Светильники для теплиц: 7 достоинств светодиодных ламп

Подключение

Теперь, когда мы определились со всем необходимым можно приступить к изготовлению фитосветильника для ящика с рассадой 20х100 см. Если необходима подсветка для другой площади, в статье приведена вся информация, необходимая для перерасчетов.

Из материалов нам понадобится:

фрагмент листа ДВП толщиной 4-6 мм и размерами 60х20см;
профиль для гипсокартона UD-27 – 2 метра;
светодиодная лента для растений – 2 м или 1,5 м красной и 0,5 м синей;
блок питания на 12 В и 1 А;
медный многожильный провод сечением 0,75, например ПВС;
крепеж.

Необходимые инструменты:

паяльник мощностью 25 Вт;
ножницы обычные и по металлу;
шуруповерт с крестовой битой и сверлом диаметром 3мм;
монтажный нож.

Алгоритм сборки:

Разрезаем профиль UD на четыре равных куска длиной 50 см.
Производим монтаж профиля на ДВП, таким образом, чтобы до краев листа оставалось 5 см, и между профилями было одинаковое расстояние.
Разрезаем ленту на куски длинной 50 см, в ходе этой операции следует следить, чтобы не перерезать сегмент.
Снимаем с обратной стороны слой, защищающий клюющуюся поверхность, после чего прикрепляем ленту внутрь профиля.
Подключаем ленту к БП, так, как показано на рисунке 10. Имеет смысл установить на обратной стороне ДВП листа клеммную колодку, куда вывести провода с лент и БП. Пайку нужно делать аккуратно, чтобы не повредить ленту. Соблюдайте полярность, неправильное подключение выведет светодиоды из строя.
Способ магистрального подключения светодиодных лент к БП

Включаем собранную конструкцию и проверяем ее работоспособность.

Собранный фитосветильник можно установить на стойки или подвесить над растениями.

Источник статьи: https://www.asutpp.ru/osobennosti-ispolzovaniya-i-podklyucheniya-svetodiodnyh-lent-dlya-rastenij.html

Инфракрасное освещение для зимних теплиц

Лампы инфракрасного спектра действия так же пользуются спросом у фермеров, занимающихся сельскохозяйственной деятельностью. При этом их принцип работы довольно схож со значимостью обычных ламп накаливания. Строение данного осветительного прибора представляет собой колбу, стекло которой, зачастую, обладает красным цветом. Эта характеристика повышает КПД инфракрасных ламп. При прохождении через окрашенное стекло волны, остаток видимого света сводится к минимуму.

В основном потребители применяют в теплицах лампы, характеристики которых соответствуют следующим требованиям:

Показатели температуры не превышают 600 0 С.
Максимальная мощность колеблется на уровне 250 Вт.
Спектр ИК волн находится в приделах 3,5-5 мкм.

Для правильного расчета количества таких ламп на кв. м. рационально учитывать высоту их подвеса. Пренебрежение данного показателя может привести к климатическому дисбалансу, который неблагоприятно отразится на тепличных растениях.

Расчет мощности для фитоламп

По поводу выбора мощности (та что в ваттах). Каким образом ее лучше всего рассчитать?

Здесь воспользуйтесь следующей последовательностью.

1

с цветением и плодами

без цветения и без плодов

2

Достаточно ли там будет естественного солнечного света (светлая комната, подоконник) или его не будет вообще.

3

При освещении лампочки с цоколем Е27 это обычно круг. Его площадь вычисляется по известной формуле.

Если это линейный светильник или несколько фитоламп Е27, расположенных в ряд, то это прямоугольник.

4

Для каждого вида растений требуется своя мощность освещения на м2. Данные эти давно известны и рассчитаны.

Можете взять их из следующей таблицы:

Обратите внимание, что многое здесь зависит от наличия (значок солнышка в углу) или отсутствия солнечного света. Для примера, давайте сделаем расчет мощности согласно следующих условий:

Для примера, давайте сделаем расчет мощности согласно следующих условий:

растения будут выращиваться на подоконнике длиной 1,2м и шириной 0,4м

Соответственно его площадь будет равняться 1,2м*0,4м=0,48м2

выращиваемое растение – лук

Из таблицы берем данные для лука – 50Вт на 1м2.

