Как сделать освещение в теплице

Автор: Благодатов Константин
Инженер-строитель, стаж — 27 лет

Причины досвечивания рассады, светильники для теплиц, расчет освещенности растений, электрофикация строения.

Особенности освещения теплиц

Растениям всегда нужна солнечная энергия, которая благоприятно влияет на рост стеблей и листьев и увеличение их массы. Естественный свет поглощается листьями, запуская процесс фотосинтеза с выделением кислорода. Большинство овощей растет при хорошей освещенности, которая длится не менее 10 часов в сутки.

При коротком дне, особенно зимой, возникают проблемы с выращиванием культур:

Рассада растет медленнее, а плоды созревают на 2-3 недели позже обычного.

Существует два метода досвечивания:

Дневное, когда светильники включены на несколько часов утром и вечером, пока продолжительность дня не увеличится до 10-12 часов. Применяется обычно зимой.

На фотосинтез влияет интенсивность излучения, а также его спектральный состав, время работы ламп.

Выбор ламп для освещения теплиц

При необходимости продлить или увеличить освещение в теплицах монтируют светильники, которые выбирают по нескольким критериям: по мощности, по количеству излучаемой энергии, по излучаемому спектру.

Перед тем как сделать освещение в теплице, изучите свойства наиболее популярных светильников, которые обладают подходящими характеристиками:

Традиционные лампы накаливания. Используются в небольших постройках. Имеют не очень благоприятный для многих культур световой спектр — 600 нанометров. Излучают в основном красные, инфракрасные и оранжевые лучи, провоцирующие вытягивание стеблей и искривление листьев. Небольшой процент синего цвета ухудшает процесс фотосинтеза. Приборы сильно нагревают воздух в помещении, что, в общем-то, неплохо. Изделия плохо влияют на рост помидоров и огурцов. Но для петрушки, лука и другой зелени стандартные лампочки вполне подходят. В этих случае их крепят на высоте 0,5 м над грядками и оставляют включенными 6-16 часов в сутки, если естественного освещения совсем нет.

Расчет мощности светильников

При разработке проекта устройства освещения теплицы главным вопросом считается определение числа осветительных ламп. Для этого понадобятся следующие данные:

Высота светильника над вершиной растения;

Яркий свет создают для растений, которые в естественных условиях растут на открытой местности — для роз, пальм, гибискуса и т.д. Для них необходим высокий уровень — 15-20 тыс. Люкс.

Исходя из требований конкретной культуры, определяется количество приборов. Расчеты можно выполнить самостоятельно.

Для этого воспользуемся формулой:

E — допустимый уровень освещенности для растения;
F — световой поток для конкретного растения;
S — площадь освещаемого участка;
К_и — коэффициент, определяющий различия между лампами с внешним отражателем и встроенным (в первом случае он равен 0,4, во втором — 08).

Определим световой поток для участка 18 м 2 для растений, требующих 10000 люкс:

Рассчитаем, сколько необходимо натриевых ламп ДНаТ мощностью 250 Вт (27000 люмпен), которые обеспечат такой световой поток:

Далее рассмотрим, на какой высоте необходимо расположить приборы. Точное размещение можно определить с помощью люксметра, но можно воспользоваться справочными данными:

Над одним ростком можно подвесить образец мощностью 20-30 Вт на высоте 50-300 мм.

Неправильный расчет может привести к ожогу или перегреву растения и даже к его гибели, поэтому изделия необходимо размещать на таком расстоянии от культуры, чтобы не нанести ей вред. При этом необходимо учитывать уменьшение освещенности при увеличении расстояния до объекта.

Существует формула, по которой можно определить величину этого параметра в зависимости от расстояния между прибором и растением: освещение = 1/2 расстояния между ними.

По этой формуле при увеличении расстояния вдвое уровень световой энергии не меняется пропорционально, поэтому для расчета необходимо использовать специальные таблицы. Также по специальным таблицам можно сразу определить, какую площадь освещают лампы определенного типа, расположенные на рекомендуемой высоте.

Для повышения эффекта можно использовать рефлекторы. Они отражают свет по-разному в зависимости от покрытия. Коэффициент отражения алюминиевого изделия достигает 80%, зеркального — 90%. Чтобы получить желаемый результат, необходимо правильно повернуть рефлекторы, чтобы свет попадал точно на растения.

Большое количество ламп не всегда положительно сказываются на росте рассады. Они повышают температуру в строении, и растения погибают. Другая неприятность — перегрев прибора, что выводит его из строя. Кроме того, увеличивается расход электроэнергии. Поэтому вместо увеличения количества ламп выгоднее использовать отражатели, которые не перегревают воздух в помещении.

Технология электрофикации теплицы

Монтаж осветительной системы выполняется в несколько этапов.

На начальном проводятся такие работы:

Расчет освещения для теплицы и определение количества приборов;

Проведите основной кабель к помещению. Его можно закопать на глубину 80 см или подвесить. Контролируйте, чтобы трасса не пересекалась с дренажной системой. В случае подземного размещения используйте провод с защитной изоляцией. Также рекомендуется применять кабель с заземлением. После укладки накройте провод черепицей, чтобы избежать повреждения при земельных работах.

Чтобы получить хороший урожай с вкусными плодами, освещение должно быть достаточно гармоничным. На практике это означает, что основным источником света являются солнечные лучи, а лампы используют только в качестве вспомогательных. Без достаточного количества света растения даже не будут цвести, не то что плодоносить.
Как избавиться от неприятного запаха воды из скважины?
Как сделать теплицу из пленки
Как сделать теплицу из старых оконных рам
Как сделать каркас под гипсокартон
Утепление стен изнутри эковатой
Терраса к бане: особенности пристройки
Запарник для бани: виды, выбор и использование
Установка сэндвич трубы в бане

© 2012-2020 Женский журнал TutKnow: здоровье, мода, красота, отношения, дети и кулинария (профессиональные рецепты и любительские)

Содержащиеся в журнале материалы и статьи могут включать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет, согласно Федерального закона №436-ФЗ от 29.12.2010 года «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию». 18+.

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.

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.

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.

https://tutknow.ru/building/uchastok/8866-kak-sdelat-osveschenie-v-teplice.html

LED освещение теплиц. Расчет светодиодных ламп для теплиц