Освещение теплиц в зимнее время: как выбрать правильные светильники

Освещение теплиц в зимнее время: как выбрать правильные светильники

Зима – время, когда дневное освещение становится коротким, а теплицам необходима дополнительная подсветка. Выбор правильных светильников для теплицы в зимнее время – важная задача, которая влияет на урожайность и качество растений. В этой статье мы рассмотрим основные типы светильников для теплиц и подскажем, как выбрать наиболее подходящие.

Основные типы светильников для теплиц

Существует несколько типов светильников, которые можно использовать для освещения теплиц:

1. Натриевые лампы

2. Металлогалогеновые лампы

3. Люминесцентные лампы

4. LED-лампы

Каждый тип светильников имеет свои преимущества и недостатки, поэтому важно выбрать наиболее подходящий для вашей теплицы.

Натриевые лампы

Натриевые лампы – один из самых распространенных типов светильников для теплиц. Они имеют высокую эффективность и долгий срок службы. Однако, натриевые лампы имеют ограниченный спектр излучения, что может негативно повлиять на рост растений.

Металлогалогеновые лампы

Металлогалогеновые лампы – это более совершенный тип светильников, который имеет более широкий спектр излучения, чем натриевые лампы. Они также имеют более высокую эффективность и долгий срок службы. Однако, металлогалогеновые лампы могут быть дорогими.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы – это традиционный тип светильников, который имеет широкий спектр излучения. Они имеют высокую эффективность и долгий срок службы. Однако, люминесцентные лампы могут быть дорогими и имеют ограниченный срок службы.

LED-лампы

LED-лампы – это самый современный тип светильников для теплиц. Они имеют высокую эффективность и долгий срок службы. Они также имеют широкий спектр излучения, который может быть настроен под нужды растений. Однако, LED-лампы могут быть дорогими.

Как выбрать правильные светильники для теплицы

Чтобы выбрать правильные светильники для вашей теплицы, следует учитывать следующие факторы:

1. Спектр излучения

2. Эффективность

3. Срок службы

4. Стоимость

Спектр излучения

Спектр излучения – это важный фактор, который определяет, какие цвета излучаются светильником. Важно выбрать светильники с широким спектром излучения, который соответствует потребностям растений.

Эффективность

Эффективность – это отношение мощности света, излучаемого светильником, к потребляемой электроэнергии. Важно выбирать светильники с высокой эффективностью, чтобы сэкономить на электроэнергии.

Срок службы

Срок службы – это время, в течение которого светильник может работать без замены. Важно выбирать светильники с долгим сроком службы, чтобы не тратить время и деньги на регулярную замену ламп.

Стоимость

Стоимость – это важный фактор, который определяет, какой тип светильников выбрать для вашей теплицы. Важно учитывать стоимость ламп, а также затраты на электроэнергию.

Выбор правильных светильников для теплицы в зимнее время – важная задача, которая влияет на урожайность и качество растений. Выбор светильников должен учитывать спектр излучения, эффективность, срок службы и стоимость. Натриевые лампы, металлогалогеновые лампы, люминесцентные лампы и LED-лампы – это основные типы светильников, которые можно использовать для освещения теплиц.

Связанные вопросы и ответы:

Какие типы светильников наиболее подходящи для освещения теплиц в зимнее время

Светильники располагают равномерно.

Можно использовать разные лампы для теплиц. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, которые стоит разобрать, чтобы принять решение.

Лампы накаливания

Стоят недорого, но плохо подходят для теплиц, так как дают преимущественно красный и оранжевый спектр. С ними можно выращивать лук, петрушку и другую зелень, так как зеленая масса наращивается лучше всего. У ламп накаливания такие плюсы:

1. Их просто менять при выходе из строя.
2. Свет имеет спектр, комфортный для человеческого зрения.

Но минусов у этого решения больше:

1. Высокое энергопотребление, это самый затратный вариант. При этом большая часть электроэнергии расходуется на нагрев спирали, а не на световое излучение.
2. Срок службы всего 1000 часов.
3. Яркость невысокая, для хорошего освещения нужно много лампочек.
4. Колба сильно нагревается при работе, что может вызвать ожоги растений или деформацию поликарбоната.