Умножаем эту мощность на нашу площадь и получаем необходимую мощность засветки от фитоламп – P=50*0,48=24Вт

Исходя из этого расчетного значения, уже и подбирайте свои лампочки и светильники. Это может быть линейная фитолампа в 30Вт и длиной 1 метр.

Либо три небольших светодиодных экземпляра с цоколем Е27 и мощностью до 10Вт каждая.

Выбор ламп

Универсальных систем освещения для любых растений не существует! Для создания наиболее комфортных условий принято использовать разные виды ламп, разделяя теплицу на несколько зон. После того, как максимальный баланс найден, урожайность существенно повысится, а растения можно будет выращивать круглый год.

Лампа накаливания

В теории такие источники света можно использовать для теплиц. Не рекомендуется использовать «лампочки Ильича» в конструкциях из поликарбоната. Излучаемый лампами накаливания свет находится в красном диапазоне, что негативно сказывается на растениях.

К достоинствам относится низкая стоимость, но недостатков существенно больше:

отсутствие синего спектра (только красные и оранжевые лучи);
возможность повреждения поверхности листьев, что приводит к деформации и утончению стеблей;
высокая температура при эксплуатации, вредящая рассаде;
большое потребление электрической энергии.

Люминесцентные лампы

Наиболее подходящими для тепличного освещения являются люминесцентные лампы, они характеризуются долговечностью, дешевизной и низкой тепловой отдачей. По принципу работы они энергосберегающие, но обычные «экономки» освещают лишь малую площадь.

Для установки обязательно применение защитных коробов. В редких случаях подходят вертикальные пластиковые корпуса.

Ультрафиолетовые лампы для теплиц

Принцип действия и конструкция схожи с люминесцентными. Внутрь колбы закачиваются пары ртути, взаимодействующие с электромагнитным разрядом. Трубка производится из кварцевого стекла, способного пропускать ультрафиолетовые лучи. Отличный вариант для дополнительного освещения растений в небольших помещениях, куда проникает солнечный свет. Существенно ускоряется и повышается эффективность фотосинтеза.

Ртутные лампы

ДРЛ – разновидность ламп с колбой, заполненной ртутью. Характеризуются быстрым нагревом и световым потоком в ближнем ультрафиолетовом диапазоне. Рекомендуется применять в малых комнатах вместо ультрафиолетовых ламп. Подходят для освещения во время созревания плодов. При эксплуатации обеспечьте стабильное напряжение с перепадами не выше 5 % от заданного значения.

Натриевые лампы

Натриевые люминесцентные лампы высокого давления гарантируют наилучшую световую отдачу по отношению к расходуемой электроэнергии. Человек плохо воспринимает спектр излучения, но для растений очень полезны красные, желтые и зеленые оттенки таких источников. Очень распространены в системах тепличного освещения.

Основные преимущества натриевых ламп:

низкая стоимость;
малое потребление электроэнергии;
долговечность – срок службы превышает 20 000 часов;
высокая световая отдача по сравнению с обычными лампами накаливания;
большая тепловая отдача – экономия на отоплении теплицы в зимнее время года;
красно-оранжевый спектр ускоряет цветение и рост плодов;
КПД превышает 30 %.

По недостаткам отметим высокий нагрев, снижающий пожарную безопасность и требующий дополнительных мер предосторожности

Светодиодные лампы

Светодиодный светильник создает монохромное освещение, однако производители подбирают нужную комбинацию светодиодов для получения благоприятного спектра индивидуально под каждое растение. Это экономичные, долговечные устройства, работающие от блока питания на низком напряжении.

