Освещение теплиц светодиодными лампами расчет

Освещение теплиц led

Освещение для теплиц особенно актуально весной и осенью, когда световой день заметно сокращается. Кроме того, свет для теплиц необходим в зимнее время для правильного развития и полноценного роста растений. Длительность светлого периода не должна быть менее 12 ч, лучше 16, необходимый промежуток времени для покоя – 6 ч.

В статье подробно расскажем, какое освещение должно быть, какие лучше лампы подобрать. Подробно остановимся на вопросе, как рассчитать освещение в теплице. Откроем секреты, как правильно организовать свет в зимний период.

Какое освещение должно быть в теплице

Растения воспринимают свет не так как человеческий глаз, им нужен красный сегмент спектра для цветения, развития плодов, корней, длина волн от 600 до 700 нанометров. Синяя область с длиной волн в диапазоне 400-500 нм способствует вегетативному росту. Растения для развития и созревания нуждаются в солнечном свете, следовательно, в теплице следует создать именно такой спектр.

Полезный спектр, способствующий выращиванию обильного урожая

Монохромное искусственное освещение теплиц создает стрессовые условия для выращивания тепличных культур: овощи, фрукты меняют вкус, теряют многие полезные свойства, порой могут быть непригодны в пищу. Цветы же растут быстрее, монохром способствует более яркой, насыщенной окраске. Одно из важных условий хорошего урожая – обеспечение в теплице полноценного солнечного освещения:

• Фиолетовые, синие лучи благоприятно влияют на фотосинтез, растения крепнут, быстро растут.
• Желтый, зеленый сегмент – угнетают фотосинтез, растения неестественно вытягиваются, болеют.
• Оранжево-красный — обеспечивает благоприятные условия для цветения, развития плодов, но избыток лучей приводит к гибели урожая.
• Ультрафиолет создает условия, способствующие накоплению витаминов, повышает устойчивость к холодам.

Полезный совет: Если теплица пристроена к зданию, с одной стороны глухая, то поверхность рекомендуется отделать светоотражающей пленкой, чтобы создать максимально комфортные условия для растений.

Предлагаем видео, где подробно рассказано, как влияет цвет на рост и развитие растений.

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.

Расчет количества освещения для теплиц

Если планируется организовать искусственное освещение теплицы своими руками, потребуется учесть следующие параметры:

• Высота размещения источников света над первым листом.
• Тип ламп, их мощность.
• Какую культуру следует осветить, растения разных видов требуют разную интенсивность лучей.
• Общая площадь освещения.
• В какой сезон планируется досвечивание.

Расположение осветительных приборов зависит от типа и мощности ламп, а также от вида культуры

Уровень освещения, необходимый для качественного выращивания растений регламентируется агрономическими нормами, минимально допустимый — 6 — 7 kЛk (килолюкс). Исходя из нормативного показателя рассчитывается интенсивность и продолжительность досвечивания теплицы. Осенью, весной меньше, зимой, соответственно, требуется более продолжительный период.

Для достижения минимума освещенности подходят светильники для теплиц, удельная мощность которых 50-100 Вт/м 2 . Количество ламп определяется при проектировании осветительной системы на основе расчета для индивидуального проекта. Самостоятельно выполнить расчеты можно на онлайн калькуляторе. Гарантированно хороший урожай получается при среднем уровне освещенности 10- 12 кЛк, до 20 килолюкс.

Пример расчета освещения теплицы

Для примерного расчета применим формулу:

F – необходимый световой поток;

Ки – коэффициент, определяющий использования потока. Для ламп с внешним отражателем — 0,4, встроенным — 0,8.

Допустим, требуется осветить теплицу площадью 18 м2, уровень освещенности 10000 люкс.

F = 10000 х 12 : 0,4 = 300000 люмпен.

Смотрим на типы ламп, например, возьмем Днат на 250 Вт (27 000 люмпен) такой поток может обеспечить: 3000000:27 000 = приблизительно 11-12 ламп.

