части, светильники LED можно размещать на любом расстоянии от растений, не рискуя их обжечь. За счет этого можно существенно сократить площадь теплицы для рассады и низкорослых культур, выращивая их на многоярусных стеллажах.

Выращивание рассады на стеллажах со светодиодной подсветкой

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.

Устройство светодиодного светильника

Для фитосветильников используют специальные светодиоды с высокой мощностью, а добиться необходимого спектра можно двумя способами:

• комбинируя светодиоды разного спектра в нужном соотношении;
• используя полноспектральные светодиоды для растений.

В первом случае возможно регулирование спектра с помощью отключения части светодиодов. Это удобно для выращивания растений в течение всего вегетационного периода: на стадии роста рассады соотношение красного/синего света составляет 1:1 или 2:1, с началом цветения и плодоношения синюю составляющую уменьшают, добиваясь соотношения красного и синего от 3:1 до 8:1. Светодиоды с полным спектром имеют установленное соотношение, изменить его не получится.

Комбинированный LED-светильник с соотношением красного и синего 4 к 1

Мощность светодиодных фитосветильников может достигать 1000 Вт и зависит от количества светодиодов. С увеличением мощности усиливается нагрев, поэтому мощные светильники помещают в алюминиевый корпус и оснащают радиаторами для хорошего теплоотведения. Существуют также модели светильников с вентиляторами, но они менее надежны: при поломке вентилятора произойдет моментальный перегрев светодиодов и, как следствие, выход из строя.

Светодиодный светильник с алюминиевыми радиаторами

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/м2, для овощных культур в стадии плодоношения и цветов – не менее  70 Вт/м2. Оптимальные значения для большинства культур составляют 80-160 Вт/м2.

Мощность светодиодных светильников для растений

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).

НТП-АПК 1.10.09.001-02

Спектр светильников и ламп подбирают, исходя из выращиваемых в теплице культур. Для рассады, ранней зелени и выгонки цветов предпочтительнее лампы с увеличенной составляющей синего света и мягкого ультрафиолета. Для выращивания ягод и овощей подходят лампы с соотношением красного и синего от 4:1 до 8:1.

Светильник для рассады с увеличенной синей составляющей

Еще один важный параметр – угол освещения. Он может составлять 60, 90, 120 градусов. Светильники с углом 60 градусов подходят для направленного освещения, их обычно устанавливают над стеллажами на малой высоте. Угол 90 и 120 градусов позволяет получить более рассеянный свет, такие светильники подвешивают к потолку на цепях или кронштейнах.

Расположение светильников на кронштейнах при общей подсветке

Обратите внимание! При планировке теплицы и места установки светильников, важно не допустить образования темных зон. Световой поток от соседних светильников должен пересекаться.

Размещение светильников в теплице

Обзор моделей LED-светильников

Ассортимент светодиодных светильников для теплиц достаточно велик. В таблице представлены несколько моделей, предназначенных для разных типов растений.

Таблица 1. Обзор LED-светильников для теплиц.

LED-ФИТО-45/RS	Мощность – 45 Вт; PAR – 100 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 8%, 660 нм – 46%, 450 нм – 46%; срок службы – 100000 часов.	Для выращивания пряной зелени, лука, салатов, капусты, выгонки цветов. Освещаемая площадь – до 2 м2.
LED-ФИТО-168/RS	Мощность – 180 Вт; PAR – 400 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 8%, 660 нм – 46%, 450 нм – 46%; срок службы – 100000 часов.	Для выращивания пряной зелени, лука, салатов, капусты, выгонки цветов. Освещаемая площадь – до 7,2 м2.
LED-ФИТО-45/UN	Мощность – 45 Вт; PAR – 100 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 62%, 450 нм – 25%; срок службы – 100000 часов.	Для томатов, перцев, баклажанов, огурцов и других овощей в период активного плодоношения. Освещаемая площадь – до 2 м2.
LED-ФИТО-168/UN	Мощность – 180 Вт; PAR – 400 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 62%, 450 нм – 25%; срок службы – 100000 часов.	Для томатов, перцев, баклажанов, огурцов и других овощей в период активного плодоношения. Освещаемая площадь – до 7,2 м2.
LED-ФИТО-42/VR	Мощность – 45 Вт; PAR – 100 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 25%, 450 нм – 62%; срок службы – 100000 часов.	Для выращивания рассады, саженцев, салатов. Освещаемая площадь – до 2 м2.
LED-ФИТО-168/VR	Мощность – 180 Вт; PAR – 400 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 25%, 450 нм – 62%; срок службы – 100000 часов.	Для выращивания рассады, саженцев, салатов. Освещаемая площадь – до 7,2 м2.

Видео – Обзор светодиодных фитоламп для растений

Светодиодный светильник для рассады своими руками

Мощные светильники для теплиц – сложные устройства с точно просчитанным тепловым балансом и защитой от влаги. Сделать их самостоятельно сложно – неправильный тепловой расчет может привести к выходу дорогостоящих светодиодов из строя при первом же перегреве.

Если вы планируете заняться выращиванием овощных или цветочных культур в промышленных объемах, светодиодные светильники лучше приобрести у производителя, а проект освещения заказать у профессионалов. Так вы получите гарантию сбалансированного спектра, длительной работы системы освещения и пожарной безопасности.

Светодиодный светильник для выращивания рассады или зелени в домашней теплице можно сделать самостоятельно.

Освещение рассады самодельным светильником

Для этого вам понадобятся:

• светодиодные матрицы с полным спектром, 10 штук;
• LED-драйвер;
• алюминиевый профиль, дверной или мебельный, длиной 1 м;
• F-образный пластиковый профиль длиной 2 м;
• крепежные кронштейны;
• термоклей;
• провода МГТФ для соединения светодиодов, сечение 0,1-0,14 мм;
• провод двужильный и штепсельная вилка;
• пластиковые хомуты;
• дрель со сверлом по металлу и пластику;
• острый монтажный нож;
• паяльник, флюс и припой, а также теплоотвод, чтобы при пайке не перегреть светодиоды.

Пошаговая инструкция сборки светильника приведена в таблице 2.

Таблица 2. Светильник для подсветки рассады своими руками.

Покупка светодиодов и драйвера	Светодиоды и драйвер можно купить в розничном магазине, но стоят они недешево, и найти их бывает сложно. Для снижения цены лучше поискать их на китайских сайтах Ebay или Aliexpress. Мощность светодиодов – 3 Вт, спектр – от 400 до 840 нм с отметкой "full spectrum". Лучше взять их с запасом в 1-2 штуки на случай брака или выхода из строя. Мощность драйвера – не менее 30 Вт, ток – 600 мА. Для удобства монтажа лучше подобрать драйвер в герметичном пластиковом корпусе.
Проверка полярности светодиодов	На выводах светодиодных матриц полярность должна быть указана, но чтобы не перепаивать светильник в случае брака, лучше проверить ее до монтажа. Проверку выполняют мультиметром, установленным в режим «проверки диода». Подсоединяют щупы согласно указанной полярности к контактным дорожкам, при этом диод должен светиться.
Подготовка алюминиевого профиля для теплоотводящей шины	Алюминиевый профиль можно приобрести в мебельном магазине. Обрезают профиль длиной 1 м, торцы зачищают наждачной бумагой, чтобы не было заусенцев – ими можно повредить провода при использовании светильника или поцарапать руки. Профиль с монтажной стороны обезжиривают спиртом или растворителем.
Обезжиривание светодиодов	Металлическую площадку светодиодных матриц также обезжиривают спиртом или растворителем с помощью ватного диска. До монтажа можно оставить светодиоды прямо на дисках, чтобы повторно не испачкать.
Крепление светодиодов на термоклей	Размечают места крепления светодиодов на алюминиевой шине через равные расстояния 9 см. Термоклей наносят на обезжиренную нижнюю поверхность светодиодных матриц по всей площади тонким слоем. Приклеивают светодиоды, стараясь располагать их плюсовыми выводами в одну сторону – так проще будет паять провода.
Соединение светодиодов пайкой	Нарезают монтажный провод МГТФ на отрезки 12-13 см, зачищают концы и облуживают их с помощью паяльника. Припаивают провода к светодиодам, соблюдая полярность: плюс первого светодиода к минусу второго и так далее. При пайке используют теплоотвод – металлический пинцет.
Подключение светодиодов к драйверу	В шине с обратной стороны делают 2 отверстия Ø3-4 мм в центре и одно отверстие Ø10 мм на расстоянии 10-15 см от них. От провода МГТФ отрезают два куска длиной 75 см, продевают их в отверстия и выводят с разных концов шины. Припаивают их концы к крайним светодиодам. Провода подписывают согласно полярности. Двужильный провод со штепсельной вилкой заводят с одного конца шины и выводят через большее отверстие. Концы жил зачищают и облуживают. Подключают к драйверу согласно схеме, указанной на крышке или в документации.
Установка светоотражателей	Светоотражатели выполняют из пластикового профиля F-образной формы. Его используют для отделки оконных откосов. У профиля срезают внутреннюю пластину на высоту 2-3 мм с помощью ножниц или ножа. Отрезают от него два куска длиной 1 м. Складывают их вместе и делают разметку отверстий под крепежные хомуты – 4-5 отверстий на одном уровне. Проколоть их можно раскаленным шилом. Оставшуюся пластину пластикового профиля заводят внутрь алюминиевого профиля, продевают сквозь сделанные отверстия хомуты и затягивают их. Пластиковый профиль образует отражатели, которые достаточно прочно держатся на шине.
Крепление лампы	К верхней стороне светильника крепят подвесы или монтажные кронштейны (в зависимости от места установки). Подвешивают лампу над рассадой на высоте от 20 до 40 см. Включают в сеть и проверяют работоспособность.

