Як встановити світлодіодне підсвічування і лампи для теплиць?

Світлові промені життєво необхідні рослинам для росту, і при нестачі природного сонячного потоку в сезонні періоди короткого дня вдаються до установки в теплицях штучних ламп різного типу. Не всі спектри випромінювання сприяють правильному розвитку культур: є і такі, що пригнічують процес фотосинтезу, і ці кольори бажано виключати. Робиться це підбором світильників відповідного типу.

Останнім часом все більшого поширення набуває світлодіодне підсвічування, заснована на LED-технології, яка дозволить організувати саме той спектр, в якому потребує рослина. Розрахувати необхідну кількість освітлення в теплиці нескладно, якщо ознайомитися з методикою. Та й монтаж освітлювальної арматури труднощів не складе: всі складові деталі доступні для придбання в комплекті з лампами. Ознайомлення з наведеної інформацією допоможе оснастити теплицю правильними лампами.

Вимоги до штучного освітлення для рослин

Помічено, що при наявності штучного освітлення теплиця приносить набагато більший урожай, ніж тільки при сонячних променях. Пояснюється це просто: світло рослинам необхідний в протягом не менше 10 годин на добу, значить, в зимових, весняних і осінніх умовах буде відчуватися його дефіцит. Ламп, здатних в точності відтворити природний спектр, поки не створено, але комбінування джерелами дозволяє наблизитися до стовідсоткового заміщення. Тому вибору світильників для теплиць надається велике значення. За твердженням вчених-біологів, випромінювання різних спектрів неоднаково впливають на розвиток рослин:

• фіолетовий і синій кольори стимулюють фотосинтез і прискорюють ріст овочів без шкоди щільності тканин;
• помаранчевий і червоний тони приносять максимум енергії для утворення квіток і плодів культури, але їх надлишок може погубити тепличні овочі;
• ультрафіолетовий спектр сприяє утворенню в листках вітамінів, збільшує здатність протистояти холоду;
• жовті й зелені промені загальмовують процеси фотосинтезу - стебла стають тонкою і витягуються вгору.

Для створення комфортних умов рослинам слід розуміти, коли мета установки штучного освітлення не замінити, а доповнити природне, то монтаж ламп роблять з розрахунку, що вони не перешкоджають проникненню сонячних променів. Залежно від вирощуваної культури освітлення включають на кілька годин роботи, що дорівнює різниці між 10-16 годинами загального періоду освітлення і тривалістю світлового дня. Неправильно залишати палаючими світильники на повну добу - це призводить до виснаження рослин: вони повинні побути в темряві не менше ніж 6 годин.

Види світлових джерел для теплиць

На зорі розвитку тепличного господарства лампам розжарювання альтернативи не було: їх цінували не тільки за здатність висвітлювати, а й за тепло, що виділяється при цьому. Сьогодні ситуація змінилася значно завдяки впровадженню нових технологій у виробництві штучних джерел, і на зміну традиційним лампам розжарювання прийшли:

• люмінесцентні або денного світла;
• ртутні;
• натрієві лампи високого тиску;
• металлогалогеновие;
• світлодіодні;
• інфрачервоні.

При однаковій кількості випромінювання світлової та теплової енергії нове покоління приладів має більш економні показники по електроспоживанню. У кожного з перерахованих видів світильників є позитивні і негативні якості по відношенню до впливу на рослини. Їх знання допоможе вибрати правильні лампи для теплиці.

Освітлення люмінесцентними приладами

Освітлення люмінесцентними лампами

Найбільшого поширення спостерігається на невеликих прихованих площах. Апарати денного світла випускають в варіантах холодного і теплого білих квітів, на додаток до них встановлюють ультрафіолетову лампу, яка здатна своїм випромінюванням виключити появу хвороботворних бактерій на грунті і рослинах. Для великих площ краще підібрати світильники іншого типу. До переваг люмінесцентних приладів відносять:

• економічність і невисоку вартість;
• яскравість і випромінювання майже повного спектра, що дозволяє використовувати лампи на будь-якій стадії росту - від розсади до дозрівання плодів;
• простоту монтажу і відсутність впливу на мікроклімат теплиці - прилад не гріється.