Далее следует подобрать высоту, на которой будут располагаться лампы, здесь учесть: уровень яркости величина обратно пропорциональная квадрату расстояния. Для точного вычисления высоты подвеса, следует провести эксперимент, замерить интенсивность люксометром. Опыт подсказывает:

• Для освещения одного растения можно использовать лампу 20-30 Вт, на высоте от 50-300 мм.
• Для группы лучше подойдут лампы 50Вт, расстояние до верхнего листа 400-600 мм, а так же светильники до 100 Вт, если требуется большая площадь подсветки.
• Лампы 250 Вт и более размещают на высоте 1000-2000 мм, подходит для больших зимних теплиц.

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.

Расчет количества светодиодных ламп для освещения теплиц

Освещение теплиц современными светодиодными лампами — один из важнейших критериев, который считается залогом хорошего урожая выращиваемых культур. Световой поток генерирует оптимальные условия, необходимые для питания, развития, прочих важнейших процессов жизнедеятельности растительности. Строя собственную теплицу, нужно обязательно учитывать для культур, которые планируется выращивать, потребность в солнечном свете или искусственном, заменяющем солнечные лучи в зимний период года.

Особенности светодиодных приборов освещения

Светодиодные осветители предоставляют растительности для ее полноценного развития нужный световой поток, который преобразуется в волны разной длины. Флора теплиц в результате поглощает исключительно тот излучаемый световым источником спектр, который ей более всего необходим.

Излучение светодиодных источников, кроме этого, максимально приближено к натуральному солнечному излучению. Его спектр содержит лишь полезные волны для развития растительности.

Основные преимущества использования диодных источников освещения для выращивания различных культур в тепличных условиях

• Стабильность установленной интенсивности света на протяжении необходимого временного периода.
• Светодиоды имеют КПД более 80 процентов.
• Инфракрасные, ультрафиолетовые волны полностью отсутствуют.
• Абсолютно экологически безопасный световой источник.
• Освещение тепличных культур исключительно волнами необходимого спектра.
• Если сравнивать с другими источниками света, светодиодные лампы наиболее экономичные в плане расходов на электричество.

Важно! Единственным недостатком эксплуатации такого светотехнического оборудования для теплиц считается высокая стоимость осветителей.

Поэтому не каждый начинающий предприниматель может себе позволить организацию тепличного светодиодного освещения на первом этапе сельскохозяйственной деятельности. Но впоследствии это очень выгодный вариант освещения, так как система освещения с применением светодиодных элементов за счет продолжительного срока эксплуатации окупается вдвойне.

Варианты светодиодного тепличного освещения

Производители светодиодных осветительных приборов классифицируют несколько их вариантов. Поэтому потребитель имеет возможность подобрать себе именно те изделия, которые оптимально подойдут для выращиваемых культур, по количеству стеллажей и площади теплицы.

Основные типы приборов освещения для теплиц с применением светодиодных источников света

• Одиночные — такая подсветка применяется чаще всего для выращивания рассады в небольших объемах.
• Трубы — при обустройстве в теплице длинных и узких стеллажей это незаменимое осветительное устройство.
• Прожектора — светодиодные осветители, при помощи которых можно обеспечить необходимое количество световой энергии для растительности, занимающей большую площадь, при этом на удаленном расстоянии.
• Таблетки — осветители квадратной формы, которые предоставляют возможность организовать профессиональную осветительную систему для широкоформатных тепличных стеллажей.
• Ленты — это довольно компактные световые устройства, которые можно изготавливать самостоятельно в домашних условиях. Они очень удобны в эксплуатации, так как их можно размещать где и как удобно, при необходимости переносить на другие участки.