Инфракрасные

Инфракрасные лампы не только светят, но и греют.

Появились недавно, но стали популярны при освещении теплиц, так как позволяют решить несколько проблем:

1. Это идеальные светильники для теплицы зимой, так как они не только дают свет, но и обогревают почву и растения. По сути, это искусственное солнце, дающее спектр, максимально схожий с натуральным.
2. Инфракрасные лампы дают неплохой свет, под которым растения чувствуют себя хорошо.
3. Устанавливать оборудование несложно, это по силам любому человеку.

Из недостатков можно выделить достаточно высокую стоимость оборудования. Также такие лампы не подойдут в теплое время, так как они постоянно греют поверхность, что может привести к перегреву рассады или растений.

Светодиодные

Фитолампы на основе светодиодов можно регулировать.

Этот тип применяют чаще всего, популярность с каждым годом больше, так как у светодиодов есть много преимуществ:

1. Малое потребление электроэнергии при хорошей мощности. Это одно из самых экономичных решений, выгоднее ламп накала в 10 раз.
2. Безопасность оборудования. Диоды не нагреваются при работе, не выделяют вредных веществ, их можно оставлять включенными даже на ночь.
3. Ресурс работы около 50 000 часов. Это как минимум 10 лет при умеренном режиме работы.

Можно купить готовые модели или сделать их самостоятельно. Например, изготовить светильник для рассады в теплице, используя светодиодную ленту.

Из недостатков можно выделить необходимость установки блоков питания и высокую цену качественного оборудования.

Люминесцентные

Люминесцентные лампы практически не нагреваются.

Этот вариант часто используют для теплиц и парников, так как у него есть много положительных характеристик:

1. При работе лампы практически не нагреваются, что обеспечивает безопасность.
2. Можно выбрать лампы с подходящим для растений спектром, лучше всего подойдут модели с холодным белым светом.
3. Энергопотребление невысокое и уступает только светодиодам.

Что касается недостатков, в первую очередь это плохая работа люминесцентных ламп при температурах меньше 5 градусов . Также этот вариант не отличается светоотдачей и для обеспечения яркого освещения надо ставить много лампочек или светильников.

Натриевые

Это решение тоже используют в теплицах, особенно если конструкции большого размера. Особенности таковы:

1. Выделяемый спектр неплохо подходит для растений, хотя там преобладают красный и оранжевый цвета.
2. Лампы стоят недорого и служат очень долго. Это сокращает затраты на освещение.
3. Светильники излучают тепло и используются как дополнительный источник обогрева в зимний период.

Есть уламп и минусы, главный из которых – сильное нагревание колбы при работе . Они больше подойдут для больших помещений, где расстояние до листьев растений достаточное.

Ртутные

Ртутные лампы несложно отличить по желтому свету.

Эта разновидность часто используется при зимнем освещении, так как дает яркий свет и излучает тепло, которое используется в качестве обогрева. Особенности такие:

1. При небольших размерах яркость ламп очень хорошая. Они выделяют много ультрафиолета, что полезно для растений.
2. Энергопотребление небольшое, затраты на освещение будут небольшими.
3. Ставить светильники не сложнее, чем стандартные.

Стоит помнить и о том, лампы очень горячие, поэтому представляют опасность для здоровья и могут стать причиной пожара.

Какие факторы следует учитывать при выборе светильников для освещения теплиц

Потребность растений в солнечном свете

Известно, что дневной белый свет состоит из волн различной длины, в совокупности составляющих видимый спектр. Он ограничен длинами волн от 380 нм (фиолетовый) до 780 (красный).

Спектр солнечного излучения

Растения наиболее восприимчивы к синему, оранжевому и красному диапазонам светового спектра, при воздействии волн этой длины процессы фотосинтеза происходят наиболее интенсивно. Пики восприятия – 445 нм и 660 нм. Зеленую и желтую части спектра растения практически не поглощают. Именно этим объясняется окраска листьев – зеленые волны отражаются от растений.

Спектр для растений

При этом на разных фазах развития растениям требуется различное освещение. Так, при первоначальном активном росте и наборе зеленой массы полезнее синяя составляющая спектра, а в фазе цветения и плодоношения – красная.

