Светодиодное освещение теплиц: виды подсветки, расчет

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:

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

Нюансы освещения теплиц

При выборе и обустройстве освещения в парнике вам также необходимо учитывать фактор периодов, сменяющихся ежедневно или ежегодно. Что позволит выстроить эффективную систему выращивания растений.

Зимой

С наступлением холодов уменьшается и продолжительность светового дня, что снижает интенсивность излучения от естественного источника. В это время теплицу освещают лампами, практически не учитывая солнечные лучи, для культур в зимней теплице продолжительность дня рассчитывается не менее 12 часов. Что особенно актуально при выращивании огурцов, пасленовых, перца и тыквы. А вот для помидор, моркови, свеклы и других, продолжительность освещения следует увеличивать до 13 – 14 часов.

Ночью

Если вы дополняете дневное освещение, то лампы можно эффективно использовать в ночные часы. Такое освещение включается в пасмурную погоду, когда растения недополучили света днем или при технической необходимости делать перерыв в работе оборудования. В случае ежедневного ночного освещения, можно автоматизировать процесс за счет использования таймеров или реле времени.

Общие сведения

Процесс выращивания и обогрева тепличных растений предполагает наличие искусственного подсвечивания, которым дополняется естественное освещение, поступающее сквозь прозрачное или полупрозрачное парниковое покрытие. Такая необходимость обусловлена недостаточной для полноценного роста и развития растений продолжительности светового дня в осенний и зимний периоды.

Наибольшая осветительная эффективность наблюдается при умелом комбинировании нескольких вариантов ламп. Кроме того, следует учитывать, что некоторые виды покрытия не позволяют использовать определённый тип осветительных ламп. К тому же при выборе необходимо внимательно ознакомиться с основными техническими параметрами и характеристиками каждого конкретного вида осветительного прибора.

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.

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.

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.

Освещение светодиодными лампами: расчет

Расчет освещения проводится только индивидуально, так как он зависит от размеров помещения, а также количества и типа культур, которые в нем растут.

Если вы планируете проводить кабель по воздуху, заготовьте достаточное количество столбиков для крепления проводов. Желательно, чтобы расстояние между столбами составляло не менее двух метров. Если кабель будет проходить под землей, нужно выкопать траншею глубиной 80 см.

Рисунок 8. Как сделать освещение своими руками

Расчет количества необходимых ламп также проводится индивидуально, учитывая общую площадь помещения и мощность электросети. Их следует располагать густо, чтобы всем растениям хватало света. Кроме того, лучше выбирать светильники с функцией регуляции интенсивности света, чтобы в процессе выращивания культур вы могли самостоятельно корректировать освещение.

Выбор ламп

Какие бывают виды ламп для дополнительного освещения теплиц?

Особенности освещения теплиц

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

Рассада растет медленнее, а плоды созревают на 2-3 недели позже обычного.
Урожайность падает на 25-30%.
Себестоимость овощей увеличивается.

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.
Круглосуточное, если строение расположено в глубокой тени. Используется для контроля режимов работы ламп, а также в случае полной замены солнечных лучей.

При организации освещения в теплице необходимо учитывать следующие моменты:

На фотосинтез влияет интенсивность излучения, а также его спектральный состав, время работы ламп.
Для растений «длинного дня» следует увеличить время искусственной подачи света до 12-16 часов. В противном случае они могут не зацвести.
Для культур «короткого дня» длительное освещение вредно, оно может навредить развитию овощей. Оптимальной срок работы лампы для таких культур не превышает 10 часов.
Для «нейтральных» растений соотношение света и темноты не имеет значения, но их рост и развитие зависят от графика включения ламп.
Растения имеют различную чувствительность к спектру. Каждый его цвет оказывает определенное влияние на посадки. Используя разные оттенки на всех стадиях развития, можно эффективно влиять, например, на их рост. Ультрафиолет повышает количество витаминов в растениях, предупреждает их вытягивание. Синий свет улучшает процесс фотосинтеза. Зеленый ухудшает фотосинтез. Если его слишком много, стебель удлиняется, листья утончаются. Красные и оранжевые лучи обеспечивают нормальный процесс фотосинтеза, увеличивают зеленую массу.
Чтобы овощи были полноценными, необходим полный спектр, а не монохромное освещение. Сразу можно сказать, что изделий, полностью воссоздающих солнечный свет, не существует. Для этого придется использовать несколько светильников различных характеристик.