Расчет светодиодных тепличных точек освещения

Чтобы рассчитать достаточное число светодиодных элементов освещения для теплицы, нужно учитывать следующие моменты:

• световой поток осветительного прибора;
• расстояние от источника света и выращиваемой растительностью;
• расстояние между самими источниками освещения.

Для расчета потока света, нужного для полноценного развития растительности, которое в свою очередь осуществляется при рассеянном световом потоке, необходимо брать на 1 м 2 площади теплицы 3 000 Лк.

Если освещенность лампы составляет 500 Лм, рассчитать освещение на 1 м 2 , когда расстояние от осветительного устройства до растения составляет 0.3 м, можно по следующей формуле.

Освещенность делим на расстояние и умножаем на значение требуемой освещенности лампы на 1 м 2 = световой поток, где:

• освещенность = 500/(0.3х0.3) = 5 555 Лк;
• 500 — освещенность светодиодного источника;
• 0.3 — расстояние по системе СИ;
• 0.3 — значение нужной освещенности лампы на 1 м 2 по системе СИ.

К сведению! Можно просчитать данные параметры на онлайн-калькуляторе.

Учитывая 30 процентов потерь световой энергии в результате преодоления расстояния от светового источника до растения, приблизительное значение составит 3 890 Лк. Соответственно, на 1 м 2 насаждений, предпочитающих рассеивающий свет, можно использовать один светодиодный источник мощностью 10 Вт.

К сведению! Для соцветий, цветов растительности, выращиваемой в тепличных условиях, рекомендуется поддерживать освещенность на 1 м 2 от 5 000 Лк.

Светодиодные тепличные лампы

Лампы для освещения теплиц не боятся влаги, поэтому можно не бояться, что на их поверхность попадет вода во время полива рассады в теплице. Такое светотехническое оборудование не перегревается, это позволяет поддерживать для нормального развития растений необходимую температуру.

Преобразованные лучи LED-осветителей имеют красный или синий лучи спектра, который способствует быстрому росту рассады, цветению, развитию плодов культур. Длинные световые волны, излучаемые светодиодными источниками, доходят практически до самой коневой системы.

Все модели диодных осветителей производятся под разный тип цоколя, имеют антикоррозионное покрытие.

Важно! Лампы светодиодные можно покупать по отдельности, как один источник света, или в лентах, на которых оборудовано сразу несколько светодиодных элементов.

На рынке светотехнического оборудования осветительные устройства данной категории представлены двух типов.

• Постоянные — предназначены для продолжения светового дня, например включаются на несколько часов после захода солнца.
• Фотопериодические — предназначены для освещения теплицы на протяжении 24 ч.

Выбор типа светильников зависит от выращиваемых культур.

Важно! Чтобы дорогостоящая система освещения теплицы, организованная при помощи светодиодных источников света, прослужила достаточно продолжительный период времени, рекомендуется приобретать такое светотехническое оборудование исключительно брендовых компаний — это Philips, Osram, Siemens, Legrand и прочие.

Ленты светодиодные для парника

LED-лента – печатная гибкая плата, оснащенная светодиодными элементами, которые размещены на одинаковом расстоянии друг от друга. Такие осветительные системы выпускаются в рулонах длиной от 5 м.

Изделия отличаются простотой монтажа, предоставляют возможность выращивать плодоносные культуры не только в условиях теплицы, но и в парниках, даже в жилых помещениях на подоконнике. При этом светодиодная лента будет выполнять функцию дополнительной подсветки комнаты, потребляя минимальное количество электроэнергии.

Диодные элементы, в зависимости от цепи освещения, представлены разных конфигураций 10:3, 15:5, прочих. Наиболее востребованные конструкции ленточных осветителей на рынке — 5:1 (данная маркировка обозначает, что после каждых пяти диодов красного цвета устанавливается один синий светодиодный элемент).

К сведению! Красные диоды в период фотосинтеза растительности способствуют образованию углеводов, синие диоды — аминокислот. Это основное условие для клеточного деления. Такие осветительные ленты можно сделать своими руками в бытовых условиях.