Инфракрасные лампы для теплиц

Такие лампы сравнимы с обогревателями и используются преимущественно для обогрева тепличных хозяйств. Энергосберегающая система создает лучшие условия для роста растений, схожие с естественными. Для улучшения эксплуатации устройства дополняются регуляторами. В случае с конвекторами осуществляется прогрев воздуха. Инфракрасные лампы воздействуют на растения и почву, а уже после передают тепло через воздух.

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.

Когда и сколько времени нужно освещать растения

Начнем с того, когда и на какое временя включать лампы для досветки растений. Все зависит от материала теплицы, времени года, погодных условий, от выращиваемой культуры.

Плодоносящим культурам (томаты, огурцы, перец, кабачки и т. п.) необходимо организовать 8-10-часовой световой день. Поэтому ориентируемся по реальному световому дню. Поздно светает и рано темнеет – включаем досветку утром и вечером. Утром светим до полного рассвета, вечером добираем нужные часы.

Если на улице пасмурно и дневного света недостаточно, досвечиваем и днем.

Культурам, которые идут «на ботву» (салат, укроп, щавель, капуста, лук и т. п.), нужен более длительный световой день – 12-14 часов. Здесь поступаем так же, как и в предыдущем случае, но включаем лампы утром раньше, а выключаем вечером позже, добирая нужные часы.

Единственный недостаток такого алгоритма – сложно определить, когда наступил полный рассвет и когда пора включать вечернюю досветку. Здесь поможет опыт и наблюдение за развитием растений.

Нужно ли освещать растения в теплице ночью? Однозначно нет. Растения, как и мы, имеют свои биологические часы и знают, что ночью должно быть темно. Досветкой мы только увеличиваем световой день, если он слишком короткий, и добавляем света в пасмурную погоду. На ночь свет выключаем.

Особенности

Светодиодные лампы для растений позволяют компенсировать недостаток дневного света, который крайне необходим для цветов и фотосинтеза. Фитолампы используются и в качестве дополнительной подсветки, и как один из вариантов декоративного оформления помещения.

Зима – такое время года, когда человек больше ценит пышную зелень и цветение, поскольку на улице их не хватает. Можно легко создать вечное тропическое лето в квартире с помощью светодиодных огней.

Восемь подвесных ламп над большим окном, каждая на 36 Вт, обеспечивают изумительное цветение и рост плюмерии, геликонии, пышных декоративных банановых пальм и других любящих солнце тропических растений. Стоит сказать, что «специальные» лампы для растений не стоит использовать в быту по двум причинам. Прежде всего, они почти в 10 раз дороже, чем обычные светодиодные фонари, в то время как не было доказано, что такое оборудование дает лучше результаты. К тому же не каждый может выдержать розовый/фиолетовый свет в гостиной.

Достаточно, чтобы цветовая температура светильников достигала отметки в 6000 K (холодная белизна) – показатель, который максимально приближен к естественному дневному свету.

Для комнатных растений используются светодиодные фонари. Они поставляются обычно в продажу на 400 и 1000 Вт. Первые обеспечивают дневным светом около 15 квадратных метров площади в помещении. Есть в продаже модели, которые позволяют производить настройку системы освещения для обеспечения оптимального спектра, который стимулирует рост растений и обильное цветение. Такое дополнение обеспечивает на 17% больше спектральной энергии и 25% больше энергии в фиолетовом, синем и зеленом цвете.

Некоторые модели предлагают сине-белый спектр, который хорош для густолиственного роста. Он чаще всего используется как основной источник света. Одна лампа имеет производительность около 10 000 часов.

Лампы с красно-апельсиновым спектром используются для активации цветения. Из их преимуществ можно выделить экономичность, поскольку средний срок службы их в два раза больше, чем у галогенных изделий. Но их главный недостаток заключается в том, что они не производят свет, который попадает в синий спектр. Если бы такой свет был единственным источником для растения, оно выросло бы с тонким стеблем.

Наши руки не для скуки

А не замахнуться ли нам растениеводам на светодиодный светильник своими руками и его сделать самостоятельно? Все-таки цена светильников большая и не каждый может позволить себе их купить. Светодиоды для теплиц можно купить в розницу в магазине или через интернет. Если есть некоторый опыт работы с паяльником такой светильник можно сделать самому.

