0

Освещение для теплиц

Содержание

Организуем максимальный доступ естественного освещения

На фото – ориентация теплицы относительно солнца.

Свет — это то, что обеспечивает растения необходимой энергией для фотосинтеза, без которого существование фауны просто невозможно. Ещё на этапе разработки плана своего крытого огорода задумайтесь о его правильном расположении относительно естественного источника света.

Основное время, когда растения будут испытывать недостаток солнечного света, это поздняя осень, зима и ранняя весна. В это время солнце находится слишком низко над линией горизонта и не может полноценно обеспечивать растения светом и теплом. Поэтому вам придётся самостоятельно решать эту проблему, и самый простой выход это сделать освещение теплицы своими руками.

Но не упускайте возможность максимально использовать естественное освещение круглый год. Вокруг вашей оранжереи не должно быть заборов или высоких растений, закрывающих доступ света, и желательно, чтобы сама теплица находилась на некотором возвышении, что также увеличит приток света.

Чем обшить зимний огород

Фото теплицы из стекла.

Уделите особое внимание внешней обшивке каркаса, поскольку от светопроницаемости материала напрямую зависит освещение теплицы зимой. Желательно, чтобы конструкция оранжереи была обшита либо стеклом, либо бесцветным ячеистым поликарбонатом, поскольку эти два материала максимально пропускают солнечный свет и к тому же позволяют аккумулировать тепло внутри круглогодичной теплицы.

Для увеличения рассеиваемости света стоит выкрасить все внутренние элементы каркаса в белый цвет, а напротив линии прохождения солнца нужно поставить светоотражающие панели. Их можно сделать из того же поликарбоната или листа фанеры, оклеив его фольгой и направив отражённый свет на грядки.

Совет. Не стоит пренебрегать такой простой процедурой, как регулярное мытьё окон и покрытия теплицы, поскольку если они запылены, заляпаны грязью или замусорены, это тоже значительно сокращает процент освещённости вашего огорода. Обязательно мойте покрытие не менее двух раз в году, а по необходимости и чаще.

Поскольку все варианты максимального использования естественного освещения, мы рассмотрели, то теперь перейдём к другим вариантам того, как можно сделать освещение для теплиц.

Выбираем искусственное освещение

Фото натриевых ламп.

Даже школьнику понятно, что для нормального роста растений в межсезонье и, тем более, зимой недостаточно солнечного света, поскольку световой день максимально укорочен. Чтобы высаженные культуры нормально развивались и максимально быстро дали достаточный урожай, необходимо делать дополнительное тепличное освещение.

С этим сможет справиться любой человек, умеющий пользоваться плоскогубцами и знающий основные правила безопасности при работе с электричеством. Планируя и монтируя освещение теплицы из поликарбоната или другого материала нужно учитывать не только энергопотребление ламп, но и их влияние на внутренний микроклимат, поскольку при чрезмерном нагревании они обязательно повлияют на температуру и содержание влаги в воздухе.

На сегодняшний день в специализированных магазинах имеется достаточно большой выбор ламп, которые можно использовать для освещения парников но, к сожалению, все они имеют свои недостатки.

Разновидности ламп для парников и теплиц

На фото – светодиоды в теплице.

При выборе источники света для оранжерей вам будут предложены следующие варианты:

  • обычная лампа накаливания. Высокое потребление тока при малой эффективности (неподходящий для растений спектр частот);
  • люминесцентная лампа. Максимально приемлемый спектр и отличная долговечность при малом КПД. Нужно размещать максимально близко к растениям;
  • ртутные лампы ДРЛ. Сильно греются и чрезмерно высокое излучение ультрафиолета;
  • натриевые лампы. Экономичны, и имеют прекрасный коэффициент светоотдачи. Модели с улучшенным синим спектром излучения отлично подходят для теплиц;
  • металлогалогенные лампы. Замечательный вариант, но главный недостаток – высокая стоимость;
  • светодиодные светильники. Очень экономичны, но светят в одном диапазоне, что мало приемлемо при выращивании практически всех культур.

Какой тип выбрать, зависит от ваших предпочтений, но при этом обязательно нужно учесть все плюсы и минусы источников света. К примеру, если вы собираетесь заняться выращиванием рассады, обязательно сделайте стеллажи для различных культур, на которых можно закрепить несколько люминесцентных ламп.

Они размещаются на расстоянии 1 м-1,5 м от грядок, и это обеспечит растения необходимым светом.

Совет. Часто вместе с люминесцентными используют и ультрафиолетовые лампы. Такой симбиоз не только ускорит рост растений, но и обеспечит им защиту от различных видов вредителей, способных уничтожать рассаду.

Делаем проводку

На фото – лампы в теплице.

Порядок выполнения работ.

  1. Определить место, где вы разместите светильники, и их количество, нарисовать схему разводки.
  2. Выбрать нагревательные приборы, которые будут отапливать теплицу в холодное время, просуммировать мощность всех приборов.
  3. В соответствии с потребляемой мощностью подобрать провода и предохранители.
  4. Развесить крепёжные элементы для светильников, установить распределительные коробки.
  5. Развести провода.

Монтаж проводки

На фото – тепличное освещение.

После того, как все лампы подвешены в нужном месте, можно приступать к монтажу проводки. Если раньше вы никогда этого не делали, пригласите квалифицированного электрика, и с его помощью вы гарантированно правильно подключите все провода к светильникам.

Если каркас вашей фермерской теплицы сделан из деревянных реек и бруса, то развесить лампы под освещение для теплицы не составит труда. Достаточно в рейку вкрутить крепёжный крючок и можно подвешивать новый источник света. Если же каркас выполнен из металлических прутьев, то придётся предварительно просверлить отверстие, а затем в нём закрепить крюк, который можно сделать своими руками из обычной проволоки.