Чтобы подсветка растений была эффективной, необходимо создать спектр света, близкий к дневному, а еще лучше – усилить красную и синюю части спектра и для экономии исключить бесполезную желто-зеленую составляющую.

Спектр светодиодной фитолампы

Не менее важный параметр – световой поток в данном спектре от 400 до 700 нм, или показатель фотосинтетической активной радиации. В характеристике ламп он обозначается аббревиатурой PAR и измеряется в микромолях на квадратный метр в секунду – µmol/m2·s.

Потребность различных растений в фотосинтетической активной радиации различна, примеры приведены на рисунке. При более низком показателе растение будет плохо расти и развиваться, при его превышении могут появиться ожоги на листьях.

Оптимальный диапазон PAR для роста и развития разных культур

При расчете экономичности светильников иногда используют понятие светоотдачи, или отношения световой мощности к потребляемой. Чем этот показатель выше, тем экономнее использование лампы и ниже затраты на электроэнергию.

Светоотдача разных типов ламп

Оптимальный светильник для освещения теплицы должен выдавать свет в нужном спектре с достаточным показателем PAR, при этом иметь возможность регулирования спектра в зависимости от фазы роста культур. Светодиодные фитолампы и светильники отвечают этим требованиям, они надежнее и экономнее других видов ламп.

Влияние светового спектра на развитие растений

Фотосинтез в растениях – это процесс, при котором энергия света используется для превращения воды и углекислого газа в различные органические соединения. Для нормального и стабильного развития и роста растениям необходимо освещение не менее 15 часов в сутки.

Совет: не стоит устраивать освещение в теплице на круглые сутки, отдых в 6-7 часов для растений крайне необходим.

Освещение теплицы светодиодами

Однако, растениями используется не весь спектр солнечного света. Наибольшее влияние на их развитие оказывают синий, оранжевый и красный цвета светового потока. Желтый и зеленый спектры большей частью от поверхности растения отражаются.

При устройстве систем освещения в теплицах, оранжереях или парниках основной задачей является создание светового потока, идентичного солнечному свету, с усилением требуемого спектра.

Влияние светового спектра на фотосинтез в растениях

На разных стадиях жизни растения ему требуется в большей мере определенный спектр освещения. Если в начале цикла роста и набора общей массы растения используют активнее синий цвет, то в период цветения и созревания плодов – красный диапазон спектра.

При использовании светодиодных светильников с синим цветом – от 440 нм до 460 нм:

• Корневая система у растений более развитая – в 1,5 – 2 раза.
• Вещества, отвечающие за цветение, образуются гораздо быстрее – в 2 раза.
• Более крепкие стебель и листья.

Недостаток синего спектра приводит к образованию слабого стебля у растения, большими промежутками между узлами стебля.

Применение красного цвета светильников – длина волны от 650 нм до 670нм:

• Масса наземной части растений увеличивается в 1,7 – 2 раза.
• На 7 – 10 дней раньше наступает фаза цветения.
• Увеличивается количество плодов на растении.

По этой причине для освещения в теплицах, оранжереях и парниках желательно применять специальные фитосветильники с определенным излучаемым спектром.

Какие характеристики светильников наиболее важны для оптимального освещения теплиц

Каждая теплица должна быть освещена с учетом существующих норм освещенности. Нужно знать, сколько света в сутки необходимо для конкретного вида растения и соотносить его с размером всей конструкции. Особенно это важно весной и осенью, когда света выращиваемым культурам не хватает ввиду сокращения светового дня. Лампы покупают, в первую очередь, для искусственного увеличения светового дня.

Однако создание комфортных условий должно подчиняться некоторым правилам. Например, нельзя допускать, чтобы искусственная подсветка полностью заменяла собой естественный дневной свет.

Это означает, что лампы должны быть установлены в местах, не перекрывающих доступа солнечных лучей ко всем растениям.

Приобретать нужно те варианты, которые можно использовать в течение 16 часов подряд за сутки ежедневно. Не покупают приборы, которые работают постоянно, так как от этого растущие культуры будут истонченными, слабыми и вялыми. Освещение должно быть правильным, учитывающим потребность культур в подсветке (от 12 до 16 часов). Если они на это не рассчитаны, рост и развитие культур может приостановиться.