Необходимые инструменты:

Мультиметр
Паяльник
Флюс
Припой
Теплопроводящий клей
Теплопроводящий скотч

Материалы:

Светодиоды красные 5 штук FRM-R1
Светодиоды синие 5 штук FRM-B1
Драйвер RLD10
Радиатор алюминиевый
Провод МГТФ (или другой подходящий)

Радиатор

Что может послужить радиатором? Алюминиевые, медные, латунные и даже железные пластины. Одним словом все, что хорошо отводит тепло. На один светодиод нужно ориентировочно 25 см. кв.

Радиатор состоит из трех пластин. Центральная пластина имеет 5 отверстий: по два для крепления боковых пластин и одно центральное для крепления собственно светильника.

Радиатор алюминиевый

Во время эксплуатации светильника температура радиатора не должна превышать 50о С.

Если светодиод будет работать при температуре больше 50о С, он быстро выйдет из строя.

Светодиод

Светодиоды бывают разных конструктивных исполнений. Для светильника необходимы светодиоды мощностью 1 или 3 ватт.

Синие светодиоды приклеивают к пластине токопроводящим клеем. Красные светодиоды клеят через теплопроводный скотч, чтобы изолировать подложку от пластины.

Светодиод

Следует обязательно перед пайкой или приклеиванием светодиодов к пластине убедиться в их полярности. На одной из ножек-выводов светодиода выдавлен минус-это катод. Соответственно другой — анод. Это плюс.

Пластины с приклеенными светодиодами

На фото видно, что светодиоды собраны последовательно. После сборки всей цепочки к ней подключают драйвер RLD10.

Драйвер нужно подбирать по будущей мощности светильника. Мощность светильника равна сумме мощностей светодиодов.

Светодиоды собраны последовательно.

Драйвер светильника RLD10

Драйвер светильника

Драйвер светильника способен питать энергией светодиоды суммарной мощность 15 ватт при токе 330 мА. Таким образом, нагрузку от 10 светодиодов он легко выдержит.

Схема подключения драйвера

Все светодиоды подключаются к драйверу одинаково. Плюс к минусу и вперемежку синие светодиоды с красными.

Все соединения должны быть защищены от влаги.

Защита драйвера от влаги

Необходимо учитывать, что условия работы в теплицах для электронных приборов тяжелые. Все они требуют защиты от влаги и пыли. В данном случае драйвер находится в термоусадочной трубке.

Концы проводов необходимо заизолировать изоляционной лентой. Любой драйвер должен быть проверен перед пуском светильника в эксплуатацию.

Для этого необходимо разорвать последовательное соединение светодиодов, включить в цепь мультиметр и измерить ток в цепи. Он должен соответствовать для данного драйвера 330мА, а для других драйверов указанный ток в их технической характеристике.

Защита драйвера от влаги

Ленты светодиодные для парника

LED-лента – печатная гибкая плата, оснащенная светодиодными элементами, которые размещены на одинаковом расстоянии друг от друга. Такие осветительные системы выпускаются в рулонах длиной от 5 м.

Изделия отличаются простотой монтажа, предоставляют возможность выращивать плодоносные культуры не только в условиях теплицы, но и в парниках, даже в жилых помещениях на подоконнике. При этом светодиодная лента будет выполнять функцию дополнительной подсветки комнаты, потребляя минимальное количество электроэнергии.

Диодные элементы, в зависимости от цепи освещения, представлены разных конфигураций 10:3, 15:5, прочих. Наиболее востребованные конструкции ленточных осветителей на рынке — 5:1 (данная маркировка обозначает, что после каждых пяти диодов красного цвета устанавливается один синий светодиодный элемент).

Значение света для растений

Во многих регионах нашей страны достаточное количество света культуры получают только летом, таким образом, без дополнительной подсветки просто не обойтись. Если растениям не будет хватать дневного света, искусственное освещение теплиц будет некачественное, они начнут чахнуть, а в дальнейшем погибнут.