Поскольку освещение в теплице зимой подразумевает использование и нагревательных приборов, выбирайте провода достаточного сечения. Для уверенности в правильности расчётов прежде, чем покупать провода, патроны, лампы, розетки, пакетные предохранители-автоматы и прочее компоненты электрических сетей, попросите специалиста сделать вам план разводки. Там же нужно сделать и расчёты сечения проводов, и допустимые номиналы для всех элементов цепей.

Кабели, объединённые в магистрали, подвешиваются внутри теплицы. Это можно сделать как просто по воздуху, натянув проволоку между стойками каркаса, так и по деревянной планке, к которой провода крепятся с помощью фиксирующих хомутов. Обязательно проверяйте целостность изоляционного слоя, поскольку его нарушение в условиях повышенной влажности может стать причиной короткого замыкания и пожара.

Делая освещение в теплице своими руками, будьте максимально осторожны. Не прикасайтесь к оголённым проводам, подключённым к электролинии. И вообще, прежде чем пускать электричество убедитесь, что все работы завершены, места соединения проводов тщательно заизолированы, светильники и лампы надёжно закреплены и правильно подключены.

Обязательно учитывайте и тот факт, что теплица, это объект повышенной влажности, а значит необходимо выполнять все работы с учётом этой особенности. У вас обязательно должна быть инструкция для работ с электропроводкой, и выполнять их нужно с соблюдением всех норм безопасности.

На практике освещение в теплицах из поликарбоната или стекла мало чем отличается, но в любом случае вы должны уделить особое внимание пожарной безопасности вашей теплицы.

Если же все расчёты были сделаны правильно, вы не ошиблись в выборе ламп, а работы были выполнены на профессиональном уровне, освещение теплиц сделает возможным сбор урожая несколько раз в год, о чём можно посмотреть видео в этой статье.

Условия освещенности для выращивания растений

Искусственное освещение теплиц и парников подбирается в комплексе с агротехническими задачами.

Выбор растительных культур, их сортов, сезонность выращивания определяет световой режим, в котором будет работать тепличное хозяйство. Учитывается и то, что в теплицах выращиваются в основном солнцелюбивые культуры: томаты, огурцы, болгарский перец, салат.

Для нормального развития растений освещение в теплицах, парниках и оранжереях по продолжительности должно составлять 12-16 часов, что корректируется произрастающими в них культурами. При продолжительности светового дня меньше 10 часов растения останавливают свой рост. Круглосуточного освещения теплицы и парника не требуется, так как существует норма отдыха растений от светового воздействия, составляющая примерно 6 часов.

Для различных культур, как и в разные фазы их роста, потребность в искусственном освещении меняется. Так, для всходов огурцов вначале устанавливается круглосуточное искусственное освещение. Затем его интенсивность уменьшают, вплоть до перехода в весенний период на естественное освещение.

Для томата оптимальная длина светового дня составляет 14-16 ч.

При освещенности ниже 2-3 тыс. лк на 1 кв. м вегетативный рост тепличных растений прекращается. Для развития соцветий и цветков растения освещенность не должна быть ниже 5 тыс. лк на 1 кв. м.

Стандартной нормой освещения для тепличных растений считается освещенность 12 тыс. лк на 1 кв.м.

Характеристики основных типов ламп для парника

Действие освещенности на рост и морфогенез растений.

Действие освещенности на рост и морфогенез растений

Чем больше тепличное хозяйство, тем более расчетливо нужно подходить к выбору осветительной системы. Осветительное оборудование для теплиц — одно из самых затратных вложений в тепличное хозяйство, поэтому при приобретении элементов осветительной системы необходимо посмотреть на проблему со всех точек зрения: ознакомиться с техническими характеристиками предполагаемых вариантов освещения.

Освещение теплиц можно осуществить разными типами ламп:

  • лампы накаливания;
  • ртутные лампы;
  • натриевые лампы;
  • металлогалогенные лампы;
  • светодиоды;
  • люминесцентные лампы.

Лампы накаливания в настоящее время выходят из употребления. Лишь небольшая часть излучения находится в области видимого спектра. Основная часть уходит в инфракрасное излучение. Такие источники света можно использовать в парниках и теплицах, но необходимо располагать подальше от растений во избежание их перегрева и ожогов.

Лампы для освещения теплиц газоразрядные высокого напряжения (ртутные, натриевые, металлогалогенные) компактны, с высокой светоотдачей, очень яркие. Для парника этот класс светильников не подходит. Выгодно их использовать для тепличных хозяйств большой площади. Из недостатков можно отметить наличие ртути в ртутных лампах, низкую энергоэффективность у натриевых и малый срок службы у металлогалогенных.

Светодиодное освещение теплицы — один из самых экологически чистых способов в настоящее время. Свет лампы по составу близок к солнечному, а энергоэффективность достигает 96%. Включается в розетку без дополнительного оборудования. Не способствует широкому распространению светодиодных ламп ее высокая цена.

Люминесцентные лампы экономичны и долговечны, проектный срок горения — 12 000 часов. Спектр излучения близок к солнечному.

Из недостатков можно отметить сложность включения, зависимость от внешних условий (температуры и влажности воздуха).

Влияние отдельных частей светового спектра на развитие растений

Спектральная часть света большинства осветительных приборов довольно узкая, и возникает вопрос, какие светильники для теплиц предпочтительнее, как лучше сделать систему освещения. Вопросу влияния монохромного света на развитие растений посвящено множество научных работ. Эксперименты показали, что каждый участок светового спектра определенным образом оказывает воздействие на посадки.

Спектр поглощения хлорофилла (по горизонтали – длина волны в нанометрах).

Ультрафиолетовые лучи дают возможность растениям закалиться, они предупреждают вытягивание растений, повышают в них содержание витаминов.

Фиолетовые и синие лучи спектра способствуют более интенсивному протеканию фотосинтеза, формируются более крепкие саженцы.