Оборудование для теплиц

Прежде чем модифицировать теплицу последними техническими новинками, нужно разобраться, какое бывает оборудование, для чего оно предназначено и что из тепличных «гаджетов» вам необходимо иметь. Более детально читайте в этой статье.

Видео – Комбинированный светодиодный светильник своими руками

Светодиодные светильники позволяют сэкономить электроэнергию для освещения теплицы, при этом фотосинтез растений ускоряется, урожайность увеличивается на 10-30%, а скорость созревания первых плодов – на 5-14 дней. При правильном расчете и эксплуатации светодиодное освещение теплицы окупается в первые два-три сезона, в дальнейшем оно способствует получению стабильного урожая и прибыли.

teplica-exp.ru

виды, характеристики и изготовление своими руками

Светодиодные лампы для растений позволяют организовать освещение, наиболее близкое к естественному спектру. Именно благодаря правильно подобранному режиму подсвечивания обеспечиваются условия, в которых возможно нормальное развитие растений. Особенно актуальна дополнительная подсветка в зимний период, когда день значительно сокращается.

Растения и свет

Если оставить растение без света, то спустя некоторое время листва станет опадать. И это только начало увядания: при длительном дефиците освещения оно неизбежно погибнет.

Достаточный уровень освещенности позволяет происходить биохимическому процессу под названием фотосинтез. В его ходе, помимо света, задействованы углекислый газ и вода, неорганические вещества трансформируются в органику. Реакция проходит в клетках-хлоропластах, где есть пигментное вещество — хлорофилл (по этой причине листья зеленого цвета). Свет выступает в качестве механизма, запускающего схему питания растений.

Обратите внимание! В естественных условиях фотосинтез осуществляется в дневное время. По ночам останавливается, так как растения не получают свет.

Требования к интенсивности света разнятся в зависимости от вида растения. Поэтому искусственное освещение должно соотноситься с запросами конкретного представителя растительного мира.

Растения принято классифицировать по степени отношения к свету:

• светолюбивые;
• теневыносливые;
• тенелюбивые.

Подавляющее количество растений (разводимых дома или на улице) относится к светолюбивой группе. При этом часть их способна приспосабливаться к ухудшению качества освещения. Одни растения адаптируются быстрее, другие — медленнее. В любом случае в результате уменьшения уровня освещенности меняется внешний вид цветов, замедляется рост.

Однако чрезмерное количество света также вредно для многих видов растений. В результате воздействия светового потока происходит разрушение хлорофилла и пожелтение листвы.

Характеристики света

Солнце — источник электромагнитного излучения. Основная особенность этого явления — отличающаяся интенсивность в течение суток и сезона. Существуют разные спектры, и световой луч включает в себя сразу несколько из них. Каждому присуща своя — характерная для него длина волн. В таблице ниже представлены показатели спектра и их значимость для растительных организмов.

Обратите внимание! Наиболее значимые участки спектра для растений носят название ФАР. Аббревиатура расшифровывается как фотосинтетически активная радиация. Диапазон длины таких волн составляет от 420 до 700 нм.

Продолжительность светового дня — переменный показатель. К примеру, наиболее долгий день длится 16 часов (в умеренных широтах), а самый короткий — менее 8. В связи с этим для эффективного роста комнатных цветов приходится обращаться к искусственному освещению.

Альтернативные варианты

У led-лампочек есть несколько конкурентов, которые также используют для освещения комнатных растений. Раньше широко использовались люминесцентные лампы. И хотя их характеристики уступают светодиодным, современные модели излучают более качественный спектр в сравнении с прошлыми годами. Основным достоинством люминесцентных источников света является ценовая доступность, высокая светоотдача и экономичность. Недостатки довольно существенны: не слишком долгий срок службы, постепенное ухудшение качества света.

Люминесцентные фитолампы дают розово-сиреневое свечение. Оно нормально воспринимается растениями, но вредно для человека и вызывает приступы головной боли.

Энергосберегающие фитолампы

Представляют собой осовремененный тип энергосберегающих ламп. Характерная черта — компактность и больший рабочий ресурс. Однако потребительские качества этих ламп все же далеки от диодных.

Натриевые фитолампы

Отличаются долговечностью, экономным расходованием электроэнергии, высокой мощностью, стабильностью свечения. Дают желто-оранжевый свет, который хорошо воспринимается не только растениями, но и человеческим глазом. В условиях домашнего использования (например, при выращивании цветов на подоконнике) нет необходимости в лампе мощностью больше 100 Вт.

Обратите внимание! Натриевые фитолампы часто комбинируют с люминесцентными для создания свечения, близкого к солнечному.

Минусами натриевых светильников являются высокие цены на эти устройства. Кроме того, такие лампы склонны к перегреву, что может закончиться взрывом устройства.

Индукционные лампы

Принцип действия индукционных источников света напоминает то, как работают люминесцентные лампочки (заряд электричества в колбе провоцирует свечение люминофора). Однако конструктивно эти устройства разные. Индукционная лампа не имеет внутренних электродов, благодаря чему срок ее службы возрастает в 5-7 раз (до 60 тысяч часов). Если пересчитать эти часы на годы, то такая лампа при самом интенсивном режиме работы прослужит не менее 15-20 лет.

Яркость свечения индукционных ламп постепенно уменьшается, но умеренно (не более чем на 5 %). Индукционные светильники выдерживают перепады напряжения и не мигают при включении. Благодаря отсутствию перегрева такие лампы размещают прямо возле растений, что позволяет усилить интенсивность освещения. Цветопередача — очень реалистична. Основной недостаток индукционных лампочек — их дороговизна.

Преимущества и недостатки

Светодиодные лампы считаются лучшим выбором, когда речь идет о создании наиболее комфортного освещения при выращивании растений. Среди преимуществ светодиодных светильников следует упомянуть такие качества:

1. Характерная особенность диодных светильников — возможность выбора спектрального состава. Достигается это простым монтажом диодов в нужном количестве и соответствующего потребностям спектра.
2. Свечение диодов — максимально реалистичное среди всех потенциальных конкурентов. Дневной свет от люминесцентных лампочек проигрывает световым диодам по всем пунктам.
3. Диодные лампы экономно расходуют электричество. В сравнении с лампами накаливания светодиоды обеспечивают 4-5-кратную экономию.
4. Светодиоды характеризуются продолжительным сроком службы (до 50 тысяч часов). Если перевести на годы, то лампа для комнатных цветов на основе светодиодов будет работать в течение 10-12 лет из расчета 16-часового ежедневного свечения.

5. Интенсивность свечения диодов практически не меняется по прошествии многих лет.
6. Светодиодные фитолампы не склонны к чрезмерному нагреву. В связи с такой особенностью Лед-светильники можно размещать в непосредственной близости от растений, и это не причинит им ожога.
7. Простота в использовании. Нет необходимости в дополнительных устройствах (отражатели, стекла, патроны).
8. Экологическая безопасность. В светильниках этого типа отсутствует ртуть, и они не выделяют каких-либо иных опасных веществ. Диодное освещение можно использовать везде: в квартире, на балконе, в офисе и т.д.

Единственный существенный недостаток, которым отличается светодиодная лента, — высокая стоимость. Не всякий садовод в состоянии оплатить устройство, цена на которое может достигать несколько тысяч рублей. В связи с этим диодное освещение чаще всего используется профессионалами, которые выращивают растения в промышленном масштабе.

Производители

Наиболее известные производители светодиодных фитоламп:

1. Osram. Считается самым известным брендом среди производителей светодиодной техники. Компания предлагает широкий ассортимент светильников разных типов, поэтому потребителю будет из чего выбрать. Стоимость на продукцию Osram находится в пределах 2-8 тысяч рублей.
2. PRC. Данная компания специализируется на продукции среднего уровня мощности. Невзирая на то, что речь идет о китайском производителе, продукция отличается приемлемым качеством. К тому же, цены на изделия PRC очень доступны: от 300 рублей.
3. LED Grow Lights. Компания ориентируется на высший ценовой сегмент — “премиум-класс”. Светильники характеризуются высокой мощностью и коэффициентом полезного действия (достигает 97 %). Наименьший срок службы таких ламп — 50 тысяч часов. Цены на продукцию начинаются с 7 тысяч рублей.
4. Uniel. Данный производитель изготавливает изделия, относящиеся к средней ценовой категории. Минимальная их мощность — 9 Вт. Цены на светильники стартуют от 1 тысячи рублей.

Обратите внимание! Светодиодные лампы стоят значительно дороже люминесцентных. Однако высокая стоимость диодов оправдывается их большей мощностью. К примеру, для подсвечивания одного квадратного метра поверхности понадобится одна светодиодная или три-четыре люминесцентных лампочки.

В качестве примера светодиодной лампы, подходящей для выращивания рассады, можно привести светильник «Солнцедар-П». Мощность устройства — 40 Вт, а стоимость — 7 тысяч рублей. Одной лампы достаточно, чтобы была обеспечена подсветка квадратного метра зеленых насаждений.