Светодиодные тепличные прожектора

В теплицах светодиодные прожектора могут применяться как основное либо добавочное освещение. Ключевая задача такого оборудования аналогична целям прочих тепличных осветительных приборов — волновой спектр обязан способствовать обогащению выращиваемой растительности в тепличных условиях, в период цветения, вегетации.

Важно! Главное преимущество прожекторов с диодным световым источником — высокая герметичность. Для теплиц, где преобладает повышенная влажность, это достаточно значимый показатель.

В спектр такого устройства освещения можно включать следующие волны:

• Голубые — длина волны 430—460 нм, предназначены для ускорения роста культуры.
• Красные — длина 630—660 нм, предназначены для лучшего развития, цветения рассады.
• Ультрафиолетовые — длина 380 нм, ускоряют рост растительности, способствуют уничтожению вредоносных насекомых. Но они считаются вредными для здоровья человека, поэтому в стандартную модификацию тепличных систем освещения не входят. Этот спектр может быть добавлен производителем по желанию клиента, в случае изготовления светотехнического оборудования под заказ.
• Инфракрасные — ускоряют развитие растительности, но негативно влияют на состояние человеческого здоровья, поэтому тоже не входят в стандартную комплектацию осветительных систем. Также добавляются производителями под заказ.

Инфракрасное освещение теплиц в зимний период

Инфракрасные лампы также пользуются спросом у предпринимателей, занимающихся тепличным выращиванием культур. Принцип работы таких осветителей напоминает работу стандартных световых источников с нитями накаливания.

По конструкции такое устройство представляет стеклянную колбу, которая чаще всего красного цвета. Данный параметр увеличивает КПД осветительного прибора. Волны, проходящие через красное стекло, теряют большую часть видимого света.

Важно! Светильники инфракрасного излучения, благодаря возможности формирования идеальных условий для развития культур, обогрева помещения, пользуются большим спросом.

Характеристики инфракрасных ламп, которые рекомендованы для эксплуатации в теплицах:

• мощность максимальная — порядка 250 Вт;
• температурные показатели — не более 600 0 С;
• волновой ИК-спектр — от 3.5 до 5 мкм.

Чтобы верно рассчитать необходимое число ИК-осветителей на 1 м 2 , обязательно нужно учитывать, на какой высоте они будут размещаться. Если игнорировать данное условие, можно нарушить климатический баланс в теплице, что отрицательно повлияет на развитие выращиваемой растительности.

Заключение! Освещение теплицы светодиодными лампами принесет только пользу как для развития растений, так и для их урожайности. Данные показатели также можно увеличить благодаря светодиодным обогревателям.

Тонкости светодиодного освещения теплицы и его расчет

Led-светильники экономичны, энергоэффективны и долговечны, и потому их часто используют для подсветки растений на садово-огородных объектах. Рассмотрим, какие светодиоды для теплиц лучше использовать, каковы их главные особенности, какие виды бывают и каковы их преимущества, как правильно выполнить расчет освещения для тепличного помещения, а также каковы особенности применения светодиодных ламп, лент и прожекторов в данных условиях.

Особенности светодиодных светильников

В естественных условиях растение подсвечивается солнечных светом, представляющем собой набор излучения семи различных цветов. В отличие от них лампы, применяемые для искусственного освещения, работают в достаточно узком диапазоне спектра. Например, традиционные лампочки накала характеризуются температурой порядка 2800К, в то время как Солнце продуцирует световой поток в 5000К.

Это нельзя не учитывать при выборе светильников для теплиц, в том числе светодиодного типа. Чем ближе светотехнические характеристики освещения будут ближе к натуральным, тем больше пользы получат культуры. Кроме того, на разной стадии развития растениям требуется излучение конкретной части спектра. Например, в период вегетации это синий оттенок, а во время цветения и набора массы – красный.

