Выбор ламп
В холодный сезон продолжительность светового дня недостаточна для полноценного развития растений, поэтому необходимо дополнительное освещение в теплице зимой. Сегодня рынок не в состоянии предложить универсальное решение. Чтобы создать комфортные условия в теплице следует подобрать сразу несколько видов ламп. Сбалансированная система позволит выращивать обильный урожай круглый год.
Специализированные магазины предлагают самые разные лампы для теплиц, как выбрать правильно и не растеряться в этом многообразии, если маркетологи расхваливают продукцию на все лады? Для этого следует изучить основные характеристики ламп.
Как сделать освещение в теплице, схема для ламп Днат
Лампа накаливания
Лампы накаливания прекрасно освещают теплицу, служат небольшим подогревом для воздуха. Но не выгодны экономически: слишком большое потребление энергоресурсов. Спектр ламп накаливания 600 нм, что совсем не способствует нормальному развитию растений. При злоупотреблении подобным освещением, растения получают ожоги, так как образуется избыток оранжевых, инфракрасных, красных лучей. Стебли неестественно вытягиваются, происходит деформация листьев.
Люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы имеют благоприятный спектр для выращивания растений. Они долговечны, относительно недороги, теплоотдача таких светильников очень низкая. Принцип работы идентичен светосберегающим, но последние способны осветить только незначительную площадь.
Устанавливают люминесцентные лампы в специальных металлических коробах, реже вертикально в пластиковой осветительной арматуре.
Ультрафиолетовые лампы для теплиц
Современные ультрафиолетовые лампы работают по принципу люминесцентных: в колбе образуется УФ-излучение, благодаря взаимодействию электромагнитного разряда и ртути. Из увиолевого или кварцевого стекла изготавливается газоразрядная трубка, которая имеет свойства пропускать УФ-лучи. Увиолевые более безопасны, так как снижают уровень образования озона. Добавляя разные компоненты при производстве стекла, производители создают лампы, работающие в строго заданном диапазоне, можно подобрать благоприятный спектр освещения.
Освещение в теплице из поликарбоната ультрафиолетовыми лампами
Ртутные лампы
ДРЛ лампы ртутные высокого давления. Быстро нагреваются и излучают лучи из ближнего ультрафиолетового спектра. Полезно такое освещение для улучшения фотосинтеза в очень небольшом количестве, совокупно с солнечным светом. Рекомендованы к использованию в период созревания плодов. Не безопасны, эксплуатация возможна при стабильном напряжении, перепады не могут быть более 5%.
Использование ртутных ламп в теплице
Натриевые лампы
Натриевые лампы (дэнас, днас, днат) высокого давления. Очень экономичны, с большой теплоотдачей, эффективно использование для освещения теплицы ламп мощностью более 400Вт. Натриевые лампы для теплиц создают оранжево-красное монохромное освещение близкое у солнечному. Минус ламп – мало синих лучей. Производители доработали изделие, сейчас можно купить улучшенный вариант ламп для теплиц с более интенсивными лучами синего спектра. Специалисты заметили способность натриевых ламп привлекать насекомых-вредителей, что является значительным препятствием для их применения в теплице.
На фото натриевая лампа
Светодиодные лампы
Светодиодные светильники для теплиц (LED) по одиночке создают монохромное освещение, но огромный спектр изделий позволяет подобрать комбинацию из светодиодов и составить благоприятный спектр индивидуально под каждый вид растений. Светодиоды для теплиц экономичны, долговечны, работают исправно при низком напряжении. Интенсивность света можно регулировать их количеством и размещением ламп на разной высоте. При росте саженцев лучше освещение теплицы светодиодными лампами синего спектра, для созревания плодов следует использовать оранжевый и красный сегмент лучей.
Профессиональные led лампы для теплиц – подсветка в нескольких спектрах
Инфракрасные лампы для теплиц
Инфракрасные лампы и нагреватели используют для обогрева теплиц. Это энергосберегающие системы, создающие благоприятные условия для роста растений, схожие с естественными. Для более эффективного использования приборы оснащают регуляторами, ручными или автоматическими, так полностью можно контролировать микроклимат. Если конвективное отопление сначала прогревает воздух, то инфракрасное — действует на растения и почву, а затем они отдают тепло в воздух.
Лампы искусственного освещения для теплиц
Стоит заметить, обычные лампы не являются пригодными для тепличных условий, так как они содержат низкий КПД. В процессе нагрева у таких ламп отсутствует синий цвет, что недопустимо для использования.
Люминесцентные лампы в теплице – наиболее подходящий вариант для освещения. Во время работы они практически не нагреваются, однако обеспечивают очень хороший микроклимат для растений. Стоимость подобных ламп невысока. Следует знать, что люминесцентная лампа занимает достаточное количество пространства, поэтому иногда владельцы парников используют альтернативные источники света, в том числе чтобы провести освещение зимой.