Самостоятельное изготовление фитолампы

При желании фитолампу можно изготовить в домашних условиях своими руками. Понадобятся такие материалы и инструменты:

• профиль из алюминия;
• светодиоды 3GR-R (красные) — 3 единицы;
• светодиоды 3GR-B (синие) — 10 единиц;
• порожек алюминиевый;
• паяльник на 40 Вт;
• электрический стабилизатор;
• драйвер;
• клей;
• провода.

Процесс можно подразделить на несколько этапов:

1. Покупаем в магазине все перечисленное выше. Приобретая драйвер, следует правильно определить его параметры. Для этого складываем показатели напряжения всех имеющихся светодиодов, которыми оснащена фитолента. Например, 10 синих (по 3,6 В) суммируем с 3 красными (по 2,2 В) и получаем результат — 38,4 В. Далее берем в расчет силу тока (для 13 диодов понадобится 350 мА). Таким образом, понадобится драйвер на 15W/350мА.
2. С помощью тестера проверяем состояние диодов. Для этого красный щуп направляем к «+», а черный — к «-». Рабочий диод при тестировании обозначится загоревшейся лампочкой. Также следует выяснить полярность диодов.
3. Делаем разметку порожка. С помощью карандаша отмечаем участки, где будут находиться диоды. Ориентировочный шаг — 75 мм. С помощью клея фиксируем диоды на заранее определенные места (учитываем полярность). Проклеиваем только окантовку маленькой лампочки. Последовательность соединения диодов: C-C-K-C-C-C-K-CCC-K-CC (K — красные диоды, а C — синие). Для улучшения отвода тепловой энергии рекомендуется под каждый диод нанести немного компьютерной термопасты.

4. Присоединяем диоды друг к другу с помощью обычных проводов (в изоляционном слое). Под диодные ножки подклеиваем скотч. Это поможет изолировать алюминиевый порожек.
5. Припаиваем драйвер к участкам выхода из светодиодной системы. Прикрепляем к драйверу провод с вилкой.

Если все сделать правильно, получится работоспособный светодиодный светильник. Светить он будет не хуже, чем произведенный в заводских условиях.

220.guru

Светодиодное освещение теплиц. Правильный расчет освещения

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.

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.

Хорошее сравнение светодиодных ламп для освещения теплиц:

Расчет светодиодных светильников для теплиц

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

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

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

F = (E * S) / КИ

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

Пример расчета тепличного освещения

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

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

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

F = (6000 * 10) / 0,8 = 75000 люмен.

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

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

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

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

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

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.

Понравилась статья? Поделитесь!

svetodiodinfo.ru

Светодиодное освещение теплиц: виды подсветки, расчет

Современный рынок усовершенствуется с каждым днем. Существенные перемены происходят и в тепличном освещении. Привычные лампы накалывания и люминесцентная подсветка постепенно уходят в прошлое, достойным их последователями становятся светодиодные светильники для теплиц. Давайте, узнаем больше об этом новшестве осветительной индустрии, которое уже успело завоевать доверие многих фермеров.

Особенности светодиодных светильников

Светодиодные светильники предоставляют растениям необходимый для их развития свет, преобразовывающийся в волны различной длины. Таким образом, флора теплиц поглощает только тот спектр излучения, в котором больше всего нуждается.

Кроме того, излучения светильников  максимально приближено к естественным солнечным лучам. В их спектр входят только полезные для роста растений волны.

В перечень значимых преимуществ так же включены:

• Стабильность заданного освещения на протяжении необходимого времени.
• КПД светодиодов превышает отметку в 80%.
• В спектре отсутствуют ультрафиолетовые и инфракрасные волны.
• Высокие показатели экологичности.
• Освещение растений теплиц только волнами определенного спектра.
• Сравнительно низкий уровень энергозатрат по сравнению с другими видами освещения.

Единственным минусом применения светодиодных светильников в теплицах является его относительно высокая стоимость. Не каждый фермер готов отдать за подсветку от 200 до 1500$ (в зависимости от площади помещения).

Виды светодиодного освещения

Производители классифицируют несколько видов светодиодных приборов, из которых потребитель может выбрать себе тот, который будет соответствовать количеству стеллажей в теплице и типу растений. Различают следующие осветительные приборы:

1. Одиночные светильники – подсветка данной формы применяется для выращивания небольшого количества рассады.
2. Трубы – незаменимый прибор, если в теплице размещаются узкие и длинные стеллажи.
3. Прожектора – приборы, способные осветить растения, занимающие значительную площадь и с большего расстояния.
4. Таблетки – квадратные формы светильника позволяют обеспечить профессиональное освещение стеллажей широкого формата.
5. Ленты – осветительные приборы, которые можно размещать в произвольном порядке. Зачастую, данный вид осветительного оборудования изготавливают своими руками.

Расчет светодиодного освещения теплицы

Для расчета необходимого количества светодиодных ламп необходимо учитывать их световой поток, а так же расстояние между осветительным прибором и растениями.

Если требуется рассчитать световой поток, необходимый для растения,  развитие которого происходит при рассеянном свете, нужно взять 3000 лк на кв. м.

В результате, если лампа обладает освещенностью в 500 лм и вам требуется произвести расчет на 1 кв. м. освещения при расстоянии от прибора до растения в 30 см, по выведенной на практике формуле:

Сетовой поток= освещенность/расстояние* значение необходимой освещенности лампы на 1 кв. м.

В нашем примере, освещенность составит 500/(0.3*0.3) = 5555 лк.

• 500- освещенность лампы;
• 0,3 – расстояние, приведенное в систему СИ;
• 0,3 – значение необходимой освещенности на кв. м., переведенное в систему СИ.

Учитывая, что потери при заданном расстоянии от прибора к растению составляют 30%, получаем примерное значение в 3890 лк. Получается, что для растений любящих рассеивающий свет достаточно 1 лампы мощностью 10 Вт на кв. м.

Для развития соцветий и цветов тепличных растений следует поддерживать освещенность значением не ниже 5000 лк на кв. м.

Светодиодные лампы для теплиц

Светодиодные лампы не боятся воды, поэтому можно не переживать, если в случае полива, жидкость попадет на их поверхность. Такие приборы не перегреваются, что дает возможность не беспокоиться о повышение необходимой для растительности температуры.

Преобразованные led — устройствами лучи в синем и красном спектре способствуют ускорению развития рассады, бутонизации, цветению и плодоношению. Длина волн способна  практически достигнуть корневой системы растения.

Все лампы данного вида производители изготавливают под различные типы цоколей, а продуманное до мелочей покрытие приборов предотвращает развитие коррозии.

Светодиодные лампы можно приобрести по отдельности, смонтировав для них специальную крепежную систему либо купить уже готовую под это ленту.

Все осветительные устройства представлены на рынке двумя видами:

1. Постоянными.
2. Фотопериодическими.

Последние используют для круглосуточного освещения теплицы, а первые – для продления светового дня, то есть на определенное количество часов.  Их выбор зависит от типа, выращиваемой продукции.

Для того чтобы светодиодные лампы прослужили потребителю не один год, эксперты рекомендуют применять только товары брендовых производителей. К примеру, Philips, Siemens, Legrand, Osram и т. д. Так как светодиоды бывают разных цветовых спектров, для достижения определенных задач их можно объединять. За счет использования ламп, которые излучают отличные длины волн, можно значительно увеличить урожай.

Светодиодная лента для парника

Светодиодная лента представляет собой гибкую печатную плату, на которой на одинаковом расстоянии расположены светодиоды.  Производители выпускают ее в рулонах, длина, которой зачастую составляет от 5 метров и более.  Простота крепления данного вида освещения позволяет выращивать плодоносные растения не только в теплицах, но и на подоконнике, парниках. Ленту можно применять и в качестве дополнительной подсветки, ведь она достаточно – энергосберегающая.

При этом сочетания светодиодов представляется в различных конфигурациях 15:5, 10:3 и т. д., в зависимости от цели освещения. Наиболее популярное – 5:1. Это означает, что на после каждых 5-ти красных диодов будет следовать 1 синий. Во время фотосинтеза первые – нужны для накапливания углеводов, вторые – способствуют образованию аминокислот, что является основным условием для деления клеток.

Светодиодные прожектора для теплиц

Светодиодные прожектора могут использоваться в теплице в качестве основного и дополнительного освещения. Его основная задача ничем не отличается от целей других осветительных устройств – спектр волн должен способствовать обогащению растений во время цветения, а так же вегетации. Важное преимущество данного прибора – повышенная герметичность, что играет  роль в теплицах, в которых наблюдается повышенная влажность.

В спектр прожектора можно включить любые из перечисленных волн:

1. Голубую – ускоряет рост растений. Ее длина составляет 430, 460 нм.
2. Красную – положительно влияет на процессы роста и цветения растений. Длина – 630. 660 нм.
3. Ультрафиолетовую – способствует росту растений и уничтожает вредных насекомых. Однако УФ волны, длина которых составляет 380 нм, являются вредными для человеческого здоровья, поэтому их не включают в стандартную модификацию. Но при желании потребителя, производители могут добавить в сборку и ультрафиолетовый спектр.
4. Инфракрасную – ускоряет рост растений, но имеет отрицательное влияние на здоровье человека. Поэтому данного спектра, как и УФ волн, нет в стандартной сборке. Однако при желании, нет ничего невозможного. Заботливые о клиентах производители светодиодов могут добавить ИК волны в модификацию.