В обеспечении наилучшего освещения в условиях теплицы в настоящий момент времени существуют светодиодные лампы и другие светильники этого вида. С их помощью можно создать экономную, яркую и насыщенную цветную подсветку. Особенно удобен RGB-вариант лед-полосок. С их помощью можно переключать оттенок излучения в соответствии с заданной программой. К тому же led-элементы отличаются оптимальным соотношением между синим и красным цветом.

Совет! Подбирая лампочки для подсветки теплицы, необходимо помнить, что в отличие от приборов освещения жилых помещений для растений требуется свет максимально близкий по характеристикам к солнечному. Лучше всего для этой цели подходят лед-лампы и прочие светодиодные светильники. Благодаря им можно усилить полезный синий и красный оттенок, и убрать за ненужностью желтый и зеленый.

Виды светодиодного освещения

Существует несколько видов светодиодных светильников, которые допустимо применять для освещения теплицы. Это такие разновидности, как:

1. Отдельные приборы – лампы, лед-элементы – применяются для подсветки небольшой массы рассады.
2. Трубчатые – размещаются в протяженных оранжереях.
3. Прожекторные осветители – устанавливаются на больших площадях тепличных комплексов.
4. Квадратные плафоны, так называемые «таблетки» – предназначены для профессионального использования в подсветке стеллажей.
5. Лэд-полоски – благодаря гибкости легко монтируются в любой нужной конфигурации, и потому сфера их применения широка и универсальна.

При выборе типа светодиодного светильника для освещения теплицы нужно учесть несколько важных нюансов: во-первых, для повышения эффективности и экономии для отдельных ламп нужно использовать отражатели; во-вторых, светоисточник необходимо монтировать так, чтобы он непрерывно без перегрева работал до 16 часов в сутки, что особенно актуально ранней весной и поздней осенью; в-третьих, электропроводка и сами приборы подсветки должны иметь надежную изоляцию и высокую степень защиты от повышенной влажности в парниках и теплицах.

Основные преимущества

Как отмечалось выше, главное достоинство светодиодного освещения для теплицы заключается в возможности подбора гармоничного баланса между синим и красным оттенками. Помимо этого, имеется ряд других плюсов:

1. Экономный энергорасход.
2. Более насыщенный световой поток в сравнении с другими модификациями ламп.
3. Стабильность параметров подсветки на весь заданный период.
4. Долговечность – качественные лед-приборы способны работать до 100 тыс. часов.
5. Почти 100%-ый КПД.
6. Минимальные параметры пульсации.
7. Полная экологическая безопасность.
8. Отсутствие в излучении вредного для растений ультрафиолетовой и инфракрасных компонент спектра.
9. Высокая влагозащищенность и термостойкость.
10. Простота установки – в большинстве случаев монтаж светодиодного устройства не отличается от аналогичной процедуры для простой бытовой лампы и доступен своими руками.
11. Диодное освещение практически не выделяет тепла и не влияет на микроклимат помещения теплицы.

Обратите внимание! При большом числе явных преимуществ светодиодные лампы и прочие лед-элементы достаточно дороги и имеют небольшой угол светового потока. Однако при расчете на долгосрочную перспективу использования они оказываются более экономичны, чем все возможные другие виды светоисточников.

Расчет светодиодного освещения теплицы

При расчете светодиодного освещения для теплиц нужно учитывать ряд факторов:

1. Высота ламп от поверхности грунта.
2. Мощность.
3. Требуемый уровень освещенности (зависит от конкретного вида культур).
4. Площадь помещения.

Для проведения расчета применяется формула:

1. F – интенсивность, в люменах.
2. E – степень освещенности, в люксах.
3. S – площадь теплицы, м 2 .
4. Ки – коэффициент пользы потока излучения (для систем с внешним рефлектором = 0,4, для внутренних – 0,8).

Чтобы было понятно, как на практике проводить подобный расчет по данной формуле, рассмотрим наглядный пример.