Выбор правильного освещения
Чтобы теплица была максимально освещена, как на фото, важно установить приборы освещения. В этих целях, в первую очередь, следует обустроить проводку
Прежде всего, проведите к парнику главный кабель. Это происходит несколькими методами: подземным, либо навесным. В первом варианте стоит обратить максимум внимания на тот момент, что проводка подземного назначения не проводится традиционным кабелем. Применяется провод, оснащённый защитным экраном, который имеет более дорогую стоимость в сравнении с навесным вариантом.
Затем проводится проводка. Для улучшения функционирования системы предпочтительно использовать вариант с заземлением. Именно в нём имеется отдельно размещённая жила.
Для желающих узнать, как создать освещение парника собственноручно, будет интересно узнать, что главный кабель подводится непосредственно к щитку, а лишь затем проводится разводка.
Приобретайте устройства для функционирования в парнике исключительно с влагоустойчивыми характеристиками.
Освещение для разных культур
Для выращивания огурцов должны соблюдаться следующие правила в теплице:
- применение дополнительного света при нехватке естественного;
- не должно быть перерыва между дневным и искусственным светом;
- период темноты – 6 часов;
- температура при искусственном свете +/- 8 градусов.
Для лука нужно естественное освещение парника. Дополнительно используются фитолампы.
Чтобы выращивать клубнику, нужны лампы дневного света метровой длины с мощностью 40-50 Вт.
Формирование соцветий земляники происходит на протяжении 14-18 часов светового дня. При использовании дополнительного света плодоношение наступает раньше и увеличивается объем урожая. В природе оно происходит в период весна-лето.
Помидоры требуют дополнительного освещения с прямым светом. В первые дни применяется подсветка в течение 20 часов, постепенно уменьшая ее до 16 и 12 часов.
Организация освещения своими руками
Планируя покупку ламп для теплицы, нужно руководствоваться следующими правилами:
- В разные вегетативные периоды, спектры лучей, в которых будут нуждаться саженцы, отличается. Постоянное использование ультрафиолетовых или инфракрасных лучей может негативно сказаться на результате. Подобрать требуемый баланс проще, устанавливая фитолампы для растений в теплице.
- Помимо света некоторые лампочки выделяют тепло. Поэтому защитой от ожогов станет достаточное расстояние между светильником и растением. Поскольку теплоотдача разных устройств отличается, оптимальную дистанцию порой приходится подбирать путем эксперимента.
Кроме того, устанавливая светильники для выращивания растений в теплице, не следует пренебрегать нормами. Для этого предварительно нужно определиться с потребностями интересующих сортов, чтобы должным образом их удовлетворить.
Как рассчитать освещение в теплице
Выбирая количество и мощность светодиодных ламп для теплиц, нужно определиться с:
- типом культуры;
- площадью конструкции;
- материалом, из которого изготовлена теплица;
- типом освещения;
- требуемыми свойствами света.
Оптимальным способом, как рассчитать освещение в теплице, становятся компьютерные программы. При желании, можно произвести подсчеты самостоятельно, руководствуясь таблицами и схемами.
Таблица расчета мощности ламп для теплицы
Параметры количества и мощности взаимосвязаны. Чем слабее установлены светильники, тем больше их нужно на заданную площадь. Поэтому для расчета стоит воспользоваться следующими схемами:
Видеоматериалы
Познакомиться с опытом установки светильников, включая фитолампы для освещения теплиц, можно в следующих видео:
Примеры и проекты
Подведем итоги: использование фитолампы для зимних теплиц и в парниках в северных регионах России связано с рядом преимуществ. Помимо экономии энергии такие устройства дают световые волны, необходимые растениям в различные вегетативные периоды, что укрепляет саженцы и обеспечивает обильный урожай.
Виды ламп
- Меньше всего для этой цели подходят лампы накаливания. Свет, который излучают данные приборы в основном находится в красно-жёлтом спектре, что препятствует образованию процесса фотосинтеза.Для досвечивания применяются люминесцентные, ртутные, натриевые, светодиодные приборы достаточной мощности, чтобы растения не испытывали недостатка в свете.
- Люминесцентные – данный вид светильников для освещения в условиях защищённого грунта, характеризуется высокой экономичностью. Такие лампы обладают светоотдачей порядка 80 Лм./В, излучают спектр света, близкий к естественному, не нарушают микроклимат теплицы. Кроме положительных качеств, такие осветительные приборы имеют ограничение на применение в теплицах для выращивания влаголюбивых культур. Максимальная влажность воздуха, при которой возможно применение люминесцентных ламп, составляет 70%.