Рост растений происходит по законам фотосинтеза, ведь это основа их питания. Только при участии света в растении образуются органические вещества.

Условия, необходимые для фотосинтеза

Недостаточное потребление солнечного света может привести к следующим дефектам в процессе роста:

у растения меняется форма и оно медленно растет;
растение не цветет, а значит урожая тоже не будет;
черенки и стебли неестественно удлиняются;
происходит пожелтение нижних листьев.

Пожелтение нижних листьев может говорить о недостаточном освещении

Таким образом, чтобы получить хороший урожай, нужно правильно регулировать длительность и интенсивность освещения. Зимой в теплицах необходимо применять дополнительную подсветку. При освещении теплицы светодиодными лампами требуется достаточное количество искусственного света.

По интенсивности и длительности необходимого для них излучения растения подразделяются на следующие виды:

Растения короткого дня. Они зацветают осенью или зимой, когда день короче ночи и в помещениях используется искусственное освещение. Сокращение светового дня приводит к тому, что растения зацветают. Темнота необходима им лишь во время вегетации, а потом они могут благополучно расти и приносить урожай в условиях длинного дня.

Огурец – растение короткого дня

Растения длинного дня. Эти растения смогут зацвести, если световой день будет превышать 13 часов. При коротком дне плоды у этих растений слабо формируются или совсем не образуются.
Растения, на которые продолжительность светового дня не влияет. Они зацветают при любой продолжительности освещения, кроме очень короткой. В случае слишком короткого по длительности освещения культура постепенно увядает.

Основные типы приборов освещения для теплиц с применением светодиодных источников света

Одиночные — такая подсветка применяется чаще всего для выращивания рассады в небольших объемах.
Трубы — при обустройстве в теплице длинных и узких стеллажей это незаменимое осветительное устройство.
Прожектора — светодиодные осветители, при помощи которых можно обеспечить необходимое количество световой энергии для растительности, занимающей большую площадь, при этом на удаленном расстоянии.
Таблетки — осветители квадратной формы, которые предоставляют возможность организовать профессиональную осветительную систему для широкоформатных тепличных стеллажей.
Ленты — это довольно компактные световые устройства, которые можно изготавливать самостоятельно в домашних условиях. Они очень удобны в эксплуатации, так как их можно размещать где и как удобно, при необходимости переносить на другие участки.

Самостоятельный монтаж светодиодного освещения

Подключать светодиоды можно при помощи уже готовой системы, а можно организовать освещение в теплице самостоятельно. Во втором случае нужно озаботиться подготовкой ряда инструментов и материалов:

Электрических проводов;
Электророзеток и выключателей;
Проволоки и гибкого троса;
Пластикового гофрированного кожуха для проводки;
Гвоздей;
Предохранителей;
Изоленты;
Наборов шлицевых и крестовых отвёрток;
Плоскогубцев;
Лопаты.

Освещение в теплице может быть фитопериодическим или постоянным. Собственно, первый вариант подразумевает, что светильники позволяют увеличить световой день на несколько дополнительных часов, но в ночное время освещение не осуществляется.

При выборе светодиодов также помните, что растения не нуждаются в освещении зелёного спектра, поэтому можно обойтись только красным и синим, это позволит достаточно сильно сэкономить. Кроме того всегда учитывайте какая именно мощность требуется на квадратный метр площади, а исходя из этого, какое понадобится количество осветительных приборов.

Как только все подготовительные мероприятия завершатся, можно начинать монтаж системы освещения. Конечно,подведение проводов к теплице лучше поручить профессиональным электромонтёрам.

Когда и этот этап был завершён, я перешёл к формированию системы освещения внутри теплицы. Там, в первую очередь, позаботился установкой предохранительного устройства, обеспечивающего защиту от скачков напряжения. Далее, я также вмонтировал выключатель и электророзетки.

Наконец, по намеченному ранее плану производится разводка и подключаются светодиоды.