Инфракрасное освещение для зимних теплиц

Лампы инфракрасного спектра действия так же пользуются спросом у фермеров, занимающихся сельскохозяйственной деятельностью. При этом их принцип работы довольно схож со значимостью обычных ламп накаливания. Строение данного осветительного  прибора представляет собой колбу, стекло которой, зачастую, обладает красным цветом. Эта характеристика повышает КПД инфракрасных ламп. При прохождении через окрашенное стекло волны, остаток видимого света сводится к минимуму.

Осветительные приборы инфракрасного излучения обладают высоким спросом за счет возможности создания идеальных для роста и развития растений условий и обогрева помещения.

В основном потребители применяют в теплицах лампы, характеристики которых соответствуют следующим требованиям:

• Показатели температуры не превышают 600 0С.
• Максимальная мощность колеблется на уровне 250 Вт.
• Спектр ИК волн находится в приделах 3,5-5 мкм.

Для правильного расчета количества таких ламп на кв. м. рационально учитывать высоту их подвеса. Пренебрежение данного показателя может привести к климатическому дисбалансу, который неблагоприятно отразится на тепличных растениях.

Что лучше использовать для освещения теплицы

Светодиодные лампы принесут пользу всем типам теплиц. Они подходят как для промышленных теплиц, так и для оранжерей, зимнего сада.

Светодиодные обогреватели можно применять для увеличения показателей урожая.

Важную роль при выборе играет ее световой пучок. Принадлежность к тому или иному спектру определяется длиной волны. Помимо описанных выше красных и синих диодов, в модификацию осветительных приборов могут быть включены и оранжевые, желтые, зеленые и голубые диоды.

При выборе светильников для теплиц важно обращать внимание и на угол освещения. Их существует три:

1. Угол в 600.
2. Угол в 900.
3. Угол в 1200.

Первый наклон освещения идеально подходит для выращивания томатов, огурцов и перца, а так же для цветущих растений. В свете под углом в 900 нуждаются растения, которые требуют сбалансированного излучения.

Увеличение зоны покрытия освещения требуют салат, петрушка, лук, укроп и другие виды зелени.

Пример выращивания огурцов в теплице под светодиодным светом

Убедиться в эффективности светодиодных светильников можно на опытном эксперименте, представленном в видео:

Цветы на огурцах сорта «Пиколино», который не требует опыления,  появляются на 15-ый день после появления ростка.  Первые плоды образовались спустя 3 недели.

Подведя итог

Отсутствие информации по led-лампам для растений не дает владельцам теплиц однозначного ответа на вопрос: «Что эффективней: ДНат или светодиоды?». Но данная статья показывает, что у освещения данного типа есть высокие перспективы. Изначально значительная стоимость светодиодных ламп довольно быстро окупается за счет ряда их преимуществ. Кроме того, качественная продукция брендовых производителей будет освещать теплицы ни один и не два года. Поэтому led — лампы смело можно отнести к категории экономичных осветительных приборов.

ledno.ru

Светодиодное освещение теплиц: передовые технологии в хозяйстве

Освещение растений в теплице с помощью светодиодных источников света

Для любых растений солнечный свет – жизненно необходимая составляющая. Однако, во многих климатических условиях, особенно в зимнее время, его не хватает для того, чтобы обеспечить растения освещением в достаточном количестве. Поэтому в теплицах и оранжереях принимают меры по устройству дополнительных источников света.

И с этой задачей отлично справляются светодиодные системы освещения. Рассмотрим их виды, особенности и преимущества перед другими видами освещения для теплиц.

Влияние светового спектра на развитие растений

Фотосинтез в растениях – это процесс, при котором энергия света используется для превращения воды и углекислого газа в различные органические соединения. Для нормального и стабильного развития и роста растениям необходимо освещение не менее 15 часов в сутки.

Совет: не стоит устраивать освещение в теплице на круглые сутки, отдых в 6-7 часов для растений крайне необходим.

Освещение теплицы светодиодами

Однако, растениями используется не весь спектр солнечного света. Наибольшее влияние на их развитие оказывают синий, оранжевый и красный цвета светового потока. Желтый и зеленый спектры большей частью от поверхности растения отражаются.

При устройстве систем освещения в теплицах, оранжереях или парниках основной задачей является создание светового потока, идентичного солнечному свету, с усилением требуемого спектра.

Влияние светового спектра на фотосинтез в растениях

На разных стадиях жизни растения ему требуется в большей мере определенный спектр освещения. Если в начале цикла роста и набора общей массы растения используют активнее синий цвет, то в период цветения и созревания плодов – красный диапазон спектра.

При использовании светодиодных светильников с синим цветом – от 440 нм до 460 нм:

• Корневая система у растений более развитая – в 1,5 – 2 раза.
• Вещества, отвечающие за цветение, образуются гораздо быстрее – в 2 раза.
• Более крепкие стебель и листья.

Недостаток синего спектра приводит к образованию слабого стебля у растения, большими промежутками между узлами стебля.

Применение красного цвета светильников – длина волны от 650 нм до 670нм:

• Масса наземной части растений увеличивается в 1,7 – 2 раза.
• На 7 – 10 дней раньше наступает фаза цветения.
• Увеличивается количество плодов на растении.

По этой причине для освещения в теплицах, оранжереях и парниках желательно применять специальные фитосветильники с определенным излучаемым спектром.

Разновидности тепличных светильников

Для освещения в теплицах, парниках и оранжереях используются несколько видов источников света:

• Обычные лампы накаливания – очень энергозатратный вид освещения. Спектр света, который дают такие светильники, не полностью соответствует потребностям растений. Лампы сильно нагреваются, что может легко привести к ожогу листьев и стеблей.

Лампы накаливания в теплицах

• Люминесцентные светильники – имеют достаточно долгий срок эксплуатации, не нагреваются, недорогие по цене. Но конструкция светильников сложная, они очень требовательны к напряжению в сети. Ртутные лампы (ДРЛ) – применяют чаще всего совместно с натриевыми лампами. Серьезным недостаткам является дороговизна утилизации. Газоразрядные натриевые лампы (ДНаТ и ДНаЗ) – экономичны, высокоэффективны. Но в их спектре практически отсутствует синий цвет.

• Металлогалогенные лампы – излучают световой поток, очень близкий к естественному свету. Довольно дороги, имеют непродолжительный срок службы.

Сложная конструкция металлогалогенной лампы

• Светодиодные светильники – наиболее оптимальный вид источника света для применения в теплицах.

Светодиодное освещение в теплице

Хорошим показателем для сравнения осветительных приборов с различными типами ламп может стать отношение мощности выдаваемого светового потока к потребляемой энергии – светоотдача светильника.

Сравнение различных видов светильников по параметру световой отдачи

Газоразрядные ртутные и натриевые светильники используются в основном в промышленных теплицах. Практически не имеющие серьезных недостатков, светодиоды для освещения растений в теплицах и оранжереях применяются все чаще.

Преимущества светодиодных источников света в теплицах

Освещение теплиц светодиодами не зря приобретает все большую популярность.

У светодиодных фитосветильников масса достоинств перед другими видами освещения:

• Качественные изделия испускают световые волны строго определенной длины.
• Выбор мощности светодиодных ламп позволяет устраивать различную степень освещенности теплицы. Использовать такие источники света можно в качестве основного освещения или дополнительной подсветки растений в теплицах.
• Значительная экономия света, а значит – снижение затрат на его оплату. Светодиодные лампы потребляют меньше энергии, чем газоразрядные лампы.
• Соответственно, снижается себестоимость производимой продукции.
• Малый нагрев конструкции светильника позволяет располагать его очень близко к растениям без опасности ожогов для них. Максимально полезное использование светового потока достигается при угле светового луча 60 – 120 градусов. При выращивании низкорослых растений в теплице можно располагать несколько ярусов по высоте.
• Не происходит пересушивания почвы от нагрева светодиодным источником света, следовательно, снижается необходимое количество поливов.
• Для работы светодиодных ламп не требуется высокое напряжение. Более того, они не боятся его перепадов.
• Любые элементы в светильниках можно легко заменить, они ремонтопригодны.
• Срок службы светодиодов больше, чем у других видов ламп. Примерный срок эксплуатации их составляет 50 000 часов.
• Экологически чистый вид источников света.

Примерное сравнение газоразрядных и светодиодных светильников

Применение специальных светодиодных фитосветильников в значительной мере улучшает качество жизни растений.

Проведенные эксперименты доказали, что:

• Увеличивается скорость всхожести семян – на 5 – 10 %.
• Рассада быстрее набирает биомассу – на 70 – 90%.
• На 50 – 80 % замедляется скорость роста растений в высоту, но в то же время увеличивается их масса на 40 – 60%.
• Активнее и качественнее развивается корневая система – на 50 -70 %.
• Цветение начинается раньше на 7 — 10 дней.
• Количество хлорофилла становится больше на 40 – 100 %.

Но самое главное – это значительное снижение энергозатрат на освещение теплиц.

