Какие лампы используют в теплицах

При выращивании растений в теплице крайне важно делать качественное освещение. Если оно будет слишком ярким – растения сгорят, тусклым – они не вырастут. Всегда нужно выбирать среднее, то есть оптимальное. В этой статье рассмотрим, как сделать расчет освещения в теплице и расскажем несколько особенностей по выбору ламп.

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.

Как сделать расчет освещения в теплице в зависимости от расстояния

Здесь таблица представляет собой довольно простую формулу. Освещение должно поступать пропорционально, можно сделать небольшую ошибку в +- 10 см, больше приведет к пагубным последствиям.

Формула проста, состоит из двух составляющих:

• Падение освещенности.
• Расстояние составляет ½ от падения освещенности.

Вот так вы все можете посчитать, используя такую таблицу. Чтобы сделать все хорошо, рекомендуем прочитать две статьи: как выбрать светильники, как сделать освещение в теплице. Прочитав их, вы сразу ответите на множество вопросов.

Сколько нужно света?

Просто оборудовать в зимней теплице освещение недостаточно. Необходимо знать нормы освещенности в теплицах, какое количество света в сутки необходимо тому или иному растению, а также возможность и территорию, которую может освещать конструкция.

В среднем продолжительность светового периода должна составлять от 12-ти до 16-ти часов в сутки, промежуток покоя длится около 6-ти часов. Искусственное освещение в теплице ни в коем случае нельзя использовать круглосуточно, а применяются в качестве продления светового дня.

Плодоносящие культуры и цветы нуждаются в большем количестве света, нежели корнеплоды и зелень (салаты, укроп, петрушка и т.д.).

Учитывая мощность лампы можно произвести расчет освещенности теплицы:

1. 1.150 w = 60 см²
2. 2.250 w = 90 см²
3. 3.400 w = 120 см²
4. 4.600 w = 200 см²
5. 5.1000 w = 250 см²

Учитывая расстояние от растения можно рассчитать освещенность теплиц в люксах:

Выбрать ночное или дневное досвечивание теплиц? При дневном освещении рационально будет использовать приборы способные снабдить теплицу таким количеством света, которое необходимо растению во время солнцестояния. Плотность подачи энергии света должна составлять от 400 до 1000 ммоль на м2.

При ночном освещении можно использовать фотопериодическое освещение. Плотность подачи энергии должна составлять от 5 до 10 ммоль на м2.

СПРАВКА: Расчет освещение для теплиц можно сделать и с помощью онлайн-калькулятора в Интернете.

Мощность лампы и площадь освещения

Помните, что каждая культура нуждается только в определенном освещении. К примеру, помидоры не любят, когда свет слишком яркий, а огурцы наоборот начинают быстрей расти. Перед выбором узнайте, какое освещение нужно для овощей в теплице. Ниже в схеме вы найдете значение мощность и площади освещения, которое будет освещать та или иная лампа.

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 .001-02. Файл для скачивания (нажмите на ссылку, чтобы открыть PDF-файл в новом окне).

НТП-АПК .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.

МодельТехнические характеристики Назначение

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

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.

Внешние признаки недостатка или избытка света для растений

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

Стоит ли использовать рефлекторы (отражатели)

В обще их используют довольно часто, собой они представляют простой механизм. Суть работы – делать свет более интенсивным. Чтобы их сделать нужно, потратить немало времени, хотя можно купить в магазине готовый. Будет интересно узнать, как провести свет в сарай.

Яркость свечения зависит от покрытия рефлектора, всегда существует два:

1. Алюминиевый. Он отражает 80% света.
2. Зеркальный. Процент отражения составляет в этом случае 90%.

Оба варианта стоят примерно одинаково. Но, помните, лампы должны быть установлены правильно, в противном случае толку от отражателя не будет никакого.

Совет! Если вы уже сделали освещение, и вам не хочется что-то менять. Попробуйте посмотреть, как будут реагировать ваши растения. Если света будет слишком мало – можно установить отражатели. А если света много, просто поставьте более темный плафон, при желании его можно даже закрасить.

Интересное видео по теме:

 Как сделать расчет освещения в теплице.

Особенности освещения зимней теплицы

Растения прекращают рост, если имеют доступа света менее 10 часов. Освещение для теплиц зимних необходимо продолжительностью от 12 до 16 часов, в зависимости от культуры. Для полноценного урожая зимой растения следует подсвечивать 2 способами:

• Светоприборы используют в дневное время для дополнительной подсветки.
• Фотопериодический свет — освещение ночью.

В качестве отопления в зимних теплицах актуальны инфракрасные системы.

Посмотрите ролик с подробными объяснениями, как выбрать лампы и организовать освещение теплицы зимой — нормативные видео-советы профессионалов.

Вторая часть подробно рассказывает о роли интенсивности освещения.

Делаем самостоятельно

Можно сделать лампы для теплиц своими руками. Определившись с видом освещения и вариантом лампы приступаем к их установке. Как сделать освещение в теплице своими руками? Сначала необходимо вывести провод от щитка электрической подачи тока до самой теплицы. Безопаснее всего проводить проводку используя траншею под землей. В этом случае глубина должна составить не меньше 0,8 метра.

ВНИМАНИЕ! Кабель обязательно необходимо изолировать гофрированной трубой, а траншея не должна пересекаться с дренажной системой.

Проводку можно вывести и по воздуху. В этом случае электропроводка не должна цеплять ветки кустарников и деревьев. Сделав правильный расчет кабельного сечения, останется только сделать разводку для подключения выключателей и розеток.

Теперь нужно подключить провод к щитку и подтянуть его к парнику, где необходимо установить выключатель. Провода внутри теплицы так же должны быть зашиты в гофрированную трубу. Распределительный короб должен быть влагозащитным. От распределительного короба надо подключить лампы для парника и выключатель.

Вот и все, освещение теплицы своими руками сделано. Проверяем, как работает свет в теплице.

Теперь Вы знаете какое освещение должно быть в теплице. Забота и правильный уход за растениями играют важную роль в получении достойного урожая, но без использования дополнительных конструкций (освещение, вентиляция, подогрев, полив и т.д.) это всего лишь 50 % успеха.

Светодиодный светильник для рассады своими руками

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

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

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

Освещение рассады самодельным светильником

Для этого вам понадобятся:

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

Пошаговая инструкция сборки светильника приведена в таблице 2.

Таблица 2. Светильник для подсветки рассады своими руками.

Этапы, фотоОписание действий

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

Видео – Комбинированный светодиодный светильник своими руками

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

Источник: lightika.com