Какую подсветку для рассады использовать.

Выбор ламп

Значение света для растений

Какие выбрать?

Чтобы не сомневаться и не вдаваться в крайности при покупке, необходимо обозначить основные критерии выбора. Например, изначально стоит определиться с видом ламп, чтобы понимать, подходят ли они для конкретной теплицы. Это могут быть не только привычные стандартные варианты, но и бактерицидные разновидности

Стоит уделить внимание и материалу, из которого выполнены сами лампы

Лучше, если светильники будут изготовлены из металла, который устойчив к воздействию ржавчины. При этом конструкция по возможности должна быть защищена от влажности, характерной для теплиц. Выбирая тот или иной вариант, стоит отдавать предпочтение продукции проверенных изготовителей. Такие изделия, как правило, выполняются в строгом соответствии с установленными стандартами и отличаются высоким качеством.

Нельзя не учитывать суммарную мощность, для чего измеряют площадь самой теплицы и соотносят ее с необходимым ресурсом искусственной подсветки. Помимо этого, нужно учитывать и световой спектр. По возможности стоит отдавать предпочтение вариантам, которые предусматривают регулирование мощности и используются не только на начальных стадиях развития культур, но и до сбора урожая. Каждое купленное изделие должно быть полезным, соответствующим необходимой интенсивности и длительности временного промежутка излучения.

Для разных растений. Освещать теплицу обычными лампочками накаливания практически бесполезно

Важно учитывать тот факт, что они не имеют синего тона потока, а потому используются в тепличных условиях крайне редко. Важно учитывать разные потребности выращиваемых культур

Около 6 часов растению нужна темнота, а для роста лучше приобрести вариант светильника с синим излучением. Однако уже в момент цветения и формирования завязей нужно, чтобы цвет потока лампы был красным

Если брать во внимание лук, то этой культуре больше подходит освещение посредством фитоламп. Для клубники же нужны лампы дневного света длиною около метра. Хорошо, если их мощность будет составлять не менее 40-50 Вт

Хорошо, если их мощность будет составлять не менее 40-50 Вт.

Земляника нуждается в длительном освещении. В этом случае стоит купить лампы, которые могут светить долго, не завися от напряжения сети. Некоторые садоводы с целью ускорения его плодоношения пользуются флуоресцентными, а также ртутными лампами. Они способствуют увеличению фотосинтеза, положительно сказываются на росте культуры и цвете ее листьев.

Если применять дополнительную искусственную подсветку для такой ягоды, то это отразится не только на раннем плодоношении, но и на урожайности. Полезна вспомогательная подсветка и для помидоров. Однако в этом случае важен не столько прямой, сколько рассеянный световой поток. Кроме того, имеет значение и тот факт, что она не должна светить круглосуточно, так как это может привести, например, к хлорозу культуры.

Для теплиц из разных материалов. Кроме особенностей конкретных выращиваемых культур, при выборе ламп, заменяющих или восполняющих естественное освещение, необходимо учитывать и тип материала, из которого возведена тепличная постройка. В совокупности это позволит повысить урожайность и вырастить крепкую культуру. Фермерский опыт показывает, что даже для конструкций из поликарбоната лучше использовать несколько видов ламп для обеспечения растениям полноценного развития. Например, можно комбинировать галогенные, светодиодные и люминесцентные разновидности. При этом нельзя снабжать теплицы из поликарбоната лампами накаливания.

Если дело касается промышленных объектов, то в таких теплицах никогда не используют лампы накаливания. Не подойдут для них и светодиоды ввиду высокой стоимости общего количества. Для таких строений используют натриевые лампы, которые по световому спектру в максимальной мере приближены к солнечному свету.

Выбор типа ламп для освещения теплицы

Современный рынок осветительного оборудования предоставляет довольно широкий выбор моделей ламп, отличающихся принципом действия. Поэтому перед началом организации освещения в теплице вы должны разобраться с целесообразностью использования конкретного типа.