Зеленая часть спектра негативно влияет на интенсивность фотосинтеза. При зеленом освещении стебель вытягивается, а листочки истончаются.

Красные и оранжевые лучи крайне необходимы для нормального протекания фотосинтеза. В этом спектре света растения активно развиваются, наращивая зеленую массу.

Суть ряда научных рекомендаций по вопросам светового режима заключается в том, что в определенные периоды жизни растения его следует освещать только «нужной» частью спектра. На стадии всходов — это ультрафиолет и синяя часть спектра. На стадии вегетации, завязывания бутонов — только красная. Эксперименты показали, как в лучшую сторону меняются количественные показатели. Качественные показатели остаются пока под вопросом.

Люминесцентные лампы

Менять светильники для теплиц под каждый этап развития растения, может, и эффективно для получения урожая, но достаточно хлопотно и неэкономно даже в хорошо поставленном промышленном тепличном хозяйстве. Поэтому потребитель стремится приобрести лампы со спектром излучения, близким к естественному, для освещения культивируемых растений на всех этапах вегетации. Лампы для теплиц нужны универсальные, способные зимой имитировать солнечный свет.

Расположение светильников в теплице: 1 — Розетка для обогревателя; 2 — Главный электрический щит; 3 — Компактная люминесцентная лампа; 4 — Розетка для обогревающего мата; 5 — Выключатели; 6 — Балласт для ГЛВИ.

Для освещения зимой небольшой теплицы или парника опытные садоводы рекомендуют применять люминесцентные лампы (лампы дневного освещения) типа ЛБ или ЛТБ как наиболее экономичный вариант.

Световой режим парника больше ориентирован на инсоляцию. В парнике дополнительное освещение монтируется только над рассадой или молодыми побегами. Для этого нужно сделать рамы из подручного материала, с закрепленными на ней трубчатыми лампами дневного освещения. Закрепляются они обычно на высоте 1 метра над полками с рассадой. Количество ламп зависит от площади парника. Подойдет для парника и свет от лампочек накаливания, но в этом случае лампочки должны располагаться значительно выше.

Лампы дневного освещения яркие, но ее поверхность не нагревается и не нагревает воздух, следовательно, не нарушает микроклимат теплицы или оранжереи. Лампы дневного света излучают свет практически полного спектра, который достаточен для растений в любой период роста. Люминесцентные лампы более предпочтительны и при организации освещения для зимних садов. Освещение домашних оранжерей зимой просто необходимо. Его можно сделать самостоятельно, закрепив лампы над теми растениями, которые более других нуждаются в досвечивании. Их можно размещать на достаточно близком расстоянии от выращиваемых цветов, пальм и другой теплолюбивой растительности.

Кроме экономии средств, люминесцентные лампы имеют и другие привлекательные характеристики.

У люминесцентных ламп высокая светоотдача — от 50 до 80 Лм/В.

Люминесцентные лампы универсальны. Освещение теплиц будет более качественным, если подобрать тип ламп, которые излучают нужную частоту спектра. Так, лампы холодного белого цвета комбинируют с лампами теплого белого цвета и получают качественное освещение.

Иногда к освещению люминесцентными лампами добавляют ультрафиолетовые, подавляющие развитие бактерий и других вредителей.

Как было сказано выше, люминесцентные лампы реагируют на изменение внешних условий. Оптимальной рабочей средой для таких ламп являются температура от 18 °С до 25°С и влажность не более 70%. При меньшей температуре или повышенной влажности лампа может погаснуть.

Чтобы избежать неприятных ощущений, которые вызывают мерцания стробоскопа, к люминесцентным лампам подключают противомерцательные устройства.

В теплице для освещения люминесцентные лампы монтируются в различных положениях. Вертикально они устанавливаются в стандартной осветительной арматуре; горизонтально — в прямоугольной металлической.

При организации освещения в теплицах необходимо учесть, что для управления работой системы освещения потребуется пускорегулирующий аппарат, распределяющий энергию по светильникам, исходя из конкретных погодных условий и потребностей выращиваемой культуры. Проводку освещения в теплице можно сделать и своими силами, но лучше поручить специалисту. Внутри парников, теплиц и оранжерей обычно повышенная влажность, поэтому при прокладке осветительной системы следует предпринять все меры предосторожности.

Особенности конструкции

LED-Технология

Прежде чем рассуждать о том, насколько эффективным является светодиодное освещение в теплице, стоит разобраться с конструкцией используемых приборов.

Итак, что же представляет собой современный светодиодный светильник?

  • Как правило, используемые в агротехнике модели комплектуются несколькими десятками LED-ламп. Чем больше таких ламп входит в конструкцию прибора, тем выше его мощность, и тем эффективнее он освещает расположенные под ним растения.
  • Конструкция лампы также может быть различной: в некоторых устройствах используются исключительно однодиодные элементы, в то время как другие модели комплектуются лампами, работающими на нескольких светодиодах.
  • В любом случае все детали светильника собираются в единую цепь, которая присоединяется к блоку питания. Использование управляющих схем позволяет контролировать работу устройства, включая и отключая участки цепи, а также регулируя яркость освещения.

Блочная модель в металлическом корпусе со встроенным радиатором

  • Также немаловажной деталью подобных тепличных ламп является радиатор. Основная причина использования данного элемента заключается в необходимости отведения тепла от самого диода. При этом лицевая часть практически не нагревается, а все тепло передается к пластинам радиатора.

Обратите внимание!
Освещение теплицы светодиодами предполагает постоянную работу ламп в течение длительного времени.
Такая ситуация может привести к снижению эффективности работы теплоотводящих частей.
Чтобы это не привело к поломке, стоит регулярно очищать радиаторы от пыли, а также контролировать состояние термопасты.