Негативні ознаки: значні габарити обмежують потік сонячних променів вдень, низька світловіддача, не допускається експлуатація при вологості понад 70%, а при зменшенні температури нижче 16 ºС лампа може згаснути. Монтують прилади в горизонтальному або вертикальному положенні на відстані 15-50 см для світлолюбних культур і на висоті більше півметра - для інших.

Різновид лампочок денного світла - спеціальні ртутні пристрої для застосування в теплицях. Повна назва - дугова ртутна люмінесцентна лампа для фотосинтезу рослин (ДРЛФ). Їх спектр випромінювання наближений до червоного, що передбачає використання в період плодоношення. Начинка з парів ртуті обумовлює небезпеку таких приладів в експлуатації і проблеми з утилізацією відпрацьованих свій термін виробів.

Лампи натрієві високого тиску і металлогалогеновие

металогалогенові лампи

Перші випромінюють в більшій мірі червоний і помаранчевий потоки спектра і служать доповненням до синьої частини природного денного джерела. Стимулюють цвітіння і дозрівання овочів. Їх переваги:

• економічність і дешевизна - при аналогічних показниках енергоспоживання світлодіодних ламп ціна нижче;
• висока світловіддача - в кілька разів більше, ніж у люмінесцентних приладів;
• довговічність - від 6 до 20 тис. годин роботи.

До недоліків відносять їх небезпечність по причині змісту всередині натрію і ртуті і неможливість експлуатації при скачках напруги більше 5%. Інші мінуси носять спірний характер: виділення тепла при горінні небажано влітку, але взимку - тільки на користь. Червоний спектр не рекомендований саджанців, але не шкодить дорослим рослинам.

Металогалогенові лампи випромінюють ультрафіолет і синю частину світу, сприяючи зміцненню молодих пагонів і прискорюючи їх зростання. Коштують прилади недешево, але і служать довго. Істотний недолік - боязнь вологи: при попаданні крапель деякі моделі вибухають. Лампи від компанії Philips позбавлені цього мінуса - в їх виробництві використовують кварцове скло.

інфрачервоні світильники

Призначені для обігріву теплиці в холодну пору. Вони все більше витісняють звичні джерела тепла для зимових оранжерей: дрова, електричні пристрої водяного і повітряного способу передачі нагріву. Інфрачервоні лампи не гріють повітря, а передають енергію безпосередньо на грунт і рослинам, тим самим створюють імітацію природних кліматичних умов.

Перевагами таких світильників є здатність нагрівання поверхні без висушування повітря в теплиці. На прилади встановлюють терморегулятори, які дозволяють значно економити електроенергію, відключаючи апарат по досягненню нормативного рівня нагріву. Випромінювання не завдає жодної шкоди людині, працює безшумно. Є можливість влаштовувати різну ступінь тепла окремим рослинам за допомогою регулювання потужності і видалення лампи від вирощуваної культури.

Детальніше про світлодіодному підсвічуванню

Світлодіодна цокольна лампа

Друга назва - LED-лампи, світлодіоди знайшли за отримання ефекту світіння за допомогою технології LED (Light-emitting diode): випромінювання фотонів відбувається при торканні катода і напівпровідника, приєднаного до анода. Типи світінь можуть трансформуватися із застосуванням діодів різної конструкції. Вони прийшли на зміну індикаторами на лампах розжарювання, де стали затребуваними за малі габарити, низьке електроспоживання і відсутність нагріву. Сучасні світлодіодні світильники, використовувані при висвітленні теплиць, складаються з декількох десятків LED-ламп - від їх кількості залежить споживана потужність і ефективність променевого потоку в бік рослин.

Можливість складати комбінації з окремих елементів дозволяє підібрати світло з необхідним спектральним складом - для будь-якого особливо взятого сорту культури. Світлодіодне освітлення максимально близько підходить до сонячних променів за якістю і містить тільки сприятливо діють на рослини хвилі. LED-лампи не бояться водяних крапель і перегріву.