Лампы накаливания

Лампа накаливания

Представляют собой самый дешевый вариант приборов освещения, но применять их для теплиц крайне нецелесообразно. Во-первых, спектр ламп накаливания будет уместен лишь на этапе набора массы. Во-вторых, огромный процент израсходованной электроэнергии будет уходить на выделение тепла, что уместно для обогрева теплицы. В-третьих, температура от ламп накаливания способна разрушать поликарбонатные теплицы и даже может оставлять ожоги на саженцах. Также обладают низкой светоотдачей – порядка 5 – 8 Лм/Вт.

Натриевые

Натриевые лампы

Натриевые лампы обладают куда лучшей светоотдачей, чем лампочки Ильича, в пределах от 80 до 130 Лм/Вт, что выходит значительно экономнее. Однако температура внутренней трубки в них достигает 1300°С, а наружная колба свободно разогревается до 400°С, поэтому рассчитывать освещение на основе натриевых приборов нужно с учетом расстояния до побегов. Также одним из недостатков является один световой спектр, пригодный для процесса плодоношения.

Ртутные

Ртутные лампы

Ртутные лампы выделяют не такой мощный поток освещения, как натриевые. А выделение света происходит за счет ионизации паров ртути, которые в случае разгерметизации колбы моментально окажется в окружающем пространстве, что крайне неблагоприятно отразиться на состоянии растений и пригодности дальнейшего употребления в пищу их плодов. К преимуществам ртутных светильников относят простоту монтажа и хорошие эксплуатационные параметры.

Металлогалогенные

Обладают хорошим спектром свечения среди газоразрядных ламп, хорошо зарекомендовали себя на этапе выращивания рассады, когда культуры в теплице развиваются и входят в стадию активного роста.

Существенными недостатками металлогалогенных приборов освещения для теплиц являются:

высокая себестоимость;
влияние качества напряжения на светопередачу;
быстрый выход со строя в случае нарушения условий подключения.

Светодиодные

Светодиодные лампы обладают отличной светоотдачей – в пределах 80 – 120 Лм/Вт, также они способны выдавать любые диапазоны спектра, в зависимости от установленных в них кристаллов. Многие производители комбинируют в рамках модуля одной лампы сразу несколько светодиодов с красным, синим или желтым цветом. Такой шаг делает светодиодный светильник в теплице универсальным, как для всходов семян, так и для их дальнейшего развития и плодоношения.

Светодиодное освещение

Весомым преимуществом является хорошая световая мощность и интенсивность светового потока при низком потреблении электроэнергии. Также светодиодные лампы не боятся разгерметизации колбы и способны светить около 30 000 часов. Единственным недостатком для них является относительно высокая цена, но она с лихвой окупается за годы эксплуатации.

Галогенные

Галогенные лампы

Представляют собой разновидность газоразрядных ламп, содержащих пары брома и йода в колбе. Характеризуются монохромным свечением, приемлемым для локального освещения теплицы, спектр максимально приближается к солнечному свету. Однако галогенки боятся прямого прикосновения руками и попадания на них капелек влаги, поэтому такие приборы освещения требуют дополнительной защиты при монтаже и во время работы. Отличаются непродолжительным сроком эксплуатации, но и невысокой себестоимостью.

Люминесцентные

Люминесцетные лампы

Отличаются хорошей светоотдачей – в пределах 25 – 50 Лм/Вт и продолжительным сроком эксплуатации, в сравнении с лампами накаливания. Люминесцентные лампы обладают подходящим спектром для выращивания рассады и укрепления побегов. Недостатком этого прибора освещения является газонаполненная трубка, содержащая пары ртути, взаимодействие которой с растениями крайне нежелательно.

Какое освещение должно быть в теплице?

Наилучшим образом на рост растений влияют красные и синие лучи света.