Установка в теплице

В последнее время освещение теплиц светодиодами стало достаточно популярным. Помимо теплиц данная технология применяется также в оранжереях, зимних садах, травяных аквариумах – т.е. практически везде, где нужно обеспечить максимальную эффективность роста растений.

Установка ламп на стеллаже

Как правило, фабрично изготовленные светодиоды для теплиц выпускаются в достаточно прочных корпусах, препятствующих попаданию влаги на контакты.

Кроме того, они снабжаются специальными приспособлениями, существенно облегчающими монтаж:

  • Наиболее распространена подвесная технология монтажа LED-светильников. Устройство закрепляется на потолке или несущей конструкции с помощью тросов или цепей, и опускается на необходимую высоту. Низкая температура рабочей области позволяет помещать лампу достаточно близко от растений, что повышает интенсивность светопоглощения.
  • Реже лампы устанавливаются на самом потолке. При этом стоит выбирать модели с рефлекторами: хоть светодиоды и излучают узконаправленный световой поток, но все же минимизировать его потери стоит.
  • Кстати, следует принимать во внимание, что угол освещения у ламп этого типа невелик. Именно по этой причине нужно очень внимательно планировать их размещение, иначе часть грядок рискует остаться в тени, и недополучить световых волн.

Переносная модель для вертикального монтажа

Кроме модульных моделей, которые монтируются в пластиковых или металлических корпусах, иногда применяется также светодиодная лента для теплиц:

  • Как правило, для подсветки растений используются ленты с достаточно мощными диодами.
  • Очень важно, чтобы лента была защищена от влаги, поскольку в противном случае она выйдет из строя уже после нескольких поливов. Оптимальными являются классы влагозащиты IP65 – IP67.
  • Для дополнительного удобства и точного направления светового потока ленты монтируются в специальных алюминиевых кожухах.

Лента, используемая в растениеводстве

Но по большому счету ленты хороши только для декоративного освещения. Так что, если вы хотите обеспечить достойный урожай — выбирайте качественные модульные устройства.

Применение в растениеводстве

Использование подсветки при выращивании растений

И все же, почему светодиоды, по мнению многих специалистов, постепенно вытесняют остальные источники света, по крайней мере — из профессиональных теплиц?

Если не акцентировать внимание на их чисто эксплуатационных плюсах (о них – ниже), то все дело в спектре.

Подбор спектра очень важен!

  • При выращивании растений под искусственным светом спектр ламп имеет первостепенное значение. Чем точнее этот параметр будет соответствовать потребностям конкретного вида растений, тем быстрее они будут набирать фитомассу.
  • Кроме того, на разных этапах развития растительному организму требуется свет из разных частей спектра: набор зеленой массы проходит при активном участии синей и фиолетовой фракции, в то время как цветение и плодоношение требует повышенного количества красных волн.
  • У большинства используемых в теплицах ламп распределения света является достаточно неравномерным: одни хороши при проращивании, другие неплохо стимулируют цветение. Универсальные модели, конечно, тоже есть, но их эффективность до сих пор под вопросом.

Комбинированный спектр весьма эффективен

  • Комбинирование различных светодиодов в рамках одного светильника позволяет подобрать такой спектр, который будет максимально подходить для того или иного вида растений. При этом освещение будет стимулировать бурный рост и активное накопление питательных веществ, что очень полезно при выращивании ягод и овощных культур.
  • Причина такого роста заключается в активизации процесса фотосинтеза: чем больше необходимого света попадает на зеленые части растения, тем интенсивнее синтезируется органика, которая расходуется на построение органов и формирование плодов.

Обратите внимание!
Высокая эффективность светодиодов для выращивания сельскохозяйственных культур доказана экспериментальным путем в ходе ряда научных исследований.

Фотосинтез должен быть максимально продуктивным!

  • Регулировка яркости также является очень полезным свойством: при замене светолюбивых растений на тенелюбивые не нужно демонтировать часть ламп, а достаточно просто уменьшить интенсивность свечения.

Рассаде – особое внимание

Отдельно стоит упомянуть о том, что светодиодное освещение для теплиц является практически незаменимым при выращивании рассады:

  • Во-первых, подбор специальных моделей, ориентированных именно на быстрое проращивание молодых растений, дает возможность получить крепкую рассаду за минимальный промежуток времени.
  • Во-вторых, легкость в управлении светодиодной подсветкой позволяет точно рассчитать длительность светового дня.
  • Очень важно, что LED-светильники не нагревают воздух: при их использовании нам не только не нужно проветривать помещение, но и не стоит беспокоиться о риске температурных повреждений.

Фото стеллажа для рассады

В общем, если светодиодный светильник для теплиц является просто желательным, то для стеллажей с рассадой он – совершенно необходимое приобретение. (см. также статью Мини-парник для рассады – его виды и особенности устройства)

Преимущества и недостатки

Плюсы светодиодов в выращивании растений

Об эффективности светодиодного освещения с точки зрения развития растений мы уже поговорили, и следует несколько слов уделить чисто функциональным преимуществам:

  • Первый, и самый главный плюс — это, конечно же, экономия на электроэнергии. По эффективности работы светодиоды троекратно превосходя люминесцентные лампы, и в десять раз — обычные лампы накаливания. Проще говоря, установив LED-подсветку в парнике, теплице или оранжерее, мы будем платить за электричество в десять раз меньше. При этом уровень освещенности не снизится.

Для больших теплиц экономия на электроэнергии существенна

  • Далее стоит отметить длительный срок службы. В зависимости от модели (эту информацию содержит инструкция к прибору) номинальное время работы колеблется от пятидесяти до ста тысяч часов. Это значит, что установив лампы один раз, нам не придется их менять в течение как минимум пяти лет.

Обратите внимание!
Как правило, на качественные модели тепличных светильников дается достаточно длительная гарантия, так что заведомо бракованные экземпляры, перегорающие после пары месяцев работы, вам просто заменят!
Стандартный гарантийный срок – пять лет.