Необходимо создать качественное освещение для выращивания томатов, что соответствует по требованиям выращивания культуры порядка 7000 Лк полноценного солнечного излучения на каждый квадратный метр. Для теплицы 4х2 или 8 м 2 и применении светильников с внутренним отражателем (лампой) расчётная формула выглядит следующим образом:

F = (7000х8)/0,8 = 70000 Лм.

Далее обратившись к таблице можно определить какое количество ламп потребуется для создания такой суммарной светимости. Если это категория 25-30 Вт, то их потребуется порядка 28 штук при равномерном распределении по теплице.

Приведенная формула для расчета используется на уровне 1 метра. При изменении высоты в действие вступает закономерность, согласно которой освещенность изменяется обратнопропорционально квадрату расстояния. Например, при поднятии лампы до 2-х метров интенсивность света на грунте снизится в 4 раза, и напротив, при снижении ее до 0,5 метра – возрастет в 4 раза.

Светодиодные лампы для теплиц

Главное преимущество ламп светодиодного типа заключается в их стойкости к влажному нагретому воздуху. Насыщенность теплой атмосферы теплицы водой – одно из основных условий роста и развития выращиваемых культур. Поэтому применение подобных лед-светильников оправдано с этой точки зрения. Кроме того, они сами не производят большого количества тепла и не повышают температуру внутри помещения, что особенно актуально для небольших парников.

Светодиодные лампы различаются по:

1. Типу цоколя – от стандартного до специального.
2. Коррозионной стойкости.
3. Наличию системы крепления (для тепличного освещения существуют специальные монтажные ленты).

По времени применения они делятся на две категории:

Первые используются для постоянной круглосуточной подсветки, вторые – для продления времени освещения теплицы по захождении солнца.

Совет! При выборе ламп для освещения теплицы рекомендуется ориентироваться на брендовых светодиодных производителей – Philips, Osram, Siemens и проч. Это послужит гарантией их стабильной и долговечной службы.

Диодная лента для парника

Светодиодная лента – это узкая, длиной до 5 метров полоска из гибкого материала – по сути пластичная модификация печатной платы с расположенными на равном расстоянии и с заданной плотностью лед-элементами. Помимо прочих преимуществ, удобство ее использования заключается в легкости монтажа – на обратной стороне имеется самоклеящаяся основа, с помощью которой изделие можно закрепить на элементах металлического каркаса или специального профиля.

Сфера ее применения достаточно широка – ее можно монтировать как для основного, так и для дополнительного освещения теплиц, парников, укрываемых грядок, а также просто на подоконнике с рассадой. Особенно актуально использование такого лэд-светильника при небольшой высоте и достаточной протяженности конструкции под выращивание растений. При выборе светодиодной ленты важно учесть несколько важных параметров:

1. Тип диодов. В основном они характеризуются размером кристаллов 3528, 2835, 5050 и т.д. Основное различие между ними – по интенсивности светового потока. Так, led-элемент 5050 выдает 12 Лм, а 3528 – 5 Лм. Зная требуемую мощность для конкретной культуры, можно подсчитать, какое количество ламп должно быть на 1 метре лед-полоски.
2. Светодиодные ленты, специально выпускаемые для теплиц, имеют заданную периодичность лед-кристаллов, светящих только синим и красным цветом. Данная характеристика указана в маркировке изделия. Например, 15:5 – означает, что 15 красных сменяют 5 синих диодов и такое чередование продолжается по всей длине полоски. Сочетание двух основных сегментов спектра светового потока позволяют оптимизировать и ускорить рост растения.
3. Степень влагостойкости. Для теплиц, оранжерей и парников индекс защиты должен начинаться от IP65 и выше.

Светодиодная лента в отличие от ламп не вырабатывает много тепловой энергии. Это позволяет размещать ее максимально близко к частям растений (до 15 см), без риска опалить их. Благодаря этому повышается светопоглощение и дается возможность снизить мощность освещения и, следовательно, сэкономить на расходе для подсветки теплицы.