- Ртутные – эти светильники излучают спектр света, который используется растениями в период формирования плодов.Запрещается данными приборами досвечивать рассаду, по причине чрезмерного вытягивания растений. Ртутные лампы небезопасны для здоровья человека. При использовании таких приборов, необходимо следить за целостностью стеклянной колбы, в которой находятся пары ртути. Находиться человеку рядом с таким осветительным прибором долгое время не рекомендуется из-за высокой степени ультрафиолетового излучения.
Натриевые обладают высокой долговечностью. Даже в неблагоприятных для электротехнических приборов условиях, эти светильники могут прослужить не менее 12 000 часов. Натриевые лампы излучают красный спектр света, что особенно полезно для растений в период плодообразования и цветения. Натриевые приборы являются экономичными, светоотдача этих устройств в несколько раз выше, чем у ламп накаливания.К недостаткам этих осветительных устройств относится их ограниченный красно-оранжевый спектр, который на ранних периодах развития растений приводит к чрезмерному их вытягиванию. Натриевые приборы небезопасны. Если разбить лампу, то воздух будет загрязнён парами ядовитых металлов. Ещё одним недостатком такого освещения является высокий нагрев работающего прибора, но в том случае если лампы расположены высоко над растениями, а досвечивание осуществляется в зимнее время, то этот недостаток превращается в достоинство, дополнительно обогревая воздух теплицы.
- Металлогалогеновые – эти осветительные устройства являются противоположностью натриевых ламп по излучаемому спектру. Металлогалогеновые приборы излучают свет в синем спектре, что особенно полезно растениям на ранней стадии развития. Эти осветительные устройства довольно дороги и не могут применяться в течение всего вегетационного периода развития овощей. При использовании металлогалогеновых ламп запрещается использовать технологии полива, при которых возможно попадание воды на работающие осветительные приборы.
- Светодиодные являются самыми экономичными светильниками для освещения овощей. Срок эксплуатации таких устройств составляет до 50 000 часов. Достоинством таких прибором является возможность работать от низковольтного блока питания, что в условиях повышенной влажности теплице является наиболее безопасным вариантом освещения. Существенным недостатков светодиодных светильников, является их высокая стоимость, но учитывая очень большой срок службы таких приборов, финансовые вложения окупаются очень скоро.
- Инфракрасные – такие устройства излучают тепловую энергию, поэтому применяются в теплице с целью создания благоприятного микроклимата для выращивания растений. Инфракрасные лампы нагревают, прежде всего, грунт и материал теплицы, которые затем отдают тепло воздух. Обогрев растений также происходит напрямую от инфракрасных приборов.Существенный недостаток таких устройств, это высокая стоимость и спектр излучения, который можно использовать только для подогрева, для освещения теплицы инфракрасные приборы не применяются.
Свет и его значение для растений
При нехватке дневного света зимой и осенью культуры начинают чахнуть и болеть. Залог выживания и здорового существования растений — это фотосинтез. Полноценный фотосинтез невозможен без света. Когда растения вырабатывают хлорофилл, они полноценно усваивают углекислый газ, необходимый для питания. Образование органических веществ в тепличных культурах невозможно без солнечного и искусственного освещения.
Признаки нехватки освещения:
- изменение формы растений (например, неестественное удлинение черенков и стеблей);
- их медленный рост;
- отсутствие цветения;
- падение урожайности;
- нижняя листва желтеет.
Вас может заинтересовать:Освещение для рассады своими руками Ни один живой организм не способен к существованию без света. Растения, особенно на начальных этапах, нуждаются в…Читать далее…
Устройство светодиодного осветителя
Светодиодные лампы для теплиц состоят из полупроводниковых излучателей красного или синего спектра, собранных в одну цепь. В небольших светильниках фитодиоды соединяют последовательно, в крупных – последовательно-параллельно. Поскольку мощные LED-элементы при работе сильно нагреваются, их помещают на радиатор-теплоотвод – дюралюминиевую пластину. Подробнее про расчет и изготовление радиаторов для светодиодов.
Питание осуществляется через драйвер – устройство, снабженное импульсным выпрямителем напряжения и ограничителем тока (как сделать драйвер). Некоторые модели также оснащают микроконтроллером, с помощью которого происходит управление светильником: задается время включения и выключения или настраивается интенсивность светового потока.
Все компоненты освещения помещают в герметичный корпус. С рабочей стороны устанавливают прозрачный рассеиватель из оптического поликарбоната (как сделать рассеиватель). Подключение к сети производится напрямую, с помощью силового кабеля, без промежуточного оборудования.
Конструкция тепличного LED светильник
Хорошее сравнение светодиодных ламп для освещения теплиц:
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.