Важно правильно подобрать мощность и количество светильников, выбирая изделия с диапазоном нанометров от 400 до 700. Если этот показатель будет ниже минимальной отметки, то это негативным образом отразится на фотосинтезе выращиваемых растений. Когда он превышает максимальный показатель, то это также вредит культурам.

Светильники для досвечивания могут иметь разный тип подсветки дневного и ночного освещения. Например, это могут устройства, восполняемые недостаток света, поглощаемого растениями во время естественного освещения посредством ультрафиолетовых лучей. Как правило, такие светильники имеют диапазон подаваемой плотности световой энергии от 400 до 1 тыс. ммоль/м2. Кроме этого, освещение может быть фотопериодическим. Импульсное искусственное солнце можно использовать зимой – оно подходит для дневного и ночного освещения и требует порядка 5-10 ммоль/м2.

Какие типы световых источников наиболее эффективны для освещения теплиц

Для обеспечения быстрого роста растений и хорошего урожая требуется не только вода и качественная почва, но и оптимальное освещение.

Наиболее актуальна проблема освещения зимой, когда световой день значительно сокращается. Если растения будут получать свет менее 10 часов в сутки, то неизбежно замедление их роста, что недопустимо, особенно при выращивании рассады. По этой причине для обеспечения достаточной освещенности в теплицах используются лампы различных типов, которые включают утром и вечером, тем самым продлевая для растений световой день до 16 часов.

Однако просто повесить в теплице большое количество ламп для подсветки растений недостаточно, потому что при этом могут обгореть нежные побеги и листья. Необходимо произвести точные расчеты, которые учитывают следующее:

• светопроницаемость покрытия теплицы;
• затенение теплицы;
• дизайн размещения.

Выбор элементов освещения для теплиц

Для обеспечения дополнительного освещения в теплицах используют различные типы осветительных элементов.

Традиционные лампы накаливания из-за их низкой эффективности практически не используются для освещения теплиц, особенно в промышленных масштабах, поэтому не стоит даже рассматривать этот вариант.

Люминесцентные лампы уже давно применяются для дополнительного освещения теплиц, и их установка не требует специальной подготовки. Данные осветительные приборы могут монтироваться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Люминесцентные лампы имеют оптимальный для растений спектр освещения, долговечны, не нагреваются при работе, недорогие и потребляют мало электроэнергии.

К недостаткам можно отнести низкую светоотдачу, которая зависит от напряжения. При низком напряжении осветительный прибор вообще не запустится. Кроме того, эти конструкции достаточно громоздки и в настоящее время все чаще заменяются более эффективными и компактными источниками дополнительного освещения.

Энергосберегающие элементы освещения просты в использовании, так как в отличие от люминесцентных ламп их можно вкрутить в стандартный патрон. В отличие от люминесцентных ламп они не требуют дополнительного оборудования и относительно недороги. Такие элементы освещения подходят для небольших теплиц.

Натриевые лампы в основном используются в большинстве промышленных теплиц. Эти осветительные элементы имеют спектр, близкий к естественному солнечному свету. Они экономичны и имеют долгий срок службы. К тому же натриевые лампы обладают высокими показателями в диапазоне синего и красного света.

Зеркальные натриевые лампы были специально разработаны для использования в теплицах. Отражающая зеркальная поверхность светильника обладает высокой эффективностью, а благодаря вращающемуся основанию можно направить поток света в нужное место. Кроме того, в комплекте с зеркальными натриевыми лампами идет специальный пускорегулирующий аппарат.

Металлогенная лампа по своему световому спектру считается наиболее подходящей для использования в теплицах. Однако такие осветительные элементы достаточно дорогие и имеют небольшой срок службы, который зависит от частоты включения осветительных приборов. Благодаря своей компактности металлогенные лампочки производят очень мощный поток света.

Светодиодные лампы или led-лампы являются самыми популярными среди всего многообразия осветительных приборов. В настоящее время вы можете купить как отдельные предметы, так и блоки, позволяющие освещать большие площади. Светодиодные лампы для использования в теплицах представлены приборами типа ДС 50, ДС Агро или Агро 66, которые способны обеспечить растения ярким светом, имеют пыле- и влагозащищенный корпус, и специальное покрытие, предназначенное для продления срока службы металла.

