Искусственная досветка в теплицах — особенности осветительных систем

Опубликовано: 9 декабря 2015 г. в 14:02, 195 просмотровКомментировать

История теплиц начинается со времен Древнего Рима. Именно там начали выращивать цветы и фрукты в специально обустроенных местах — постройках со слюдяным покрытием и дополнительным обогревом. Следующие значимые вехи истории развития теплиц относятся к Средневековью, когда в богатых домах Западной Европы появились оранжереи и зимние сады.

Российская «тепличная наука» зародилась во времена Петра I, а прорыв в развитии отечественных теплиц можно отнести к XIX веку. Тогда в Клинском уезде появилось овощеводческое хозяйство с собственным ноу-хау – теплицами с односкатной крышей из стекла и грунтовыми колодцами для дровяного обогрева. Позже в обиход вошли ангарные тепличные сооружения, оснащенные двускатной кровлей, напольной и настенной обогревательной системой. А после изобретения полимеров (в середине прошлого столетия) агропромышленный сектор взял на вооружение теплицы из прочного поликарбоната и других светопрозрачных материалов.

Особенности освещения теплиц

Для полноценного роста и развития растениям необходимо большое количество света. Под его воздействием в зеленой биомассе активизируется процесс фотосинтеза – преобразование углекислого газа в кислород и питательные вещества. Еще одним важным фактором, влияющим на всхожесть рассады, развитие стебля, листьев, корневой системы и вызревание плодов, является фотопериодичность — длина светового дня. К примеру, освещение сельскохозяйственных культур «длинного дня» должно продолжаться 12 и более часов, «короткого дня» — как минимум 10 часов в сутки. Если в летний период естественного светового дня хватает для полноценного развития растений, то в остальные сезоны большинство сельскохозяйственных культур нуждаются в искусственном досвете. Для этих целей применяются тепличные светильники. Правильно организованная система освещения будет генерировать достаточное количество света, чтобы обеспечить высокую урожайность как традиционных для России растений, так и экзотических фруктов и цветов.

Электрическое освещение на службе тепличных хозяйств

С середины прошлого века и до нынешних дней электрические светильники – оптимальный источник искусственного освещения теплиц. Но чтобы получить качественную досветку и повысить урожайность растений, к выбору светильников нужно подойти максимально ответственно.

Современный рынок светотехники предлагает большой выбор осветительных приборов для теплиц, которые различаются источниками света, уровнем энергопотребления, эффективностью освещения, ценой и множеством других параметров. Покупая светильники, нужно опираться на следующие характеристики:

  • Мощность (Ватт) — энергопотребление прибора за час непрерывной работы.
  • Световой поток (люмен) — владея информацией о количестве света, излучаемого каждой лампой, удастся организовать систему освещения с оптимальным числом светильников.
  • Цветовой спектр света — электромагнитные волны разной длины, воспринимаемые пигментами растения. К примеру, вещества, улавливающие световые волны красного сегмента спектра, отвечают за полноценное развитие корней и плодов. На лучи синего спектрального диапазона реагируют пигменты зеленой биомассы растения. Для стимуляции фотосинтеза в листьях нижнего яруса необходимы желто-зеленые световые волны. Еще один важный фактор, который нужно учесть при организации искусственного освещения теплицы, это ультрафиолет. Невидимая, но важная часть светового излучения препятствует излишнему вытягиванию стебля, делает растения устойчивыми к воздействию холода и микроорганизмов. Оптимальная система освещения теплицы должна состоять из приборов с излучением широкого спектрального диапазона – в этом случае светильники будут стимулировать и вегетативное развитие растений, и созревание плодов.
  • Экономичность — тепличная система освещения должна иметь оптимальное соотношение мощности и потребления электричества. Энергоемкое осветительное оборудование приводит к значительным затратам на оплату энергии, снижает рентабельность агропромышленного предприятия и сводит на нет все выгоды высокой урожайности.
  • Уровень защиты от пыли и влаги (IP) — светильники, защищенные от негативного воздействия внешних факторов, являются лучшим вариантом для тепличных сооружений, где грунт выступает источником пыли, а регулярный полив приводит к высокому уровню влажности. Здесь наиболее подходят приборы с IP67, которые имеют непроницаемый корпус и дополнительную герметизацию элементов освещения и питания.

Тепличные лампы: основные виды

Лампы накаливания — исключены из промышленного применения и пользуются все меньшей популярностью у владельцев частных теплиц. Подобная тенденция обусловлена тем, что лампы накаливания имеют множество недостатков — это высокое потребление энергии, недолговечность (лампы сохраняют работоспособность около 1 000 часов), низкая светоотдача (не более 20 лм/Вт), отсутствие синего излучения. Единственное достоинство — низкая цена — не компенсирует расходы на регулярную покупку новых ламп и оплату электроэнергии.