Однако, если площадь освещения достаточно объемная, требуется установка большого количества светодиодных источников света. Цена на светодиодные светильники выше, чем на другие виды ламп. Но окупаются они достаточно быстро.

Больше информации о светодиодных светильников в теплицах вы можете получить из видео в этой статье.

Основные требования к светильникам для теплиц

Согласно нормам технологического проектирования для репродукционных теплиц и селекционных комплексов, недостаток естественной обеспеченности растений солнечным светом должен быть компенсирован искусственным освещением. Оно применяется в случае, когда количество света, поступающего в теплицу, меньше 90% от требуемого количества для конкретной культуры.

Все осветительные приборы, которые планируется использовать в теплицах, оранжереях или парниках, должны соответствовать нескольким основным условиям:

• Водонепроницаемость;
• Пылезащищенность;
• Безопасность для здоровья человека.

Высокий уровень влажности и пыли, который присутствует в тепличных сооружениях, достаточно быстро выведет из строя обычные светильники.

Светильники, которые применяются для основного освещения, должны одновременно обеспечивать комфортность работы в теплице человека и создавать нормальный уровень освещения для растений. Обычно это источники света со спектром, близким к естественному солнечному свету.

Осветительные приборы в теплице должны обеспечивать нормальные условия работы

Дополнительное освещение должно быть регулируемым. Возможность изменения спектрального состава света в зависимости от фазы роста растения является весьма важным требованием к источникам света для теплиц и парников.

Промышленные осветительные приборы широко применяются в крупных сельскохозяйственных тепличных комплексах.

К ним предъявляются повышенные требования:

• Обеспечение достаточного уровня освещенности всей теплицы.
• Продолжительный срок эксплуатации светильников.
• Освещение должно быть очень качественным.
• Большие затраты на электроэнергию требуют высокой экономичности осветительных приборов.
• Они должны обладать повышенной устойчивостью к неблагоприятному климату теплиц и механическим повреждениям.

Организация освещения в таких комплексах требует профессионального подхода.

Виды светодиодных фитосветильников

В настоящее время выбор светодиодных светильников очень разнообразен. Для различных условий выращивания растений можно подобрать готовые осветительные приборы, либо изготовить необходимое освещение своими руками. Кроме того, светодиодные системы освещения для теплиц можно использовать для постоянного освещения, либо включать периодически.

Комбинированные светодиоды для освещения в теплице

Светодиодные светильники могут быть разделены по основным параметрам:

• Мощности – от 18 Вт до 240 Вт. С увеличением мощности возрастает и нагрев светильников.
• Световому потоку – от 1850 лм до 24000 лм.
• Габаритам корпуса – это могут быть небольшие одиночные светильники или крупноразмерные светодиодные системы освещения.

Светодиодное освещение в теплице, как правило, устраивается с применением мощных светодиодов полного спектра, либо комбинированием ламп различного цвета в одном светильнике. Полноспектральные светодиодные светильники в своей конструкции имеют лампы красного и синего цвета, количество которых подбирается в соответствии от необходимого их соотношения для определенной фазы жизни растения.

Комбинированные светодиодные светильники

По типу охлаждения светодиодов в светильниках различают приборы с естественным и искусственным охлаждением. Искусственное охлаждение осуществляется с помощью встроенных в осветительный прибор вентиляторов или радиаторов. Мощность таких светильников может достигать 1000 Вт.

Дополнительные параметры, по которым можно классифицировать светодиодные приборы:

• Герметичность – в зависимости от уровня влажности и количества пыли в теплице подбирается степень защищенности корпуса осветительного прибора.
• Тип крепления – светильники в теплицах и оранжереях могут устанавливаться горизонтально или вертикально, на большой высоте или непосредственно располагаться над растениями.
• Тип рассеивателя – в настоящее время основой для рассеивания светового потока в светодиодных осветительных конструкциях является оптический поликарбонат.
• Температура света – светодиодные светильники могут выдавать свет от 2500 К до 6000 К.

Для фиксации осветительных приборов в теплицах и парниках применяются:

• Скобы;
• Рым-болты для подвеса;
• Крепежные планки;
• Консоли.

Различные виды крепления светодиодных осветительных приборов

Светодиодные системы освещения можно также монтировать на гибких тросах. Это позволяет регулировать их высоту и наклон.

В зависимости от количества светильников их можно разделить на:

• Одиночные – используются для освещения небольшой площади посадок.
• Ленточные – обычная светодиодная лента очень проста в использовании.
• Прожекторные – применяются для освещения больших площадей, отличаются повышенной защитой от влаги.

Наиболее часто применяются источники света с комбинацией диодов синего и красного цвета.

Конструкция осветительных приборов на светодиодах

Конструкция светильников на светодиодах в общем достаточно проста и универсальна.

Они состоят из:

• Корпуса светильника – он может быть прямоугольным, квадратным или круглым. Корпус светодиодного осветительного прибора должен иметь защиту от влаги и пыли.
• Шины из алюминия – на ней крепятся светодиодные лампы. Она также необходима для отведения излишков тепла, образующегося при работе светодиодов.
• Светодиодов – их количество может достигать 100 штук. Чаще всего они комбинируются из ламп, различных по световому спектру.
• Драйвера для управления светодиодами.
• Рассеивателя светового потока – обычно это оптический поликарбонат с высокой степенью светопропускания.
• Сетевого шнура — подключение светильников на светодиодах к источнику тока не требует промежуточных устройств.

Конструкция светильника на светодиодах

Для осветительных приборов большой мощности дополнительно в конструкцию встраиваются вентиляторы и радиаторы.

Светодиодный светильник со встроенным вентилятором

Производители светодиодных светильников, предназначенных для использования в теплицах, оранжереях и парниках, также выпускают и большое количество разнообразных комплектующих и аксессуаров к ним.

Светодиодное освещение для теплиц имеет большие перспективы на будущее. Большое количество достоинств такого вида освещения позволяет ему быстро набирать популярность у производителей сельскохозяйственной продукции и простых дачников.

Эти источники света прослужат не один год, следовательно, их высокая цена быстро себя оправдает.

elektrik-a.su

Светодиодное освещение аквариума. ⋆ Руководство электрика

Содержание статьи

О пользе фотосинтеза.

Ключевую роль в жизни подводного мира играет световая энергия. Она способствует размножению обитателей и развитию растений. Без достаточного облучения они не выращивают себе подобных. Зелёные водоросли бледнеют, деградируют.

Однако, появление на растениях кислородных пузырьков подтверждает бурное течение фотосинтеза, продление жизни. Он усиливается с увеличением интенсивности световой энергии. Реакция проистекает в пластах клеток зелёных растений. Находящийся хлорофилл поглощает (улавливает) фотоны синего и красного света, и отражает другие тона. С разной частотой излучения и длиной волны, измеряемой в нанометрах (н/м). Поэтому, если эта область занимает диапазон с 600 по 700 н/м, тогда она способствует наиболее интенсивному росту листьев и растений.

• Красные и оранжевые лучи — основная, решающая энергия фотосинтеза.
• Фиолетовый и синий спектры создают оптимальные условия для его прохождения.

Понятие этого процесса буквально означает: строительство из света и химических элементов, находящихся в воде. Зелёные растения перерабатывают диоксид углерода в питание, необходимое для обитателей.

Для аквариума оптимальным освещением является использование полупроводниковых приборов — светодиодов. Их излучение, приближённое к природной среде, положительно влияет на развитие флоры и жителей.

Как освещают аквариумы.

Освещение аквариума лампами накаливания (л/н)

Имеющие жёлтый спектр, необходимый для растений. Благоприятствует развитию водорослей и фитопланктона. Такой свет недостаточен для некоторых видов, но хорошо оттеняет цвет красных и жёлтых рыб. Очень яркая лампа отрицательно влияет на развитие листовых растений. Они становятся мельче, теряют зелёную окраску, вода цветёт.

Размещённая над аквариумом, она подогревает воду, делает её не комфортной для рыб. Иногда л/н дополняют универсальной люминесцентной типа ЛБУ, с приемлемым спектром свечения. Монтируют их в коробке, размещённой сверху аквариума и с вложенной отражающей фольгой.

Освещение аквариума люминесцентными лампами.

С рассеянным светом белого и синего цвета, широким спектром, экономичны, долговечны. Соотношение пол ватта мощности на один литр воды достаточно для оптимального освещения. Для подсветки емкости до 500 литров хватает двух ламп с отражателем. Буйные растения (голландские) подсвечивают источником с тёплым спектром в диапазоне 1200—1800 К.  Для рельефа дна и хищным рыбам подойдёт холодный свет около 6700 К.

• Нанометр (н/м) — единица длины волны света равной 10 -9метра.
• Лампы накаливания (л/н).
• (К) обозначает — Кельвин. Единица термодинамической температуры.

Освещение аквариума светодиодными лампами (с.д.л).

Это самый прогрессивный способ подсветки. Экономны, не выделяют тепло. Их равномерно рассеивающий спектр подходит аквариумным растениям, не доставляющий рыбам неудобство. Используют как дополнительный вариант освещения. Расширяя спектральный диапазон, её применяют в комбинации с традиционными источниками излучения.

Светодиодные прожекторы подходят для аквариумов без крышки. Его яркий пучок достигает дна водоёма любого размера. Достаточно применить 1—3 шт. с/д 10 Вт, 10,0 тыс. К. и световым потоком 450—900 лм. Или 20 Вт, имеющий 1600 лм и температуру 6400 К.