Примечательно, что светодиодные лампы отличаются низким энергопотреблением и могут давать красный, синий или комбинированный свет. В настоящее время ведется разработка белых светодиодов, которые способны отдавать весь солнечный спектр, что позволяет выращивать растения полностью на искусственном освещении.

Преимущества использования светодиодных ламп в теплицах

Из основных преимуществ использования в теплицах светодиодного освещения можно выделить несколько моментов:

• Эффективность светодиодных ламп.
• Полученный спектр светового потока может заменить солнечный свет.
• Срок службы светодиодного элемента составляет около 50000 часов.
• Нагрев отсутствует, а значит, устраняет фитофтороз.
• Мгновенное зажигание.
• Устойчивость к низким температурам.
• Для небольшого напряжения.
• Вибрация и тряска не могут повредить эти лампы.

Конечно, стоит отметить единственный недостаток светодиодных лам – достаточно высокая стоимость, которая, однако, является окупаемой и не только за счет экономии электроэнергии, но и за счет того, что при таком свете растения растут и развиваются значительно быстрее.

Как определить оптимальную яркость и цветовую температуру светильников для теплиц

Лампы типа ДНаТ и ДРИ известны человечеству достаточно давно – с начала прошлого столетия точно. Однако широкого распространения для бытовых целей они не получили. Впрочем, не удивительно: требовали подключения только посредством пусковых аппаратов, создавали сильное мерцание, сильно грелись (температура на поверхности колбы достигает +300°C.
Тем не менее, в 70-80-е годы прошлого века именно они совершили в тепличном растениеводстве переворот, показав высокую фотосинтетическую эффективность благодаря спектральному составу излучаемого света, а также его «пробивной» способности. И это несмотря на то, что лампы хоть стали несколько технологичнее, но не избавились от недостатков – просто с этим «научились жить»:

• Совершеннее стали пускорегулирующие аппараты, сводящие мерцание к минимуму.
• Сами лампы стали надежнее и долговечнее.
• Бороться с сильным разогревом лампы и, как следствие, перегревом воздуха в оранжерее, а также световыми и термическими ожогами растений позволили светильники закрытого типа с охлаждающим контуром, а также просчет минимального безопасного расстояния от лампы до верхушек растений, которое в случае с ДНаТ/ДРИ составляет не менее 50 см в зависимости от мощности лампы.

В спектре ДНаТ преобладают красные лучи, поэтому считается, что такие светильники будут более эффективными для освещения цветущих и плодоносящих культур. Но есть и синие лучи, необходимые в период вегетативного роста, что позволяет использовать ДНаТ на всех этапах жизненного цикла растений. При этом наличие минимально достаточного количества синих лучей с небольшим преобладанием красных в пучке света не тормозит вегетативное развитие, а лишь препятствует чрезмерному вытягиванию растений ввысь, делая их структуру более плотной и приземистой.
В спектре ДРИ резко преобладают «холодные» лучи, поэтому данные лампы применяются для освещения вегетирующих нецветущих растений.
Светильники для ламп ДНаТ/ДРИ, как открытые, так и закрытые, оборудуются светоотражателями-рефлекторами для отражения и равномерного рассеивания отраженного пучка света к растениям, что существенно повышает КПД такого светильника, позволяя применять лампы меньшей мощности и сокращать затраты на электроэнергию.
Дуговые лампы в теплицах подвешиваются сверху над растениями с возможностью регулировки высоты положения – по мере роста растений или по необходимости. Мощность подбирается исходя из планируемой площади освещения, светолюбивости культуры и количества поступающего к растениям естественного света, но, как правило, его очень не много, и в расчетах этим количеством пренебрегают.
При этом нужно учитывать, что двукратное увеличение расстояния между лампой и растениями снижает интенсивность светового потока втрое. Но применять слишком мощную лампу, подвешивая ее слишком высоко и стремясь покрыть ее светом как можно большую площадь нерационально – эффекта не будет. Также не стоит применять несколько «маленьких» ламп ДНаТ на той площади, с освещением которой справится одна среднемощная или мощная лампа, а все потому, что большее число ламп меньшей мощности все равно будут потреблять энергии больше, и намного сильнее будут нагревать воздух, потребует применения более производительных и дорогих вытяжных вентиляторов.