Люминесцентные лампы — в современных теплицах используются редко. Такие приборы экономичнее ламп накаливания, но имеют свои недостатки — низкий уровень светоотдачи, крупногабаритный корпус (ограничивает доступ естественного света), стробоскопический эффект (мерцающий свет утомляет зрение персонала), трудоемкий монтаж, затратное обслуживание. Но главное, спектральный состав излучения практически не ускоряет роста и развития растений.

Натриевые лампы (ДНаТ) — наиболее распространенный вид тепличного освещения. Благодаря световому излучению красно-желтого спектрального диапазона такие лампы прекрасно подходят для стимуляции цветения, но из-за отсутствия синих лучей их не стоит использовать для развития корнеплодов и наращивания биомассы растений. Преимущества натриевых ламп – высокая светоотдача и долговечность (не менее 20 000 часов). Главные недостатки — неполный цветовой спектр света и тепловой эффект, вызывающий вытягивание стебля, ожоги листьев и цветов (при слишком низком размещении светильников). Кроме того, натриевые лампы отличаются длительным периодом остывания (более 5 минут) — если практиковать немедленное повторное включение, источники света будут быстро перегорать и требовать частой замены.

Металлогалогенные лампы — практически полные аналоги солнечного света в плане спектрального диапазона. Однако это достоинство нивелируется высокой стоимостью приборов и относительно малым сроком эксплуатации (до 10 000 часов — вдвое короче, чем у ламп ДНаТ).

Кроме того, последние три типа ламп относятся к ртутьсодержащим и потому требуют особых условий утилизации.

Светодиодные светильники – выгодная альтернатива вышеперечисленным лампам и лучшее решение для организации тепличных осветительных систем. Среди основных преимуществ таких приборов можно выделить:

  • отличное качество света — оптимальный спектральный состав, высокая светоотдача (более 100 лм/Вт), равномерное освещение всей площади теплицы;
  • долговечность — современные LED-светильники, оснащенные качественным драйвером, бесперебойно работают более 50 000 часов;
  • энергоэффективность — приборы потребляют на 50–70% меньше энергии, чем светильники с газоразрядными и натриевыми лампами;
  • отсутствие теплового излучения — свет, испускаемый диодами, не содержит тепловых инфракрасных лучей, которые вызывают перегрев и ожоги растений.

Светильники с различными типами ламп: сравнительные характеристики

У металлогалогенных, люминесцентных и натриевых светильников КПД приближается к 70%, тогда как у светодиодных этот показатель составляет 95%.

По световой отдаче на сегодня лидируют LED-светильники и светильники с натриевыми лампами, светоотдача которых превышает 100 лм/Вт. Однако если ресурсы повышения светоотдачи натриевых ламп практически исчерпаны, то светоотдача светодиодных источников света повышается год от года.

Светодиодные светильники имеют самый продолжительный срок эксплуатации. Он приближается к сроку работы диодов — 50 000 часов. На втором месте натриевые лампы (16 000-24 000). Менее долговечны металлогалогенные аналоги (6 000-10 000).

Что касается недостатков, то у светодиодных светильников — это высокая стоимость; у светильников с натриевыми лампами — не оптимальный, в сравнении со светодиодами, спектр, с металлогалогенными — стоимость и относительно низкий срок службы.

Наглядное сравнение основных характеристик различных видов ламп показывает — светодиодные светильники для теплиц обладают весомыми преимуществами. Они превосходят традиционные лампы и при этом могут использоваться в пыльной и влажной среде.

Достоинства светодиодного освещения очевидны, но остается проблема выбора между самими LED-светильниками. На современном светотехническом рынке наблюдается острый дефицит качественной и надежной продукции, которая практически доказала свои преимущества перед традиционными лампами (прежде всего, перед лампами ДНаТ). Профессиональные тепличники знают — только практика позволяет подобрать светильники с оптимальным сочетанием спектрального состава излучения, мощности и энергопотребления.

Решение от компании «АтомСвет»

В отечественном сегменте светодиодного освещения лидером является компания «АтомСвет». Линейка тепличных LED-светильников AtomSvet® BIO имеет весомые конкурентные преимущества перед продукцией других российских производителей. Приборы AtomSvet® соответствуют всем заявленным характеристикам, а главное, их эффективность доказана практическими результатами эксплуатации в коммерческих теплицах, при выращивании таких культур как салат и огурец.

Разработка тепличных светодиодных светильников выполнялась с учетом всех особенностей агропромышленных предприятий. Результатом работы стали светильники с оптимальным соотношением разноволновых светодиодов, которые стимулируют процесс фотосинтеза и ускоряют все этапы развития сельскохозяйственных и декоративных культур.