Для 100-литрового, прямоугольной формы, выбирают один мощностью 50 Вт или 2 по 25. Прожектор не выделяет тепло, подогревающую воду.

• СДЛ — светодиодная лампа.
• СЛ — лента.
• СД — излучатель света.
• LED —понимают, как излучающий полупроводниковый прибор.

Освещение аквариума светодиодными прожекторами.

Светодиодные лампы для аквариума.

Их крепление, подходят к толщине стенки аквариума до 12 мм. Можно установить на любые формы крышек. Светильник выполняет роль как основного, так и добавочного освещения. Рисунок 3, 4. Конструкция водоотталкивающая. При кратковременном погружении не теряют свойства и параметры.

Представлены шестью моделями. Для пресной среды. Питание через драйвер 1 постоянного тока напряжением 48 в. Достаточный спектр излучения. Трёхканальное независимое управление светом программируемым контроллером. Создаёт различные зрительные сценарии. Изменяет цветовую температуру в диапазоне 6,5—15,0 тыс. К.

светодиодная подсветка для аквариума

Излучающие элементы устроены в конструкции, предназначенной для быстрого монтажа на боковой стенке аквариума, закрепляемой специальным замком. Имеет два варианта цветовых спектров, обеспечиваемые диодами мощностью 6 Вт. Исполнен в чёрном или белом корпусе. Применены энергосберегающие приборы. Не нуждаются в техническом обслуживании. Достоинства светодиодных светильников. Современный дизайн. В конструкции использованы комплектующие известных поставщиков. Лёгкий монтаж. Безопасное питающее напряжение.

• Драйвер — прибор, обеспечивающий доступ напряжения к потребителю.
• ЛМ — величина (единица) светового потока.

Светодиодное освещение аквариума расчет.

Первый вариант определения ориентировочный и составляет на один литр воды полватта мощности и световым потоком в 40 лм. То есть на объём 100 л потребуется суммарная мощность 50 ватт. Чаще используют сд в диапазоне от 0,2 и до максимальной 3,0. Поэтому исходя из мощности освещения определяют количество излучателей.

Иногда такие параметры подбирают зрительно или по совету опытных аквариумистов: отдельно для живых обитателей и растений. Для последних существует специальный калькулятор подбора количества полупроводниковых излучателей. Он рассчитан на разную высоту аквариумов. Для неглубоких — до 450 мм и больше этого размера. Вводят такие данные.

• Габариты ёмкости.
• Вид растительности.
• Предлагаемую марку светодиодов с указанием термодинамической температуры до 8,0 тыс. К.
• Током 350—700 mA.
• Освещённостью 139—300 лм.
• По этому калькулятору подсчитывают количество драйверов и блоков питания на 24 и 36 в.

Выбор источника по светоотдаче.

Для аквариума стандартного размера (высотой 50 см) подойдут параметры, указанные в таблице.

Глубоководные ёмкости освещают более мощными приборами и усиленной светоотдачей. В целях экономии предпочтительнее выбирать с такими же характеристиками. Сравнительные показатели приведены ниже таблице.

Обращают внимание на цветовой спектр. Бытует мнение, что для развития аквариумных растений подходят источники жёлтого, красного света. Существует и другой взгляд — одновременное сочетать нескольких разных ламп, излучение которых влияет на подсветку и зрительное впечатление.

SMD — полупроводниковый излучающий прибор. Аббревиатура (Surface Mounted Device) расшифровывается как изделие, пригодное для монтажа на плоскости. Цифры означают габариты элементов в мм.

Выбор места установки.

Предварительно уточняют размещение светильников. Внутри аквариума, под крышкой спереди, по бокам или с тыльной стороны. Для оформления эффекта перелива, на растениях или рыбах, цветные лампы размещают впереди. Дневной устраивают сверху над открытым водоёмом, ярко освещающий флору и фауну. Монохромную с д л крепят по периметру. И в случае недостаточной яркости, наращивают её длину. Она дополнительно подсвечивает воду. Для аквариума без растительности оригинальное цветное освещение применяют RGB лентой.

Почему выбирают светодиод

Это современный вариант устройства аквариума. Светодиоду принадлежит первенство среди приборов освещения из-за экономного потребления электроэнергии (около 70%) а также по техническим характеристикам.

• По спектральному диапазону подсветка и освещение благоприятны для существования подводных обитателей и растительного мира.
• Качество, цветовая гамма, характеристика освещения устойчивы на протяжении всего срока использования, более четырёх лет. Признаком деградации диода является падение светового потока.
• Он направляется в любую часть аквариума. Постепенно регулируется увеличение или уменьшение интенсивности света.
• Используемое низкое напряжение безопасно при эксплуатации приборов. Устойчиво работает при колебаниях питающей сети.
• Не требуется периодическая замена деталей.
• При эксплуатации не выделяют избыточное тепло, отрицательно влияющего на температурный режим аквариума. Поэтому меньше предъявляют требования к системе охлаждения.
• Светодиоды экологически чистый прибор. В составе отсутствуют вредные для здоровья вещества, ультрафиолетовые и инфракрасные излучения.
• Прочные к механическому воздействию.

RGB — заглавные буквы означают много цветность света. Read, Green, Blue.

Светодиодное освещение аквариума своими руками.

Соблюдайте меры безопасности работая с электричеством возле емкости с водой отключите сетевое напряжение, не допускайте попадания воды на не закрытые части светильника.

Освещение водоёма на 40 литров.

Для изготовления устройства необходимо иметь следующее.

Размещение светодиодов.

Крышку соответствующего размера для монтажа в ней 16 одно ваттных сд. В том числе белого тона 10 шт., 4 красных и 2 синих. Такой спектр подбора цветов обеспечивает оптимальный рост растений. Белые диоды с температурой свечения 6500 К и потоком 100 лм. Драйвер (блок питания) достаточен для 1-ваттных светодиодов в количестве 12—18 шт.

В крышку с внутренней стороны монтируют алюминиевые пластины, служащие радиаторами. Они прикреплены супер клеем. Дополнительно с д л размещены на подложках 1 (звёздочках), которые также играют роль теплоотвода. Рисунок 1. Диоды прикреплены термопастой. Для охлаждения 16 элементов площадь радиатора вполне достаточна. Просверлив отверстия, дальше сд прикручивают винтами.

По крайним рядам расположены белые светодиоды. Посередине: красные и синие. Все элементы соединяют последовательной схемой — «плюс» к «минусу». Выход подключают к драйверу, с другой стороны крышки. Сначала проверяют качество монтажа диодов по свечению внутри, а потом убеждаются после установки её на аквариуме.

На объём 200 литров

Используют сд 40 шт. мощностью 3 Вт. Иногда руководствуются определением яркости света таким отношением: одна вторая ватта на один литр воды. Однако, с увеличением глубины эти показатели удваивают. Светодиодное освещение в нижних слоях должно обеспечивать фотосинтез растений и выделения требуемого количества кислорода.

Иногда устраивают лунную ночную подсветку, подключая небольшой отрезок синей сд л. Её размещают на уровне дна водоёма с задней стенки аквариума. Таймер включает её в установленное время.

Необходимые материалы, инструмент.

• Светодиодные лампы 40 шт.
• Разъёмы (гнёзда) 40 шт.
• Провод медный.
• Пластиковый профиль (желоб) 2,5 м шириной 10 см.
• Источник тока (12 вольт).
• Инструмент, фреза 48 мм для обработки отверстий.
• Подложка — гибкая пластина с элементами.
• Таймер — устройство для временной коммутации электрической цепи.
• Кулер — узел охлаждения.

Технология изготовления устройства.

Подготавливают два куска профиля по длине аквариума. В днище длиной в метр, шахматным порядком, просверливают 20 отверстий. Вставляют и закрепляют диоды. Каждый параллельно подключают к б п 1. Кулер (вентилятор) монтируют в местах повышенного нагрева крышки или обильного испарения.

Светодиодное освещение в аквариуме.

Для изготовления устройства необходимы типовые узлы, материалы, инструмент в том числе. Лента на 12 элементов. Источник тока на 12 вольт. Разъем для подключения выполняют двухжильным 1,5-миллиметровым медным проводом. Пластиковую колбу (сосуд) берут длиной по месту установки. Дрель, паяльник. Силикон, сопутствующие материалы.Пошаговая технология. Для прохода провода в крышке просверливают отверстия.С тыльной стороны сд л в трёх местах приклеивают кусочки поролона, избегая её провисания. Припаивают провода к токонесущим дорожкам. Помещают ленту в колбу закрывают крышками и стыки заклеивают герметиком. Качественно заделывают отверстие, избегая попадания воды внутрь. После присоединения разъёма, проверяют устройство, подключая к блоку питания. Готовую подсветку соединяют через розетку-таймер, запрограммировав коммутацию. Учитывается, что устройство должно работать в течение 11—14 часов. Рисунок 2.1.Б.П. — сокращённо блок питания.

Светодиодная лента для аквариума использование в подсветке.

Использование в подсветке ленты LED.

Ниже приводиться пошаговая инструкция установки оптимального освещения аквариума.