варіанти виконання

LED-лампа трубчаста

Конструкція світильника може складатися з одного або декількох світлодіодів. Основні моделі ламп для теплиць:

1. 1. Точкові джерела обмежених розмірів - застосовуються для невеликих ділянок розсади.
2. 2. Труби різної протяжності - для освітлення довгих вузьких грядок.
3. 3. Прожектори освітлювальні - конструкції для охоплення великої площі на значну віддаленість. Виповнюється прилад в герметичному корпусі і призначений для умов підвищеної вологості. В спектр випромінювання включаються хвилі: червона, блакитна, ультрафіолетова та інфрачервона.
4. 4. Таблетки квадратної форми - для широкоформатних грядок.
5. 5. Стрічки світлодіодні - хороші тим, що розміщуються в довільному порядку.

Випускаються збірні діоди в рулонах завдовжки 5 м і більше. Сполучення LED-ламп встановлені в варіантах 15: 5, 10: 4, 5: 1 - останнє означає, що після п`яти червоних діодів йде 1 синій елемент. Комбінації варіюються в залежності від необхідної задачі фотосинтезу: для накопичення вуглеводів - червоний спектр, створення амінокислот - синє світло.

Особливості використання та розрахунок

Освітлення по LED-технології підходить для всіх типів теплиць, в тому числі промислових, оранжерей і зимового саду. Його застосовують для підвищення врожайності вирощуваних культур. Крім приналежності променів до певного спектру, значення має і кут освітлення - їх розрізняють три:

• 60º для вирощування огірків, перців і томатів;
• кут 90º потрібен рослинам, вимогливим до збалансованого випромінювання;
• 120º покриває великі площі і використовується при вирощуванні зелені - салатів, кропу, петрушки і цибулі.

Розрахунок освітлення виконується наступним чином. Світловий потік вимірюється в люменах (лм) - для світлодіодних цокольних ламп його величина, в залежності від потужності, становить від 400 при 6 Вт, до 1000 лм при 13 Вт. У LED-ламп Luminus CSM-360 40-80 Вт ця величина 6000 лм. Світловий потік, який припадає на одиницю площі, називають люксом (лк). Це освітленість - по регламентам агротехніки, вона не повинна бути менше 5 тис. Лк на 1 кв. м, тільки тоді рослини зможуть цвісти. Нижній поріг, коли зростання припиняється, - 3 тис. Лк / кв. м, а стандартної вважають норму 12 тис. лм на 1 кв. м.

Співвідношення люмена і люкса: 1 лм = 1 лк / кв. м. Тобто, з освітленням квадрата площі теплиці при нормативі 5000 лк впораються 5 світлодіодних цокольних ламп потужністю 13 Вт кожна. Відповідно, на оранжерею в 10 кв. м буде потрібно 50 таких LED-діодів.

Монтаж освітлювальної арматури

Підвісна монтаж світлодіодних ламп

Виготовлені в заводських умовах лампи для теплиць укладені в міцний і герметичний корпус, що виключає потрапляння крапель води на контакти. У комплект поставки входять спеціальні пристосування для монтажу. Найчастіше LED-світильники підвішують за допомогою троса або ланцюга до несучої конструкції збірної теплиці або стелі. Висота до верхівок влаштовується в регульованому варіанті: цим досягається можливість посилювати інтенсивність світлопоглинання рослинами, наближаючи до них лампи.

Рідше LED-діоди кріплять безпосередньо до стелі. Для цього вибирають зразки з рефлекторами для зменшення втрат світлового потоку. Якщо застосовують моделі стрічкового виконання, то складові елементи повинні бути досить потужними, а сам виріб захищено від води по класу вологозахисту IP65-IP67. При складанні використовують керуючі схеми, за допомогою яких окремі ділянки можуть відключатися і змінювати освітленість рослин.

Купувати світильники треба у відомих якістю свого обладнання постачальників: Siemens, Osram, Philips, Legrand. Переваги світлодіодних ламп:

• низьке, у порівнянні з усіма іншими типами ламп, споживання електроенергії;
• здатність функціонувати при мінімальному напрузі - від сонячних батарей;
• значний експлуатаційний ресурс - до 100 тис. годин роботи;
• відсутність нагрівання лампи, стійкість діодів до коливань температур;
• можливість підібрати випромінювання, які дійсно необхідні в даний момент рослинам;
• екологічність - в складових частинах пристрою немає шкідливих речовин.

Єдиний мінус у застосуванні світлодіодних ламп - висока вартість. При потужності світильника 50 Вт, ціна його знаходиться в межах 3-5 тисяч рублів.