Тепличные светильники AtomSvet® BIO: основные преимущества

  • Эффективность, доказанная практикой. Светильники были протестированы в ведущих научных центрах страны — в Академии сельского хозяйства им. К. А. Тимирязева (Москва) и в Институте биофизики СО РАН (Красноярск). Как показали исследования, при выращивании салата под светильниками AtomSvet® и лампами ДНаТ, «светодиодные» образцы превзошли своих оппонентов и товарным видом, и биомассой – листья салата приобрели более плотную фактуру и насыщенный зеленый цвет, а превосходство в массе составило 14,5%. Результаты, полученные учеными, подтверждают и профессиональные тепличники – специалисты агрокомбинатов «Московский» и «Весна».
  • Высокое качество освещения. Светодиодные светильники для помещений теплиц дают излучение с широким спектральным диапазоном, который стимулирует процесс фотосинтеза практически у всех видов сельскохозяйственных культур.
  • Энергоэффективность. Согласно данным агрокомбината «Московский» светильники AtomSvet® BIO, установленные над линией для выращивания салата взамен ламп ДНаТ, снизили уровень энергопотребления в 2,5 раза.
  • Длительный эксплуатационный период. Светодиоды и драйверы рассчитаны на 50 000 часов бесперебойной работы. Производитель гарантирует, что в течение 5 лет световой поток будет соответствовать всем заявленным характеристикам. Для сравнения: качество освещения классических ламп снижается уже после трех лет эксплуатации.
  • Высокий класс защиты от пыли и влаги — IP67. Надежная защита от внешних факторов достигается за счет плотного соединения корпуса и плафона, дополнительной герметизации драйвера и заливки электрических схем компаундом.
  • Прочность и надежная антикоррозийная защита. Благодаря анодированному покрытию алюминиевый корпус светильника не ржавеет даже в условиях высокой влажности, а прочный рассеиватель из немецкого поликарбоната Makrolon LED выдерживает сильные удары и другие механические воздействия.

Особенности рынка тепличных светодиодных светильников

Все производители осветительных LED-приборов позиционируют свою продукцию как максимально качественную и надежную. Тем временем, параметры, прописанные в паспортах изделий, могут не соответствовать фактическим характеристикам. Как показывает практика, многие производители дешевой светотехники указывают световой поток только диодов, а не всего светильника. В действительности плафон и оптическая система снижают силу светового потока, поэтому величины, отражающие интенсивность излучения диодов и прибора в целом, даже в теории совпадать не могут.

Часто подвох кроется и в высоких показателях пыле- и влагозащиты. К примеру, негерметичный прибор без дополнительной защиты драйвера и электрических схем не может соответствовать степени защиты IP67, которая необходима для теплиц. В итоге некачественные приборы не выдерживают повышенного уровня влажности и запыленности и быстро выходят из строя.

Но главная проблема дешевых тепличных светодиодных светильников — отсутствие оптимизации по спектру для выращивания тех или иных определенных культур. В итоге такой светильник в лучшем случае, ничем, кроме высокой стоимости, не отличается от натриевого, а зачастую растения, выращенные под такими светильниками, уступают по своим показателям растениям, выращенным под традиционными источниками освещения. Само по себе применение красных и синих светодиодов не гарантирует положительного эффекта — необходим подбор нужного соотношения светодиодов, а зачастую – дополнительное использование светодиодов других цветов. При этом окончательное решение о том, какие светодиоды использовать, какой мощности и в каком количестве дает только тестирование. Этот долгий и трудный путь — но только он гарантирует создание качественного светодиодного тепличного светильника. Вывод: лучше не экономить и сотрудничать с надежными проверенными временем производителями.

Качественная светодиодная система освещения — важная часть рентабельного сельскохозяйственного предприятия. Надежность и эффективность LED-светильников AtomSvet ® BIO подтверждены российскими и международными сертификатами соответствия. Но главное, превосходство приборов над классическими тепличными лампами доказано практикой.

Источник: Компания «АтомСвет»

Контакты:

Ф.И.О. Набиева Людмила  ★★★★ 4.50
Должность: Руководитель отдела клиентского сервиса
Компания: ООО «АтомСвет»
Страна:  Россия
Телефон: +7 (495) 150-40-70
Сообщите, что нашли информацию на сайте «Элек.ру»
Факс: +7 (495) 150-40-70
Web: http://www.atomsvet.ru/
Зарегистрирована: 22 августа 2012 г.
Последний раз была на сайте вчера
  Отправить сообщение

Рекомендуем почитать

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.