• Набор инструментов.
• Крышку (коробку) для размещения деталей, готовых узлов.
• Защитное стекло, предохраняющее их от попадания влаги.
• Светодиодную ленту типа 3528 с 60 элементами в одном метре. Б п 12 вольт.
• Паяльник
• сопутствующие материалы
• медный провод.

Технология изготовления.

По длине крышки, согласно разметки на ленте, отрезают четыре сегмента. В каждом 5-сантиметровом модуле находится по 3 шт. светодиодов.Концы зачищают, оголяя от силиконовой плёнки две токонесущие дорожки. Одна из них плюсовая, вторая минус. Такую операцию выполняют со всеми четырьмя отрезками. Подготовлено для пайки семь концов, кроме восьмого, который не задействован по схеме.Сначала соединяют два отрезка в одну ленту, соблюдая индикацию «+» и «-». Проверяют работу подключением к блоку питания, на котором такие же обозначениями полярности. А также выполняют и с двумя другими отрезками.Соединительные провода отмеряют по длине заранее, избегая провиса при установке крышки. Спаяв, четыре отрезка проверяют подключением к б/п. Контролируют соединения проводов. Все контакты защищают изолирующим герметиком. Подготовленная схема из лент готова к монтажу.Её обезжиривают ацетоном, спиртом, растворителем. Потом, клейкой частью сд л прижимают все четыре полосы.По углам крышки фиксируют резиновые упоры, придающие жёсткость конструкции. Они удерживают защитное стекло, которое было предварительно вытерто.Установив его на резиновые упоры, все стыки по периметру заполняют герметиком.Во избежание контакта с корпусом аквариума, на защитное стекло крышки наклеивают такие же кусочки, служащие упором.Готовое устройство проверяют, подключая к блоку питания.

Готовые изделия для самодельных работ.

Из существующего ассортимента в магазинах света или аквариумов подбирают диоды с требуемыми параметрами. RGB ленты, различной мощностью сд, а также монтажные платы STAR (звездочки). Матрицы 10—100 ватт. Линзы, алюминиевые платы, радиаторы разных размеров, источники тока на 300—4500 mA, диммер 2 начиная от 350 mA, непроницаемые и открытые сд л, RGB контроллеры 3. Мягкие провода 1,5 мм. Вентиляторы к персональному компьютеру на 12 в. Гнёзда и разъёмы для монтажа ламп. Необходимые комплектующие, выпускаемые популярными производителями светодиодных изделий: Aquael, Hagen, Juwel, Aqua medic, Dennerie, Sera.

• Адаптер — соединительное устройство.
• Диммер — электронная конструкция, расширяющая функциональность светодиодных ламп.
• RGB контроллер — прибор управления режимом излучения, регулировки света.

Светодиодные прожекторы в аквариуме с пультом управления.

Светодиодная подсветка с аэратором

Для аквариума ёмкостью 115 л. Применён светильник с водозащитными диодами, надёжно и устойчиво работающие в погружении. В комплекте прилагается пульт с цветными кнопками и с понятно интуитивным управлением. Это такие: «Пуск», «Стоп». Регулировка света: «больше», «меньше». Варианты освещённости и выбор цвета. Например, включив обыкновенный режим одного оттенка пошагово, регулируют начиная с минимального уровня до максимального. Оценивают в зависимости от зрительного восприятия. И так далее, по всему диапазону, заложенного в программе пульта управления. Кроме этого, есть ещё и четыре остальных варианта регулировки: мерцание всеми цветами, переход на плавное перетекание в любой колер, или устроить из аквариума великолепный ночник.В комплект поставки входят светильник на 12 диодов, прикрепляемый на дно двумя присосками. В ней есть отверстие для воздушных шлангов. Адаптер, инфракрасный приёмник, пульт управления, соединяемый через разъём USB.

electromanual.ru

Светодиоды для теплиц | освещение теплицы светодиодами

Светодиоды для электродосвечивания в теплицах

Первые светодиоды появились в начале 60-х годов минувшего века, но их использование в качестве источников света резко возросло только в последнее десятилетие. Светодиодные светильники экономичны, долговечны, экологичны.  Динамика их применения настолько интенсивна, что светодиодные осветительные приборы вытесняют традиционные источники света на многих объектах — дорогах, в торговых центрах, производственных цехах, спортивных залах, школах, больницах и т.п. Их энергопотребление в 3-5 раз ниже по сравнению со светильниками на газоразрядных лампах, при одинаковой освещенности на рабочих поверхностях. Световая эффективность светодиодов производства ведущих компаний  уже превосходит таковую натриевых ламп высокого давления (НЛВД) минимум в 1,5 раза. 

Эффективность излучения светодиодов предлагаемых  ООО "Промгидропоника" в светильнике Аgro доходит до 500 мВт и продолжает расти, а предел эффективности НЛВД 350 мВт на 1 Вт потребляемой энергии. Широкому применению светодиодов мешала высокая цена, но сегодня компания ООО "Промгидропоника" поставляет светодиодные светильники практически по ценам светильников с обычными лампами.

Светодиоды позволяют конструировать агросветильники со специальным спектром излучения для увеличения эффективности электродосвечивания растений в защищенном грунте.

Огромный вклад в изучение влияния отдельных участков солнечного спектра на рост растений еще полвека назад внесла известный светофизиолог Нина Николаевна Протасова (1922-2005). В ее работе «Светокультура как способ выявления потенциальной продуктивности растений» даны четкие указания, какие длины волн,  в каких пропорциях, с какой энергией и какое количество фотонов дают максимальный результат — гармонично развитое растение и большой урожай.  Ниже приведены цитаты из ее работы: 

• «При использовании специальных ламп в условиях фитотрона были получены урожаи в несколько раз больше, чем в теплицах и в поле, причем за более короткие (почти в 2 раза) сроки».
• «Наиболее благоприятна для выращивания светолюбивых растений интенсивность фотосинтетически активной радиации (ФАР) в пределах 150-220 Вт/м2».

Еще в 60-х годах прошлого века было определено, что для нормального роста растений в защищенном грунте с учетом КПД ламп необходимо 300-600 Вт/м2 электроэнергии. Такие мощности в ряде регионов просто недоступны, не говоря уже о стоимости электродосвечивания.

Последние полвека в нашей стране непрерывно вели исследования, подтверждающие преимущества специального красно-синего спектра для досвечивания растений.

1987 год. В лаборатории электрификации защищенного грунта ВНИИ электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) испытывали лампы опытного завода ВНИСИ (разработка института Гиредмет).

В опыте с рассадой огурца сорта Успех, при досвечивании 16 ч/сут, испытывали 6 типов ламп с различным спектром излучения. Установлено, что применение люминесцентных ламп ЛБ-30 со специальным красно-синим спектром для дополнительного облучения рассады огурца позволило сократить расход электроэнергии почти в 2 раза по сравнению с лампами ДРЛ-125.

1993-1995 годы. В лаборатории культуры тканей ННЦ Институт виноградарства и виноелия имени В.Е. Таирова (ИВиВ) Нац иональной академии аграрных наук Украины испытаны специальные люминесцентные лампы красно-синего спектра при выращивании микроклонов винограда различных сортов. Установлено, что интенсивность развития микр оклонов зависит от соотношения полос синей и красной области спектра. Экспериментальные лампы ЛФУ-30 со специ-альными красно-синими люминофорами имели преимущество по сравнению с контрольными лампами (ЛБ-36).

2001 год. В лаборатории цветоводства Московской с.х. академии имени К.А. Тимирязева изучено влияние спектрального состава излучения ламп на развитие рассады цветочных культур. Было отмечено, что в фазе всходов (январь) необходимо избегать нагрева листьев растений. Лампы НЛВД нагревали поверхность сеянцев почти на 2 °С относительно температуры внешней среды, что при включении-выключении ламп негативно сказывалось на состоянии растений  и провоцировало заболевание мучнистой росой. При использовании ламп ЛФУ-30 со специальным красно-синим спектром выход сеянцев увеличивался, дальнейшее развитие рассады происходило быстрее, и растения зацветали раньше.

2011 год. В институте фундаментальных проблем биологии РАН исследовали характеристики фотосинтетического аппарата растений в зависимости от спектра излучения базовой лампы ДРЛФ-400 и лампы ЛФУ-30 специального красно-синего спектра. Установлено, что листья растений, выращенных под  лампой ЛФУ-30, имели большую плотность и высокое содержание хлорофилла А. Квантовый выход фотосистемы 2 у листьев растений, выращенных под специальной красно-синей лампой ЛФУ-30 выше, чем у растений под контрольной лампой. Таким образом, применение ламп с красно-синим спектром позволило получать растения с лучшими характеристиками фотосинтетического аппарата, высоким содержанием хлорофилла и большей плотностью листьев.

2012 год. В лаборатории искусственного климата Российского государственного аграрного университета (РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева) исследовали влияние светодиодных светильников компании «Системы освещения КОДО» на растения различных сортов салата. Для проведения эксперимента были оборудованы две теплицы, отличающиеся только по характеру досвечивания. В одной из них досвечивали натриевыми лампами «Рефлакс», в другой — светодиодными светильниками (СИД). Продолжительность досвечивания 18 ч. Светодиодные светильники компании «Системы освещения КОДО» при примерно одинаковом урожае салата обеспечили сокращение потребления электроэнергии почти в 2 раза по сравнению с лампами «Рефлакс».