Какие материалы корпусов светильников наиболее устойчивы к влажности и температурным колебаниям в теплицах

Освещение в теплице представляет собой систему осветительных приборов, которые подбираются с учётом цветовой температуры и мощности. Такая система необходима в том случае, если вы нацелены на круглогодичное выращивание плодоовощных культур. Для сезонного урожая вполне достаточно естественного солнечного света.

Естественный или искусственный свет в теплице – это источник энергии для роста растений. Попадая на поверхность листьев, фотоны лучей запускают биохимическую реакцию – фотосинтез, в результате которой начинается развитие корневой системы и стеблей. Дефицит света может привести к:

• вытягиванию и истончению черенков;
• деформации листьев, их хрупкости и ломкости;
• замедлению роста;
• появлению жёлтых пятен на стеблях и плодах.

Освещение для зимних теплиц должно быть организовано с учётом следующих правил:

• продолжительность работы осветительных приборов – не менее 12-15 часов в сутки;
• растения должны "отдыхать" от воздействия света не менее 6 часов;
• для плодовых культур необходимо больше света, чем для зелени;
• световой поток должен распределяться равномерно, для правильного рассеивания и фокусировки света следует использовать рефлекторы.

Важно отметить, что северным растениям – капусте, луку, огурцам, корнеплодам – необходим длинный световой день (не менее 12 часов). Теплолюбивым культурам – томатам, перцу, кабачкам, баклажанам, фасоли – достаточно 10 часов, но с максимальной интенсивностью светового потока.

Источник света следует размещать на расстоянии полуметра от верхних листьев. Если при этом культура плохо развивается, можно попробовать изменить положение светильника, опустив его ниже.

Как выбрать светильники, которые не будут нагреваться при работе и не повредить растения

Некоторые растения садоводы высаживают очень рано для того, чтобы они успели зацвести и начали вовремя плодоносить. А для этого им нужно обеспечить определенный температурный и световой режим, питание и поливы.

В зимние дни световой день небольшой, солнце встает поздно, а заходит рано и растением не хватает того света, что может дать им природа. Дневной свет необходим растениям для того, чтобы у них происходил сложный биологический процесс фотосинтеза, необходимый для их питания, развития и роста.

Для растений наиболее важны и полезны синие и красные диапазоны солнечного излучения, поэтому в фитосветильниках используются именно они.

• Синий свет стимулирует рост растения (утолщение их стеблей, рост новых побегов), помогает наращиванию зеленой массы.
• Красный помогает развитию корневой системы, растения начинают расти вверх, цвести и плодоносить.

Самые эффективные при выращивании растений длины волн излучения для синего спектра считаются 440-460 нм, для красного – 640-660 нм.

В фитолампах используется светодиодная система. Свет, излучаемый от этих светильников совершенно безопасен для здоровья человека, а растениям он подходит лучше всего. Еще одним плюсом фитоламп является то, что они не нагреваются, не обжигают растения, а электроэнергии потребляют намного меньше. Долговечность – еще один плюс фитосветильников, ведь срок службы у них может достигать 30 лет.

Но, следует отметить, что есть еще одни лампы, вполне подходящие для домашнего использования, – это люминицентные. Создаваемый ими широкий и равномерный световой поток также подходит растениям, они не выделяют тепло. Они также долговечны и надежны. Однако у них есть очень существенный недостаток, это использование ртутных паров, которые находятся внутри их стеклянной колбы.

И все же, более надежными и практичными считаются именно фитосветильники на светодиодах. Используя их, можно выращивать растения при полном отсутствии солнечного света. Можно смело сказать, что за этими светильниками будущее.

А в настоящее время, пользуясь фитосветильниками, садоводы прекрасно выращивают овощи в горшках не только летом, но даже в осенне-зимний период, что раньше было практически невозможно. Рассада, выращенная с использованием фитосветильниками, вырастает более крепкой и здоровой, да и посадить семена на рассаду садоводы теперь могут намного раньше, а значит намного раньше получить урожай.