Это интересно: Подсветка садовых дорожек своими руками: рассматриваем подробно
Как сделать освещение в теплице своими руками
Подключить освещение в теплице вполне можно своими руками, даже если вы не имеет большого опыта в работе с электроприборами.
В первую очередь нужно вывести из домашнего электрощита отдельный провод и протянуть его к постройке. Если она эксплуатируется постоянно, лучше тянуть провод по земле или даже под землей, а не по воздуху, чтобы кабель не повредился при сильных порывах ветра или осадках.
Освещение светодиодными лампами своими руками
Чтобы сделать освещение теплицы светодиодными лампами своими руками, в первую очередь нужно протянуть электрокабель от щитка к самому помещению. После этого нужно установить столбы или вырыть траншею, в которой будет располагаться кабель (рисунок 8).
Дальнейшие работы по электрификации включают распределение проводов по помещению и установку светильников.
Список нужных материалов и инструментов
После подключения проводки, нужно сделать разводку кабеля, установить светильники и выключатели. Если у вас нет опыта в подобных операциях, лучше воспользоваться услугами профессионального электрика.
Если вы все же решили проводить электрификацию самостоятельно, подготовьте нужные материалы:
- Кабель достаточной длины, который будет проходить по всему помещению и обеспечивать светом все растения;
- Светильники, которые установят над грядками или отдельными растениями;
- Несколько выключателей и датчик для автоматического включения и выключения света, если вы планируете сделать систему освещения автоматической.
Кабель нужно обязательно изолировать, так как он будет использоваться в условиях повышенной влажности и легко может вызвать короткое замыкание. В капитальных конструкциях предпочтительнее вырыть траншею или проложить специальные короба, в которых будет находиться кабель.
Расчет освещения теплицы
Правильная организация освещения теплицы светодиодами, нужно обязательно провести предварительные расчеты. С их помощью вы сможете подсчитать, какое количество ламп вам нужно и как их правильно расположить внутри помещения.
При проведении расчета во внимание принимают:
- Высоту самой теплицы и предполагаемое расстояние от ламп до растений;
- Мощность светильников, которые будут использоваться для освещения;
- Виды выращиваемых культур, поскольку для разных сортов растений требуется различная интенсивность освещения;
- Общая площадь теплицы и ее освещаемых участков.
Расчет светодиодного освещения теплицы проводится по такой формуле: F=(E*S)/Ки, где:
F – требуемая интенсивность светового потока (Лм);
Е – уровень освещенности (Лк);
S – площадь предполагаемого участка освещения (кв.м);
Ки – коэффициент использования светового потока. При этом данное значение зависит от расположение отражателя: для внешней системы отражения он составляет 0,4, а для внутренней – 0,8.
Чтобы вам было проще самостоятельно провести все необходимы расчет, рассмотрим этот процесс на примере. Предположим, что нам необходимо обустроить подсветку для 10 квадратных метров теплицы, на которых выращиваются помидоры. Минимально допустимый уровень освещенности для этих культур составляет 6000 Лк. При этом предположим, что теплица оснащена внутренним отражателем.
В данном случае расчет по приведенной выше формуле будет выглядеть следующим образом: F=(6000*10)/0,8 = 75000 Лм.
Используя полученный результат, мы можем рассчитать количество и мощность ламп, необходимых для освещения. Подсчет проще всего провести по таблице зависимости светового потока от мощности лампы.
Мощность лампы (Вт) | Световой поток (Лм) |
2-3 | 250 |
4-5 | 400 |
6-10 | 700 |
10-12 | 900 |
12-15 | 1200 |
18-20 | 1800 |
25-30 | 2500 |
Если ориентироваться на таблицу, то для организации подсветки по нашему примеру понадобится 30 ламп мощностью 25-30 Вт
При этом важно учитывать, что в приведенном примере предполагалось, что светильники будут расположены на расстоянии метра от растений. Если показатель высоты меняется, световой поток также будет меняться по правилу обратных квадратов
То есть, если лампы будут расположены на высоте 2 м, освещенность и поверхности грунта снизится в 4 раза, если на расстоянии 3 метра, то в 9 раз, а если расстояние от ламп до растений составляет 0,5 метра, то освещенность наоборот, увеличится в 4 раза.
При проведении расчетов также принимайте во внимание, что, чем ниже находятся лампы, тем меньшей будет площадь освещения. Как правило, регулировка оптимального расположения ламп занимает достаточно много времени, так как при этом необходимо внимательно наблюдать за растениями и фиксировать их реакцию на подсветку
Чтобы облегчить себе задачу, еще на этапе монтажа светильников необходимо предусмотреть функцию их дальнейшей регулировки.
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.
Все осветительные устройства представлены на рынке двумя видами:
- Постоянными.
- 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.