Лед-прожектора для теплиц

В сравнении со светодиодными лампами и полосками лед-прожектора обладают большей мощностью и направленностью светового потока. Сфера их применения – освещение просторных теплиц. Там, где имеется возможность установить на достаточной высоте один светильник, монтируют приборы подобного типа. Модели, специально выпускаемые для сельскохозяйственных целей, могут излучать как одну, так и сразу несколько длин волн:

1. Синяя (450 нм) – ускорение роста зеленной массы растения.
2. Красная (640 нм) – улучшение процесса цветения.
3. Ультрафиолетовая область (380 нм) – уничтожение вредителей и профилактика болезней.
4. Инфракрасный диапазон (более 700 нм) – поддержка и обогрев культур в холодное время года.

Светодиодные прожектора производятся в стандартном исполнении или специальном. В первом случае они продуцируют только излучение в видимом диапазоне длин волн (красном и синем), во втором – в дополнение в ИК- и УФ-сегментах спектра. При этом независимо от модификации, как и лампы и ленты они должны иметь высокий индекс защиты от влаги – как минимум IP65.

Рекомендация! При выборе светодиодных приборов освещения для теплиц обращать внимание лучше на универсальные модели – с возможность переключения между синим и красным частями спектра. Так можно не меняя светоисточника обеспечить качественную подсветку в течение всего периода роста растения.

Основные выводы

Светодиодные приборы освещения оптимальны в качестве подсветки для выращивания растений в теплицах. Они экономны, не нагреваются, долговечны и влагостойки. Кроме того, модели для сельскохозяйственного назначения продуцируют только полезные синее и красное излучение и исключает прочие длины волн. По внешнему исполнению и конструкции они делятся на следующие виды:

1. Отдельные – лампы, диоды.
2. Трубки.
3. Прожекторы.
4. Квадратные.
5. Полоски.

Главные преимущества светодиодного освещения для теплиц сводятся к экономии энергии, насыщенности и стабильности светотехнических параметров, долговечности, высокому КПД, безвредности, легкости установки и простоте в уходе. При расчете их мощности нужно учитывать высоту размещения, мощность, требования освещенности для растения и площадь помещения. При этом самыми распространенными типами светильников, применяемых в подобных условиях, являются лампы, ленты и прожектора.

Если вы имеете опыт применения в своих теплицах приборов для светодиодного освещения, обязательно поделитесь такой полезной информацией в комментариях.

LED освещение теплиц. Расчет светодиодных ламп для теплиц

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.

Светодиодный светильник для теплиц

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:

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:

В этой формуле F — интенсивность светового потока, Лм; E — уровень освещенности, Лк; S — площадь освещаемого участка, кв.м; К_И – 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.

Зависимость светового потока от мощности светодиодной лампы
Мощность светодиодной 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

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.

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.

Освещение теплиц светодиодными лампами расчет

Освещение в теплице – обязательное условие для обеспечения нужного уровня биохимических реакций, которые необходимы для запуска механизма фотосинтеза. При недостаточном свете реакции замедляются, из-за чего есть риск остаться без урожая и даже без самих растений.

Особое значение качественное освещение имеет в зимнее время, когда солнечных лучей в разы меньше. Недостаток света в теплице можно компенсировать с помощью грамотно продуманной искусственной подсветки. Использовать ее круглый год не рекомендуется из-за возможного неблагоприятного воздействия. Искусственный свет будет уместен в холодное время года – в период с конца октября до начала апреля.