  • Не стоит забывать и об экологичности. Светодиодная технология не предусматривает использования тяжелых металлов (например, ртути), потому для использования в теплице такие лампы предпочтительны.

Также можно отметить высокую универсальность представленных на рынке моделей: большинство из них выпускаются в корпусах, которые предусматривают несколько способов установки.

Недостатки и нюансы использования

И все же, несмотря на солидный список преимуществ, светодиоды используются не повсеместно.

В чем же причина?

  • Первый недостаток, который для многих становится решающим – это высокая цена оборудования. Стоимость LED-ламп превышает цену аналогичных по производительности люминесцентных устройств в пять – восемь раз, а потому многие просто не готовы тратить такие деньги на освещение.

Высокая стоимость часто ограничивает применение таких моделей

Обратите внимание!
Если вы планируете заниматься выращиванием растений в закрытом грунте на постоянной основе, то такие траты будут оправданными.
В противном случае стоит приобрести более дешевые устройства.

  • Второй минус – это деградация световых элементов. Недорогие лампы, которые используются в теплицах и парниках, со временем начинают терять яркость. Происходит это в течение трех-пяти лет, и потому вы рискуете зафиксировать проблемы только по истечению гарантийного срока.
  • О том, что для данных моделей характерен небольшой угол рассеивания света, мы говорили выше. Так что если вы хотите равномерно осветить большую площадь, то точек освещения вам понадобится больше, чем при использовании галогенных или люминесцентных ламп.

  • Теплоотвод тоже является проблематичной задачей. Конечно, сами лампы не греются, но образующееся тепло из помещения никуда не уходит, а значит, следует позаботиться о системе проветривания или кондиционирования. (см. также статью Автоматическое проветривание теплицы своими руками – рассматриваем несколько вариантов)

Диапазоны освещения

Дневной солнечный свет содержит в себе все видимые человеческому глазу цвета и сам по себе является белым. Такое освещение идеально для развития растений.

Некоторые диапазоны спектра позитивно влияют на рост растений

Освещение же искусственное влияет на растения по-разному:

  • свет в диапазоне от 280 до 320 нм вреден для растительности;
  • 320-400 нм — свет имеет регуляторную функцию, его требуется совсем немного;
  • 400-500 нм — синий свет, он необходим во время вегетативного роста растения;
  • 500-600 нм — зеленый, наиболее полезен при фотосинтезе нижних плотных листьев;
  • 600-700 нм — красное освещение крайне важно для фотосинтеза, особенно в период цветения;
  • 700-750 нм — свет «дальний» красный, играет регуляторную роль, нужен в небольшом количестве;
  • при спектральном диапазоне 1200-1600 нм ускоряется процесс биохимических тепловых реакций.

Системы искусственного освещения теплиц

В разные периоды своего развития растения хорошо реагируют на разные диапазоны светового спектра. Рассада предпочитает «синий» свет, при плодоношении более важную роль играет «красный». Но это не значит, что световое излучение других цветов становится ненужным. Отсутствие полного спектра в искусственном освещении становится причиной неполноты вкуса собранного урожая. Пока не изобрели лампы, полностью имитирующие солнечный белый свет, приходится комбинировать в одной и той же теплице лампы с разным спектром светового излучения.

Зависимость эффективности фотосинтеза от длины световой волны

Искусственное освещение

Благодаря техническому прогрессу, современные огородники обеспечивают тепличные растения светом и ночью, и зимой, при этом искусственное освещение:

  • улучшает рост растений (выращивание исключительно естественным светом значительно снижает продуктивность);
  • позволяет получить продукцию за более короткие сроки и в то время, когда спрос на нее наиболее высок;
  • помогает выращивать теплолюбивые культуры, не встречающиеся в местном климате;
  • снижает конечную себестоимость овощей на 15% путем повышения урожайности.

Искусственное освещение теплицы

Виды световых режимов для теплицы

  1. Световой поток идет в строго требуемом для растения количестве. Плотность световой энергии колеблется в диапазоне 400-1000 ммоль/м2. Освещение можно сделать непрерывным, если использовать специальные реле, автоматически включающие светильники при снижении интенсивности солнечного света.
  2. Ночное освещение требуется, когда искусственно продлевают световой день. Энергетическая плотность снижается до 5-10 ммоль/м2. Лампы включают лишь время от времени. При подобном подходе можно либо притормозить, либо ускорить время цветения. Ускорение роста достигается частым включением слабого цвета через каждые полчаса. За время выключения освещения растения не успевают «заснуть» и растут так же, как при постоянном свете. С этой задачей справятся лампы накаливания с рефлектором.

Лампа накаливания рефлекторная зеркальная

Если ни один из режимов не соблюдается, качественной продукции ждать не приходится. Овощи будут цвести без плодоношения, а у вегетативных растений не дойдет и до цветения.

Разновидности ламп

Все светильники внутри теплицы должны иметь тупой (более 90°) угол светового излучения, если устанавливаются низко. Тепличный осветительный прибор должен мало весить, чтобы каркас теплицы остался устойчивым. Чем меньше светильник по размеру, тем меньше он загораживает собой солнечный свет.

Лампы для теплицы

Виды ламп для теплиц

Лампы накаливания

Стандартные лампочки мало подходят для освещения растений. У них низкий КПД, половину энергии при этом выводят в виде тепла. Излишнее тепло пересушивает растения и грунт, поэтому лампы нельзя устанавливать низко. Спектр имеют они также не самый благоприятный — 600 нанометров. Цветовая температура — около 2700 K. Преобладают теплые цвета спектра. При наличии маркировки «grow lights», на лампах присутствует синий светофильтр, благодаря которому незначительно уменьшается количество красного света. Срок службы подобных фитоламп недолог — примерно 750 часов.