Влияние света на рост растения

Но культур нельзя лишать естественного освещения. Из-за этого вкус плодов ухудшается, они даже могут быть несъедобны. Освещение лучами одного цвета полезно лишь для цветов – они становятся ярче и красивее. Ниже приведено влияние разных лучей на растение:

использование синих лучей для парника улучшает процессы фотосинтеза;
освещение зелеными и желтыми лучами приводит к деформированию формы и изменению толщины стеблей;
на процессы цветения благоприятно влияют красные и оранжевые лучи, правда если их слишком много, растение со временем может погибнуть;
влияние ультрафиолета полезно – в листьях формируется больше витаминов, кроме того, растение начинает хорошо противостоять холодам.

Красные и синие лучи в теплице

Чтобы установить правильное освещение, а в дальнейшем получить хороший урожай, обязательно учитывайте следующие правила:

Нельзя применять освещение лучами только одного цвета. Применение инфракрасных или ультрафиолетовых лучей в течение длительного времени может негативно сказаться на урожае.
Экспериментальным методом необходимо определить наиболее подходящее расстояние от источника света до листьев.
Соблюдайте нормы освещения. Изучив специализированную литературу, узнайте, какое оптимальное освещение необходимо для каждого сорта культур. При организации подсветки обязательно учитывайте эту информацию.

Виды ламп для теплиц

Самый распространенный вид освещения — это использование ламп высокого давления, которым для работы нужен дроссель (балласт), а также патрон и отражатель. То же самое необходимо при выращивании под компактными люминесцентными лампами, которые известны под общим названием люминесцентные лампы или профессиональные.

Самый современный вариант — это светодиодные модули освещения, которые собираются и просто вставляются в розетку. Галогенные и ртутные лампы не используются как устаревшие и избыточно энергозатратные.

Обычный неприхотливый владелец теплицы купит обычные в категории со светодиодными светильниками. Однако тот, кто заинтересован в повышении урожайности и экономии электроэнергии вложит деньги в энергосберегающие варианты. что вы можете сделать собственное освещение для выращивания практически по размеру.
Вы отрезаете необходимые куски светодиодной ленты, которые припаиваете друг к другу, наклеиваете полоску и закрепляете над зеленью. Теперь никакая пасмурная погода не лишит вас урожая.
Для вертикальных ферм и крупных сельскохозяйственных комплексов, ориентированных на эффективное коммерческое сельское хозяйство, подойдет что-то из ассортимента однорядных линейных фонарей.

В сфере использования светодиодного освещения не имеет значения, планируете ли вы выращивать тропические фрукты, микрозелень, комнатные растения, помидоры, перец, или различные виды трав.

Лампы для теплиц

Как правильно подобрать светильники в теплицу

Выбор светильников завит от ваших целей и специфики посадки. Растениям чья ценность в основном заключается в листья и стеблях требуется меньше света, чем тем, где важны плоды или рассадам с цветами. Эти критерии и стоит учитывать при выборе освещения.

На выбор также влияет и ваш бюджет, не все могут позволить себе дорогостоящие приборы.
Но когда вы подходите к выбору ламп, стоит обращаться к проверенному производителю, который предоставляет гарантию качества.
Это намного лучше, чем покупка на рынке.

Искусственное освещение не сможет полностью воспроизвести весь спектр ультрафиолета. Вам придется выбирать какой спектр излучения у вас в приоритете. Чтобы достигнуть максимального эффекта, вы можете создать комбинированную систему освещения.

Световые спектры:

Желтые и зеленые спектры. Самые нежелательные спектры, приводят к увяданию и гибели рассады.
Синий и фиолетовый спектр поддерживает усиленный рост растения, в частности стеблей и листьев.
Оранжево-красный спектр наиболее благоприятный для растений. Способствует цветению и плодоношению культур.
Также ультрафиолетовые лучи снабжают растения необходимыми витаминами.

Люминесцентные лампы

Оптимальным вариантом для теплицы, в которой выращиваются овощи, например томаты, являются люминесцентные лампы. Их спектр благоприятный для правильного роста растений, теплоотдача не очень высокая, то есть ожогов на листьях не будет. Стоимость светильников относительно низкая, электроэнергия расходуется экономно.

Обычно подобные светильники размещаются в металлических коробах со светоотражающим слоем, подвешиваются горизонтально под потолком, охватывая большую площадь. Реже они ставятся вертикально, для чего используется специальная осветительная арматура из прочного пластика.

Люминесцентная подсветка в теплице