Расчет освещения для теплиц. Расчет количества освещения для теплиц
Расчет освещения для теплиц. 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.
Для энергосбережения и увеличения световых потоков в теплице рекомендуется использовать рефлекторы-отражатели: алюминиевые, фольгированные, зеркальные.
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/м2. 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=Е x S : Kи, где
F – необходимый световой поток;
S – площадь;
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.
Профессиональное освещение теплиц. Освещение для разных видов теплиц
Можно выделить 3 вида теплиц: поликарбонатные, промышленные и зимние.
Поликарбонат – это качественный укрывной материал, который активно используется в парниках. Он обладает высокой светопропускной способностью и неприхотлив в уходе. В поликарбонатную теплицу нужно устанавливать несколько типов ламп. Обычно используется следующий свет для теплицы:
- лампы накаливания – они дают излишнее облучение, которое может негативно повлиять на растения;
- ртутные – дополнительно нагревают помещение;
- натриевые – отличаются высокой светоотдачей и желто-оранжевым спектром, благоприятным для растений;
- люминесцентные – лучший вариант для теплиц, хорошо взаимодействуют с УФ лампочками;
- галогеновые – точно повторяют спектр естественной подсветки;
- светодиодные – дают высококачественный синий и красный свет.
В промышленных теплицах используются специальные лампы с высоким КПД и качественным светом. Обычно применяются натриевые источники света.
Зима отличается непродолжительным световым днем. Солнечного света становится недостаточно, поэтому нужно правильно подобрать осветительное оборудование. Основными критериями являются длительность и мощность подсветки.
Промышленная
Зимняя
Поликарбонатная
Важно учесть и площадь парника. Свет должен быть равномерным по всей теплице, поэтому можно использовать светильники со светоотражающими рефлекторами. По виду лампочек применяются ртутные, натриевые, люминесцентные (идеальны для зимнего освещения), металлогалогенные, светодиодные источники.
Освещение теплиц светодиодными лампами. Освещение теплиц светодиодами
Выращивание овощей, ягод и зелени в открытом грунте требует особых условий. В первую очередь это касается освещения, особенно, если культуры выращиваются в зимнее время или круглогодично. В холодное время года солнечная активность снижается, и развитие растений замедляется из-за недостатка света. Чтобы собирать урожай в течение всего года, нужно не только отапливать теплицу, но и устанавливать в ней освещение.
Одним из самых современных способов освещения теплиц считается метод с использованием светодиодных ламп. Но поскольку у такого освещения есть свои особенности, мы рассмотрим детальнее, какими достоинствами оно обладает, какие лампы лучше устанавливать в конструкциях закрытого грунта и как провести монтаж системы освещения своими руками.
Освещение теплиц светодиодами
Для полноценного развития и плодоношения растениям жизненно необходим солнечный свет. Он состоит из волн разной длины, которые в совокупности составляют видимый спектр, однако считается, что растениям больше всего подходят лучи синего, красного и оранжевого диапазона. Если для освещения будут использовать лампы именно такого спектра, процессы фотосинтеза будут происходить более активно.
Примечание: Волны желтого и зеленого спектра практически не поглощаются листьями растений.
При подборе ламп для освещения теплицы следует также учитывать, что, в зависимости от фазы развития культуры, ей требуются и волны определенного цвета. К примеру, на этапе наращивания зеленой массы преимущество следует отдавать синим волнам, а во время цветения и формирования плодов – красного.
Учитывая эти требования растений к солнечному свету, можно сделать вывод, что в теплицах следует устанавливать такие лампы освещения, которые будут максимально приближены к естественному солнечному свету. При этом лучше усилить красные и синие части спектра, а зеленые и желтые – исключить за ненадобностью.
Светодиодные лампы отвечают всем современным требованиям относительно подсветки растений в конструкциях закрытого грунта (рисунок 1). В прошлом для этой цели использовались преимущественно газоразрядные лампы, но сейчас они считаются устаревшими. При этом основное преимущество светодиодных светильников в том, что они позволяют достичь оптимального баланса между лучами синего и красного спектра, создавая, таким образом, оптимальную среду для развития растений.
К другим достоинствам светодиодных светильников относят:
- Экономичность: такие светильники потребляют мало энергии, но при этом обеспечивают стабильно высокий уровень освещения. Это условие особенно важно при выращивании тепличных культур с целью дальнейшей реализации.
- Интенсивность: в сравнении с другими видами ламп, светодиоды обеспечивают стабильно высокую интенсивность светового потока, которая позволяет активизировать процессы фотосинтеза;
- Высокая продолжительность работы: в среднем, одна светодиодная лампа может беспрерывно светить до 80 тысяч часов, а некоторые модели и больше.
Кроме того, светодиодные лампы являются абсолютно безопасными для человека и окружающей среды. Во-первых, они не излучаются ультрафиолетовые лучи и не вырабатывают озон. Во-вторых, в них не содержится ртути и других вредных веществ, которые могут быть токсичными для человека и растений.
Подсветка на светодиодах LED
Устанавливая подсветку на светодиодах LED в своей теплице, вы будете уверены, что растения получат необходимое количество света, преобразованного в волны разной длины. Вследствие этого растения будут поглощать только те лучи спектра, которые больше всего требуются на конкретной фазе их развития.
У LED-светильников есть несколько важных преимуществ, которые играют особенно важную роль для тепличных культур. Во-первых, они обладают оптимальной световой мощностью, обеспечивая растения необходимым количество света и не вызывая ожогов листьев. Во-вторых, спектр таких светильников идеально подходит для тепличных растений, а при необходимости его можно регулировать. В-третьих, такие светильники не нагреваются, поэтому их использование не изменяет микроклимат теплицы (рисунок 2).