Тепличные светильники на основе ламп накаливания неплохо освещают и подогревают всю площадь

Строго противопоказаны лампы накаливания при выращивании рассады, а также огурцов и томатов. Сфера наилучшего применения — выгонка зелени. Для этого лампы располагают на расстоянии полуметра, включая на 6-18 часов.

Обычные лампы накалывания

Таблица. Сравнение эффективности различных ламп накаливания.

Лампа Средняя величина световой отдачи, лм/Вт Средний КПД, %
5 Вт 120 В 5 0,7
40 Вт 120 В 12,6 1,9
100 Вт 120 В 16,8 2,5
100 Вт 220 В 13,8 2
Высокотемпературная 35 5
Галогенная 100 Вт 220 В 16,7 2,4
Галогенная 2,6 Вт 5,2 В 19,2 2,8
Кварцевая галогенная 12-24 В 24 3,5

При покупке необходимо обращать внимание на цвет получаемого освещения.

  1. Холодный свет — самый доступный по цене. Лампа универсальна и подходит для фонового освещения. Цветовая температура — 6500 K.
  2. Теплый свет (2700 K) дороже, его предпочитают цветоводы.
  3. Комбинированный светильник (5000 K) сочетает в себе преимущества как теплого, так и холодного цвета. Существуют и модели ламп, специализирующиеся на достижении успеха в конкретных задачах — для набора фитомассы или, наоборот, для активного плодоношения.

250W Энергосберегающая лампа 2700К для теплиц

Минусы ламп дневного света:

  • способность освещать лишь очень маленькую площадь, низкая светоотдача;
  • зависимость от напряжения сети;
  • размер светильников.

Плюсы:

  • устанавливать его можно как горизонтально, так и вертикально;
  • хороши для ночной подсветки;
  • сохраняют в теплице прежнюю температуру и влажность воздуха.

Современные лампы достигают 7800 K и работают до 20 тысяч часов непрерывно. Выдают около 5 тысяч Люкс на 54 Вт.

Люминесцентные лампы для теплицы

Энергосберегающие лампочки

Компактны и могут вкручиваться в стандартный патрон. Применяют совместно с отражающими свет рефлекторами.

Таблица. Энергосберегающие лампы для теплицы.

Тип лампы Средняя величина световой отдачи, лм/Вт Средний КПД, %
Флюоресцентная компактная 5-24 Вт 52,5 7,7
Люминесцентная Т12 линейная с магнитным балластом 60 9
T8 линейная с электробалластом 90 13,5
T5 линейная 85 12,5

Газоразрядные лампы

В эту категорию входят ртутные, натриевые и металлогалогенные светильники. Это недешевое оборудование используется профессионалами в промышленных теплицах. Светоотдача у этих ламп высокая, а спектр излучения благоприятен для растений. Светильники мощные и компактные.

Лампа газоразрядная натриевая ДНАТ SHP-TS 600W E40 Grolux

Минусы:

  • высокая цена;
  • сложность монтажа;
  • проблема с последующей утилизацией.

Таблица. Газоразрядные лампы для теплицы.

Тип лампы Средняя величина световой отдачи, лм/Вт Средний КПД, %
Натриевая низкого давления 191 28
Натриевая лампа высокого давления 150 22
Галогениды металла 90 13,3

Металлогалогенные лампы

МГ, МГЛ и ДРИ специализируются на синем спектре и имитируют естественное весеннее освещение. Это подходит для первой фазы роста растений, когда идет наращивание зеленой массы на вегетативной стадии. Пик излучения ламп МГ достигает желтого спектра.

Лампы металлогалогенные МГЛ

Срок службы недолог, а цена высокая — вот что делает эти практически идеальные лампы неподходящими для простого дачника. Еще один недостаток — зачастую есть ограничения по положению горения.

Металлогалогенная лампа BLV GROWMASTER 400 Вт

Ртутные лампы высокого давления

Главная особенность ДРЛ — повышенное излучение в ближайшей области ультрафиолетового спектра, а это затормаживает развитие растений. Это хорошо только в том случае, если рассада вытягивается.

Ртутная лампа высокого давления

Минусы ДРЛ:

  • быстро нагревается;
  • ртуть — это риск: если лампа разобьется, выбрасывается весь урожай.

Для тепличного освещения используется модель ДРЛФ.

Натриевые лампы высокого давления

НЛВД ориентированы на красную часть спектра, чем стимулируют цветение и плодоношение. Наилучшее применение для них — выращивание теплолюбивых сортов на северных широтах. Способствуют морозостойкости растений.

Натриевые лампы высокого давления для теплиц

На заметку! При мощности от 400 Вт светоотдача очень высока. Освещение желто-оранжевых оттенков (2200 K) с очень низким индексом цветопередачи (22).

Устройство натриевой лампы высокого давления

Синего цвета не хватает, поэтому при начальных фазах развития растений необходимо как можно больше давать им контакта с естественным солнечным светом. НЛВД своим светом привлекает вредителей и дает много лишнего тепла.

Сравнение ламп 250 Вт ДНаТ OSRAM Plantostar и 260 Вт 7 спектрального LED

Для тепличных условий натриевые светильники оснащаются специальными отражателями и могут принимать любое положение. Своими руками установить такой светильник сложно: в цепи необходимо предусмотреть ИЗУ и пускорегулирующий механизм.

Оборудование для теплиц

Прежде чем модифицировать теплицу последними техническими новинками, нужно разобраться, какое бывает оборудование, для чего оно предназначено и что из тепличных «гаджетов» вам необходимо иметь. Более детально читайте .

Светодиоды

Самые современные и экологичные источники света — это белые светодиодные лампы. Их спектр уже сегодня максимально приближен к солнечному, и ученые наперегонки бьются за то, чтобы сгладить оставшиеся различия между искусственным освещением и естественным. Сотрудники НАСА при помощи светодиодов сумели вырастить урожай в условиях космоса.