2013 год. В той же лаборатории РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева исследовали воздействие светодиодных светильников Agro-30 на развитие растений 9 сортов салата. Теплицы, в которых ставили опыты, отличались только по характеру досвечивания: в одной досвечивали натриевыми лампами Рефлакс, в другой — светодиодной системой досветки Agro-30 (рис. 2). Продолжительность досвечивания в январе и феврале составляла 18 ч.

Светодиодные светильники Agro-30 при выращивании салата без потерь в урожае обеспечили сокращение потребления электроэнергии в 3-3,5 раза по срав нению со светильниками «Рефлакс».

В исследованиях по изучению  влияния светодиодных светильников Agro-30 на развитие растений базилика  для проведения опыта  были оборудованы две теплицы. В одной из них досвечивали натриевыми лампами «Рефлакс» с удельной потребляемой мощностью 280 Вт/м2, в другой — светодиодной системой досвечивания Agro-30 с удельной потребляемой мощностью 75 Вт/м2. Продолжительность досвечивания 16 ч.

Фото демонстрирует предварительные результаты эксперимента (на момент подготовки статьи).

Вышеперечисленными экспериментами была подтверждена важность синего и красного света для растений. Свет определенных длин волн и в конкретном соотношении влияет на рост растений, плотность листьев, количественный и качественный состав пигментов, работу фотосинтетического аппарата и, соответственно, на срок вегетации и продуктивность растений.

Компания в светильниках Agro-30 применила накопленные за последние 50 лет знания в своих разработках светодиодов для теплиц. КПД излучения ФАР светодиодного светильника Agro-30 составляет 35-45%, что теоретически  в 4-7 раз выше КПД привычных натриевых светильников (реальный КПД светильников с НЛВД по выходу ФАР составляет 3-5%).

На практике, по результатам  многочисленных экспериментов, мы убедились, что по разным оценкам при электродосвечивании растений светодиодные светильники в 3-11 раз превосходят светильники с лампами НЛВД по экономии электроэнергии.

В 2009 году компания ООО "Промгидропоника" начала выпускать агросветильники для теплиц. С тех пор в различных сооружениях защищенного грунта уже установлены десятки тысяч таких изделий, проведено большое количество испытаний в условиях производства.

Еще одно преимущество светодиодов для повышения эффективности тепличного производства — возможность применения стеллажных конструкций. Рабочая температура светодиодных светильников  Agro-30 для теплиц — 50-60 °С, что позволяет располагать светильники близко к растениям, а растения высаживать несколькими ярусами, для каждого яруса может быть установлена своя система досвечивания на светодиодах.

Как всегда, несмотря на богатый российский и международный опыт и то, что с досвечиванием светильниками  Agro-24 с 2009 го да в сотнях частных хозяйств уже выращивали практически все культуры, сотрудникам компании нередко задают вопросы, растут ли под светодиодами растения вообще и огурцы в частности и, что по этому поводу говорят голландцы. 

С использованием Agro-30 было проведенно ряд экспериментов с розами, луком, сладким перцем, газонными травами, томатами и огурцами. Благодаря светодиодной продукции «КТЛ» их многолетняя работа воплотилась в конкретные результаты: все культуры теперь быстрее растут, созревают за короткие сроки, а овощи имеют более натуральные вкус, цвет и аромат. В теплице компании «Воля» в Дубне с досвечиванием светодиодами вырастили зеленные культуры, томаты, баклажаны, перцы, огурцы, землянику и др. Подробная информация на сайте компании «Воля».

Демонстрационные опыты со светодиодными светильниками в ООО «Агротип» подтвердили, что зеленные культуры вполне успешно растут при досвечивании светодиодами.

Надо добавить, что агросветильники Agro-30 в эксперименте ООО «Агротип», на 1 м2 освещаемой площади потребляли в 2 раза меньше электроэнергии, чем светодиодные светильники других компаний, участвовавших в эксперименте, и в 3-3,5 раза меньше, чем светильники с НЛВД.

Агросветильники Agro-30 уже почти 4 года работают в теплице ООО «Новая Голландия» под Санкт-Петербургом, где выращивают розы. На небольшом участке со светодиодами при одинаковом урожае затраты электроэнергии были в 9 раз меньше.

Более показателен опыт в ООО «СХП Агроиндустрия» в Оренбурге. В 2011 году там была переоборудована теплица площадью 300 м2 с выделением трех зон по 100 м2 каждая с разным типом досвечивания: участок с освещением лампами «Рефлакс», участок со смешанным освещением лампами «Рефлакс» и светодиодными светильниками Agro-30 и участок только со светодиодными светильниками  Agro-30

В зоне с досвечиванием лампами «Рефлакс» удельная потребляемая мощность  была 120 Вт/ м2, в смешанной зоне — 78 Вт/м2 (63 Вт/м2 лампы «Рефлакс» + 15 Вт/м2 фитосветильниками Agro-30), в светодиодной зоне были установлены светильники AGRO с удельной мощностью 30 Вт/м2.

Такая освещенность даже в зоне с натриевыми светильниками недостаточна для эффективного выращивания огурца. Тем не менее было решено провести испытания на огурце. Урожай начали снимать уже 15 декабря и получили дополнительную прибыль благодаря поставкам к новогоднему празднику.

Были получены следующие результаты: в зоне смешанного досвечивания зарегистрирована экономия электроэнергии 35% при одинаковом урожае с урожаем в ламповой зоне, что в масштабах производственных теплиц дает значительный экономический эффект.

В светодиодной зоне в силу недостаточной энергии досвечивания (даже с учетом высокого КПД светодиодов) урожай был в полтора раза ниже, но при этом и потребление электроэнергии было в 4 раза меньше по сравнению с НЛВД. Надо отметить, что в ламповой зоне температура воздуха была выше из-за высокой рабочей температуры ламп (400 °С), что тоже сказалось на урожайности в разных зонах.

Перерасчет затраченной электроэнергии на 1 кг полученного урожая дает следующее: эффективность досвечивания огурцов светодиодной системы  Agro-30 в 11 с лишним раз выше эффективности досвечивания лампами «Рефлакс».

Опыт подсказывает, что если поднять в ламповой зоне количество светильников до принятых 200 Вт/м2 потребляемой мощности и пропорционально поднять его в светодиодной зоне до 50 Вт/м2, а также уровнять температурные режимы, то простым подсчетом получим, что урожаи практически сравняются при экономии электроэнергии в светодиодной зоне в 4 раза по сравнению с ламповой. Но для улучшения показателей компания рекомендует ставить светодиодные светильники  Agro-30 с удельной потребляемой мощностью в 3 раза меньше, чем понадобилось бы для светильников с НЛВД, т.е. 75 Вт/м2.

Относительно того, что говорят голландцы. Сегодня уже по всему миру работают тепличные комплексы с электродосвечиванием светодиодами — в Голландии, Норвегии, Америке, Японии, даже в Украине под городом Умань уже 2 года эксплуатируют теплицу с досвечиванием растений светодиодными светильниками. Везде наблюдается сокращение сроков созревания, снижение затрат на электроэнергию, увеличение урожайности и улучшение качества продукции.

Таким образом, уже сегодня применение светодиодных светильников может обеспечить тепличным комбинатам экономию электроэнергии минимум в 3 раза. При практически сравнявшейся цене на светодиодную систему досвечивания  Agro-30 и светильники с НЛВД постепенно начинается массовое переоснащение существующих теплиц.

Дополнительный экономический эффект от применения светодиодов более значителен при проектировании новых тепличных комплексов. Для досвечивания понадобится в 3 раза меньше электроэнергии и, соответственно, в 3 раза меньше средств на подключение необходимых мощностей. Средств, сэкономленных на закупке электрических мощностей, вполне хватит на приобретение светодиодной системы электродосвечивания, а значит, уже до начала эксплуатации теплицы инвестиции окупятся, далее она будет в 3 раза более экономичной по потреблению электричества за те же деньги, которые понадобились бы при постройке теплицы с обычной системой электродосвечивания.

Кроме экономии электроэнергии светодиоды упрощают регулирование микроклимата в теплицах, способствуют активному развитию растений  и улучшению качества продукции.

Таким образом, светодиодные фитосветильники Agro-30 имеют целый ряд преимуществ по сравнению с применяемыми сегодня технологиями электродосвечивания на объектах защищенного грунта.

Основатели компании и основной инженерный состав — выпускники Московского института электронной техники (МИЭТ), ныне Государственный исследовательский университет МИЭТ, инженеры-физики, работающие по своей основной специальности — физика и технология производства полупроводниковых устройств, в том числе светодиодов.

Разработанные инженерами  светодиоды по техническим характеристикам превосходят большинство роизводимых в стране и импортируемых, а некоторые модели светодиодов  до сих пор не имеют аналогов в мире. Это относится и к cветодиодам для светодиодных светильников, предназначенных для досвечивания растений на объектах защищенного грунта.

www.promgidroponica.ru

Смотрите также

• 
  Центриоль у растений
• 
  Фикус бенджамина растение
• 
  Конспект значение растений
• 
  Вытяжка из растения
• 
  Вытяжка из растения
• 
  Комнатное бутылочное растение
• 
  Гликоген у растений
• 
  Г комнатные растения
• 
  Что чувствуют растения
• 
  Сообщение ядовитые растения
• 
  Ускоренный рост растений