Требования к освещению теплиц

Потребность освещения у каждой культуры разная и может меняться в зависимости от внешних факторов, влияющих на процесс её вегетации. Чтобы правильно определить, сколько нужно подсвечивать тепличную грядку, эксперты советуют руководствоваться главным принципом: все растения, которые культивируются ради цветов и плодов, требуют намного больше света, чем те, что предназначены для получения съедобной зелени.

На интенсивность искусственного подсвечивания влияют и сезонные особенности теплиц, а также фотопериодичность, которая свойственна всем растениям без исключений. Замечено, что цветочные и овощные культуры лучше развиваются под синими и красными лампами. Но при этом они не могут полностью заменить солнечный свет, поскольку при подобном эксперименте можно получить обильный, но несъедобный урожай.

Стабильный фиолетовый свет рекомендован для декоративных красивоцветущих растений. В таких условиях насыщенность их лепестков становится более яркой, а также вырабатывается устойчивость культуры к холодам. Оранжевые лучи способствуют интенсивному росту посевов и саженцев, но в избытке могут привести к гибели растительных клеток, поэтому такой свет желательно ограничивать во времени.

Жёлтые лампы вообще не рекомендованы для подсвечивания теплиц, поскольку способствуют деформированию черенков и листьев. Выращенная под таким светом рассада будет характеризоваться тонкими и хрупкими стеблями, недоразвитостью.

Знаете ли вы? Благодаря обменным реакциям, люди биолюминесцентны. Но это свечение в тысячу раз слабее, чем то, что доступно невооружённому глазу.

Для правильной установки искусственного освещения в теплице учитывайте нижеприведённые правила:

Чередуйте цвет ламп для подсветок грядки. Если этого не сделать, один и тот же цвет лучей (особенно если речь идёт об инфракрасных или ультрафиолетовых) может снизить количество и качество ожидаемого урожая.
Желательно размещать источник света на расстоянии полуметра от верхней листвы. Если при этом растение плохо растёт, поэкспериментируйте, определив нужный уровень для лампы.

Каким должно быть освещение в теплице?

Для того чтобы растения, которые выращиваются в условиях защищённого грунта, не испытывали недостатка в освещении, теплица должна быть оборудована осветительными приборами, отвечающими следующим требованиям:

Досвечивание в теплице должно осуществляться наиболее полным спектром солнечного света. Если это невозможно, то в период роста вегетативной массы следует использовать светильники с синим светом, а в период цветения и плодоношения растения, досвечивание осуществляется лампами, излучающими красный свет.
Освещение должно быть высокой интенсивности. При интенсивности освещения 2 000-3 000 лк, развитие вегетативной массы полностью прекращается. Для осуществления полноценного досвечивания уровень освещённости должен быть в пределах 10 000-12 000 лк.
Количество часов, которое необходимо для досвечивания отличается при выращивании различных растений. Для томатов длина светового дня должна быть не менее 15 часов, огурцов – не менее 12; при выращивании зелени искусственное освещение осуществляется в течение 10 часов в сутки.

Время искусственного освещения, зависит также от периода роста растения. Для того чтобы всходы не вытягивались слишком сильно, в первые дни растение досвечивается в течение 22-24 часов, затем количество “светлых” часов в сутки постепенно снижается.

https://youtube.com/watch?v=9Ek4WEbc32Y

Наши руки не для скуки

А не замахнуться ли нам растениеводам на светодиодный светильник своими руками и его сделать самостоятельно? Все-таки цена светильников большая и не каждый может позволить себе их купить. Светодиоды для теплиц можно купить в розницу в магазине или через интернет. Если есть некоторый опыт работы с паяльником такой светильник можно сделать самому.

Необходимые инструменты:

Мультиметр
Паяльник
Флюс
Припой
Теплопроводящий клей
Теплопроводящий скотч

Материалы:

Светодиоды красные 5 штук FRM-R1
Светодиоды синие 5 штук FRM-B1
Драйвер RLD10
Радиатор алюминиевый
Провод МГТФ (или другой подходящий)