50 W Led теплый диод

Важно! Благодаря светодиодам можно сэкономить на химикатах. Сочетание различных областей спектра дает схожий с подкормкой результат.

Монтаж осуществляется в обычные линейные системы на гибких тросах. При необходимости, это позволит регулировать ориентацию светового потока.

В основе этих светильников — светодиоды CREE XLAMP XP-E2, разработанные специально для теплиц и оранжерей

Преимущества светодиодного освещения:

  • можно добиться излучения именно в той части спектра, в какой требуется;
  • берет мало электричества;
  • нет балласта;
  • лампы не нагреваются, можно устанавливать вплотную к растениям;
  • снижается испарение влаги из грунта.

Пока идеально белого света ученые не изобрели, рекомендуется различные светодиоды использовать вместе: 12 красных ламп (660 нм) + 6 оранжевых (612 нм) + одну синюю (470 нм). Другой «рецепт» — в начальной фазе роста освещать растение синим светодиодом (около 450 нм), а затем переходить на красный (660 нм).

Светодиоды для электродосвечивания в теплицах

Мощность современных светодиодов исчисляется сотнями ватт и продолжает расти. Световая отдача в среднем составляет 153 лм/Вт.

В светодиодах российских производителей спектр специально подобран под климат наших широт, поэтому китайские светодиоды менее актуальны на рынке РФ. Цена — более тысячи рублей, но это окупается десятками лет работы и малым энергопотреблением. Даже низкого напряжения в сети достаточно для непрерывной работы светодиода.

Сравнительный анализ фитоламп

Видео — Светодиодное освещение для теплиц

Электрификация теплицы

Шаг 1. Для начала нужно расчертить подробный план с указанием мест расположения источников света, выключателей и путей прокладки проводов.

Как правильно размещать освещение для растений

На этой схеме освещения теплицы показаны сетевые розетки на обоих торцах, четыре газоразрядные лампы высокой интенсивности (ГЛВИ) над зонами выращивания растений, люминесцентные светильники над проходом для общего освещения и розетки для обогревающих матов и электроинструментов

Шаг 2. Рассчитывается необходимый метраж проводов, число распределительных коробок, ламп, выключателей и вспомогательных материалов.

Таблица рекомендуемой мощности освещения относительно площади теплицы

Совет! Провода стоит предпочесть сечением не менее 2х2 см. Для облегчения будущего ремонта проводки можно использовать провода разного цвета. Один цвет укажет на фазу, другой — на ноль.

Шаг 3. Закупается все необходимое (с небольшим запасом). Все элементы обязательно должны быть влагостойкими.

Шаг 4. Выводится провод от распределительного щитка, находящегося в здании. Автоматический тепличный выключатель монтируется в общем счетчике жилого дома.

Распределительный щиток

Шаг 5. Проводится электропроводка к теплице.

Пример схемы электрических цепей в теплице

Способ А — под землей:

  • роется траншея минимум 80 см глубиной, она не должна пересекаться с дренажом;
  • провод с защитным экраном нужно прикрыть черепицей, чтобы в дальнейшем оградить его при перекопке земли.

Схема подземной прокладки кабеля

Укладка электрического кабеля в траншею

Способ Б — по воздуху:

  • устанавливаются столбы;
  • на безопасной высоте кабель привязывается к проволоке, соединяющей два столба.

Подведение кабеля по воздуху

Электропроводка обязательно должна находиться в стороне от деревьев, которые при сильном ветре могут ветвями оборвать кабель.

Нюансы прокладки электрической проводки в теплице

Шаг 6. Кабель подсоединяется к щитку внутри теплицы.

Шаг 7. Провода в специальной гофре разводятся к розеткам и выключателям. Изолируются все крепежи и клеммники.

Подключение провода в гофре к розетке

Соединение проводов винтовым клеммником

Зажим ВАГО для соединения проводов

Колпачок СИЗ для соединения одножильных проводов

>Освещение в зимней теплице

Солнце, лампы, гибридный вариант – выбираем наиболее выгодное и эффективное решение

Конец осени – начало нового сезона для людей, которые не могут заставить себя есть «резиновые» помидоры и безвкусную петрушку из супермаркета. Творческого авантюризма и здорового научного интереса у таких овощеводов достаточно, чтобы попробовать выращивать овощи и зелень в зимних теплицах. Во многих регионах климат слишком суров для того, чтобы выращивать растения в отапливаемых прозрачных теплицах: из-за больших теплопотерь и потерь светового излучения нередко оказывается, что «отапливаешь и освещаешь улицу».

Мы изучили опыт участников FORUMHOUSE о выращивании растений на полной светокультуре и рассказываем вам, к какому результату привели эти эксперименты.

Участник FORUMHOUSE Berestov никогда не покупает зимой невкусные помидоры и огурцы, и считает, что лучше самому выращивать их в теплой теплице, максимально используя для освещения ночной тариф на электричество.

На эту мысль Berestovа натолкнул тепличный комбинат, расположенный в десяти километрах от его участка.

BerestovУчастник FORUMHOUSE

Осенью, вечером, когда на улице темно, небо над комбинатом желтое, от натриевых ламп. Как огромный пожар.

Эта фотография сделана в конце октября, в девять вечера, температура на улице +3 градуса.
Это зарево говорит об огромных потерях светового излучения даже в очень теплой стеклянной теплице. А в теплице, отделанной изнутри оцинкованными листами, все излучение света от ламп достанется растениям, считает участник нашего портала.

Berestov

А небольшой процент, который поглотится оцинковкой, превратится в тепловую энергию и тоже пойдет в дело.

Кстати, о ночном тарифе: растения можно подсвечивать ночью, но большинство из них должны отдыхать от света как минимум три-четыре часа в сутки. А минимизировать потери отраженного света можно, постелив на пол прозрачной теплицы черную пленку.