Основные правила освещения в теплицах зимой

Искусственное освещение теплицы также должно подчиняться следующим правилам:

• Для роста растений подсветка должна работать 12-15 часов в день.
• Время отдыха от света для тепличных посадок составляет минимум 6 часов (все осветительные приборы выключаются).
• Время подсветки должно подбираться с учетом стадии развития растения. К примеру, для некоторых овощей на начальном этапе свет необходим в течение 20 часов, а на позднем – 12 ч.
• Растениям, которые приносят плоды, требуется больше света, чем зелени.
• Световой поток должен быть равномерным. Это обеспечивают рефлекторы, за счет которых свет меньше рассеивается и имеет фокусировку.
• Цветовая температура (диапазон излучения) должна соответствовать той, что положительно влияет на растение в определенной стадии развития.

Важно еще и то, что северным растениям требуется длинный световой день (более 12 часов), а тропическим – короткий (8-10 часов). К последним относятся:

• фасоль,
• кабачки,
• перец,
• баклажаны,
• томаты.

Длинный световой день необходим для таких культур, как капуста, лук, огурцы, корнеплоды и чеснок. Это тоже важно учитывать, определяя, каким будет освещение для теплицы.

Важный параметр освещения – диапазон светового спектра

В конкретные фазы развития растения хорошо воспринимают спектр света определенных диапазонов. В целом для роста им необходимы излучения всех цветов, просто в какой-то период тот или иной диапазон должен преобладать.

В связи с этим, выбирая, какой свет нужен в теплице, нужно обязательно учитывать цветовую температуру используемых ламп. Разный искусственный свет определенным образом воздействует на культуры:

• Синий (400-500 нм) – важен для хорошего вегетативного роста растений. Цветовая температура в пределах 6000-6500 К. Такой свет предпочитает рассада. Если она вытягивается, можно использовать ртутные лампы, поскольку они имеют повышенное излучение близко к ультрафиолетовой области. Но стоит помнить о риске: если лампа разобьется, весь урожай станет непригоден.
• Зеленый (500-600 нм) – обязателен на стадии фотосинтеза. Подходящий диапазон цветовой температуры – 4000-4500 К.
• Красный (600-700 нм) – обязателен для растений в период цветения, поскольку играет важную роль в плодоношении. Цветовая температура в диапазоне 2700-3200 К – в нем преобладают волны указанной длины.

Свет в диапазоне 380-400 нм и 700-750 нм обладает регуляторной функцией, поэтому необходим в минимальных количествах. Диапазон меньше 380 нм и выше 750 нм оказывает на посадки неблагоприятное влияние.

При расчете освещения теплицы часто приходится комбинировать несколько ламп с разным спектром излучения, поскольку все они необходимы для нормального роста растений. Это обусловлено тем, что пока нет ламп, которые с точностью имитировали бы солнечный белый свет. Световой поток может быть только максимально приближен к нему.

Требования к светильникам в теплицах

Применение светодиодных светильников для освещения теплиц получило наибольшее распространение. Причина как раз в максимальном приближении к солнечному свету. Сотрудники НАСА, произведя расчет освещения теплицы светодиодными лампами, даже смогли вырастить растения в условиях космоса.

Кроме того, сочетание множества областей спектра в светодиодах дает эффект, схожий с внесением в почву специальной подкормки. Установку светодиодных светильников осуществляют чаще в виде обычных линейных систем на гибких тросах. Среди плюсов применения LED-светильников в теплицах также отмечаются:

• снижение испарения влаги из грунта;
• возможность установки вплотную к культурам из-за отсутствия нагрева;
• низкое энергопотребление;
• возможность добиться нужного диапазона излучаемого спектра.

Подбирая светильники для теплиц, специалисты комбинируют разные светодиоды:

• 1 синий (470 нм) + 6 оранжевых (612 нм) + 12 красных (660 нм).
• 1 синий (около 450 нм) в начальной фазе роста, а затем 1 красный (660 нм).

При низкой установке у светильников должен быть тупой угол светового излучения, т. е. больше 90°. Важны и размеры приборов: чем они компактнее, тем меньше источник загораживает собой солнечное излучение.