Nikifor333Участник FORUMHOUSE

Она будет сразу преобразовывать свет в ИК диапазон, который не уйдет через поликарбонат.

Решение выращивать растения на полной светокультуре чаще всего объясняется тем, что теплица – это обычно хобби, а не коммерческий проект. Есть еще основная работа, поэтому всю дорогу подбрасывать в топку дрова, чтобы выращивать томаты в прозрачной отапливаемой теплице, времени нет.

Так, томаты и огурцы на полной светокультуре выращивал yevich. Его эксперимент начался в середине августа (когда были посеяны в кассеты семена двух хороших гибридов крупноплодных томатов), а урожай снимали в декабре, уже перед новым годом.

Отапливаемая комната размером 530 на 330 сантиметров была обклеена фольгоизолом, также были подвешены шесть ДНаТ (дуговых натриевых трубчатых ламп) на 400 ватт, поставлены горшки, установлен бак для капельного полива с электронным управлением. С помощью обогревателя в помещении поддерживалась температура в 21 градус. После пикировки поддерживал дневную температуру 19-20°C, ночная ночную 17-18°C.

Окон в помещении не было, то есть, это была полная светокультура.

Трудность в выращивании томатов этим методов еще и в том, что эти растения требуют, чтобы ДНаТ находились постоянно на расстоянии 40-60 см от растения, поэтому примерно раз в неделю их приходится поднимать и крепить, для чего требуется специальная конструкция. А кроме ДНаТ, растения досвечивались «люмками».

Эксперимент показал, что полная светокультура не для помидоров. Получилось слишком дорого, при том, что урожай был более, чем скромным.

YevichПользователь FORUMHOUSE

Оборудование комнаты под 70 кустов обошлось в 3300 баксов и по 150 баксов за свет ежемесячно. Помидоров 2 кг. Да, они очень вкусные, но дорого.

Одной из причин такого скромного урожая стал выбор сорта – Yevich сознательно остановился на поздних сортах, как самых вкусных. В «уличной теплице» эти помидоры давали до 20 килограммов с куста, а возможности ДНаТ с возможностями солнца в этом плане, конечно, несравнимы.

Yevich

Вот теперь и думай, что лучше: бесплатно топить или светить.

Кстати, огурцы при полной светокультуре показывают гораздо лучший результат:

Nikifor333

Однажды поставили светильники в тепличное хозяйство при смоленской АЭС (тепло даром, свет практически тоже). Освещенность была там что-то под 22 кЛк. Первые огурцы пошли через месяц.

А «зеленый лук» может расти в абсолютной темноте, только в последние два дня его можно «досветить» для придания зеленого цвета.

Berestov

У нас в городе уже есть непрозрачная кирпичная теплица на полностью искусственном освещении. Понятно, что для лука света надо намного меньше, но теплица работает и даже приносит прибыль.

Укроп уже более трудная культура для выращивания в такой теплице. Без ультрафиолета он вырастает совершенно «полиэтиленовым», без запаха. А рассчитать искусственный ультрафиолет крайне трудно – чуть переборщив, можно легко погубить растения.

Заняв под теплицу отапливаемую комнату, yevich пришел к выводу, что бесплатное освещение будет гораздо выгоднее, чем бесплатное тепло. Выращивание растений без участия солнечного света оказалось дорогим и неэффективным. И если источником искусственного тепла может стать, что угодно: уголь, газ, дрова, то источником искусственного света в любом случае будет являться электричество.

Yevich

Просто дешевле дровами «топить улицу», чем теплицу электричеством освещать.

Участник FORUMHOUSE SlavaSu решил выращивать овощи и зелень зимой на продажу. Изучив все подходы к зимним теплицам, он посчитал разумным не отказываться от солнечного света полностью, а сделать теплицу-гибрид: часть сооружения из светопрозрачного материала, а часть — из непрозрачного.

При таком подходе северная сторона, а также часть восточной и западной стен хорошо утеплены, а южная часть теплицы сделана из поликарбоната.

SlavaSu

Если сделать южную сторону аркой, то можно поймать максимум солнечных лучей: независимо от угла солнца над горизонтом будет участок под прямым углом к солнцу. И можно сделать механизм, который будет накрывать арку утеплителем.

По общему мнению многих пользователей нашего портала, частично прозрачная теплица дает возможность растениям использовать бесценную энергию солнца. Конечно, в непрозрачной зимней теплице потери тепла гораздо меньше. Но:

Nikifor333

Как только наступит день побольше, то и тепла, и света в прозрачной теплице будет много, а вот в непрозрачной как раз этого будет мало.

PasswПользователь FORUMHOUSE

Часть теплицы нужно все-таки сделать прозрачной. А досветку растений можно производить не вечером, а начинать за 3-4 часа до восхода солнца, т.е. ночью. Если утреннего солнца маловато, оставлять включенное освещение работать от аккумуляторов, заряжаемых ночью, по дешевому тарифу.

Теплосбережение теплицы не должно становиться идеей-фикс, нужно искать разумный компромисс и, если вы не собираетесь выращивать исключительно «зеленый лук», все-таки есть смысл подумать о прозрачном остеклении. Это могут быть:

  • Стеклопакеты.
  • Поликарбонат.
  • Двойное остекление из тонкого (4 мм) поликарбоната.

Если речь идет о совсем маленькой теплице, то для сокращения теплопотерь на ночь ее можно укрывать утеплителем.

андрей евгеньевПользователь FORUMHOUSE

Cчитаю, что маленькую теплицу вполне можно использовать круглый год. В тёмное время суток накрывать её сверху утеплителем, с целью сокращения теплопотерь.

О том, как участники FORUMHOUSE отапливают свои зимние теплицы, мы расскажем в следующий раз. Пока предлагаем познакомиться с устройством официально признанных лучшими теплиц участников FORUMHOUSE и посмотреть видео про теплицы со светорассеивающим покрытием.

admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *