Организация освещения в теплице и советы по выбору ламп

Фитолампы

Для того чтобы подобрать фитосветильники для парника необходимо знать, какое время будет он работать (в зимнее время или беспрерывно), какие растения будут выращиваться и как будет происходить освещение. В период прорастания семян и роста рассады культурам нужен солнечный свет на протяжении 12-18 часов.

• Виды фитоламп для теплиц Люминесцентные
• Лампы накаливания
• Фитолампы натриевые
• Ртутные фитолампы
• Ультрафиолетовые фитолампы
• Инфракрасные фитолампы
• Светодиодные фитолампы
• Металлогалогенные фитолампы

Нормы и требования

• Желтый и оранжевый свет

Красный спектр
Синий свет
Зеленый спектр
Ультрафиолет
Инфракрасный свет
Фиолетовый спектр
Особенности освещения теплиц разного типа

• Поликарбонатные теплицы

Промышленные парники
Зачем нужно искусственное освещение в теплице
Нюансы освещения теплиц

• Подсветка растений в теплицах в ночное время

Освещение растений зимой в теплицах
Расчет мощности фитоламп для теплицы
Высота подвеса для фитосветильника в теплице
Правильная подсветка рассады в теплице фитолампой
Популярные лампы для теплицы

• Фитолампа Levella

Фитолампа SKELETON
Фитолампа Flasher

Такой длительности светового дня в теплицах и парниках не достичь без искусственных источников освещения. Агрономы считают, что для выращивания растений в тепличных условиях им необходимый красный спектр с длиной волны 600-700 нм. Однако кроме красного света растениям нужны:

• Оранжево-красный свет – он способствует ускоренному цветению и плодоношению;
• Фиолетово-синий спектр – нормализует рост и развитие культур, укрепляя их;
• Ультрафиолет – способствует накоплению питательных веществ и витаминов в растениях, увеличивает их устойчивость к внешней среде.

Опытные сити-фермеры рекомендуют устанавливать в теплицах фитолампы разного спектра и способов крепления. Такое комбинирование поможет в сжатые сроки выращивать растения и получать обильный урожай.

Выбор типа ламп для освещения теплицы

Современный рынок осветительного оборудования предоставляет довольно широкий выбор моделей ламп, отличающихся принципом действия. Поэтому перед началом организации освещения в теплице вы должны разобраться с целесообразностью использования конкретного типа.

Лампы накаливания

Лампа накаливания Представляют собой самый дешевый вариант приборов освещения, но применять их для теплиц крайне нецелесообразно. Во-первых, спектр ламп накаливания будет уместен лишь на этапе набора массы. Во-вторых, огромный процент израсходованной электроэнергии будет уходить на выделение тепла, что уместно для обогрева теплицы. В-третьих, температура от ламп накаливания способна разрушать поликарбонатные теплицы и даже может оставлять ожоги на саженцах. Также обладают низкой светоотдачей – порядка 5 – 8 Лм/Вт.

Натриевые

Натриевые лампы Натриевые лампы обладают куда лучшей светоотдачей, чем лампочки Ильича, в пределах от 80 до 130 Лм/Вт, что выходит значительно экономнее. Однако температура внутренней трубки в них достигает 1300°С, а наружная колба свободно разогревается до 400°С, поэтому рассчитывать освещение на основе натриевых приборов нужно с учетом расстояния до побегов. Также одним из недостатков является один световой спектр, пригодный для процесса плодоношения.

Ртутные

Ртутные лампы Ртутные лампы выделяют не такой мощный поток освещения, как натриевые. А выделение света происходит за счет ионизации паров ртути, которые в случае разгерметизации колбы моментально окажется в окружающем пространстве, что крайне неблагоприятно отразиться на состоянии растений и пригодности дальнейшего употребления в пищу их плодов. К преимуществам ртутных светильников относят простоту монтажа и хорошие эксплуатационные параметры.

Металлогалогенные

Металлогалогенные Обладают хорошим спектром свечения среди газоразрядных ламп, хорошо зарекомендовали себя на этапе выращивания рассады, когда культуры в теплице развиваются и входят в стадию активного роста.

Существенными недостатками металлогалогенных приборов освещения для теплиц являются:

• высокая себестоимость;
• влияние качества напряжения на светопередачу;
• быстрый выход со строя в случае нарушения условий подключения.

Светодиодные

Светодиодные лампы обладают отличной светоотдачей – в пределах 80 – 120 Лм/Вт, также они способны выдавать любые диапазоны спектра, в зависимости от установленных в них кристаллов. Многие производители комбинируют в рамках модуля одной лампы сразу несколько светодиодов с красным, синим или желтым цветом. Такой шаг делает светодиодный светильник в теплице универсальным, как для всходов семян, так и для их дальнейшего развития и плодоношения.

Светодиодное освещение

Весомым преимуществом является хорошая световая мощность и интенсивность светового потока при низком потреблении электроэнергии. Также светодиодные лампы не боятся разгерметизации колбы и способны светить около 30 000 часов. Единственным недостатком для них является относительно высокая цена, но она с лихвой окупается за годы эксплуатации.

Галогенные

Галогенные лампы Представляют собой разновидность газоразрядных ламп, содержащих пары брома и йода в колбе. Характеризуются монохромным свечением, приемлемым для локального освещения теплицы, спектр максимально приближается к солнечному свету. Однако галогенки боятся прямого прикосновения руками и попадания на них капелек влаги, поэтому такие приборы освещения требуют дополнительной защиты при монтаже и во время работы. Отличаются непродолжительным сроком эксплуатации, но и невысокой себестоимостью.

Люминесцентные

Люминесцетные лампы Отличаются хорошей светоотдачей – в пределах 25 – 50 Лм/Вт и продолжительным сроком эксплуатации, в сравнении с лампами накаливания. Люминесцентные лампы обладают подходящим спектром для выращивания рассады и укрепления побегов. Недостатком этого прибора освещения является газонаполненная трубка, содержащая пары ртути, взаимодействие которой с растениями крайне нежелательно.

Требования к подсветке парников зимой

Принимаясь за освещение парников для выращивания посадок овощей в зимний период года, нужно знать определенные требования, которые следует соблюдать в данной ситуации. Эти требования включают в себя следующие положения:

световой режим — 12-16 часов каждый день. Данный параметр может немного изменяться, в зависимости от типа выращиваемых в парнике культур;

Диапазон светового излучения

• можно создать два типа подсветки: дневное и ночное. В зависимости от типа подсветки и стоит выбирать те или иные светильники для зимней теплицы;
• плотность энергии света, подаваемая на посадки, должна находиться в диапазоне от 400 до 1000 ммоль/м2. Этот диапазон должен соблюдаться для дневного освещения, а вот для ночного он должен составлять примерно 5-10 ммоль/м2.

Если все требования были выполнены, то с помощью освещения можно будет оказывать значительное влияние на рост и развитие посадок, с целью получения с них большего объема урожая и более вкусных плодов.

Виды светодиодного освещения

Существует несколько видов светодиодных светильников, которые допустимо применять для освещения теплицы. Это такие разновидности, как:

1. Отдельные приборы – лампы, лед-элементы – применяются для подсветки небольшой массы рассады.
2. Трубчатые – размещаются в протяженных оранжереях.
3. Прожекторные осветители – устанавливаются на больших площадях тепличных комплексов.
4. Квадратные плафоны, так называемые «таблетки» — предназначены для профессионального использования в подсветке стеллажей.
5. Лэд-полоски – благодаря гибкости легко монтируются в любой нужной конфигурации, и потому сфера их применения широка и универсальна.

При выборе типа светодиодного светильника для освещения теплицы нужно учесть несколько важных нюансов: во-первых, для повышения эффективности и экономии для отдельных ламп нужно использовать отражатели; во-вторых, светоисточник необходимо монтировать так, чтобы он непрерывно без перегрева работал до 16 часов в сутки, что особенно актуально ранней весной и поздней осенью; в-третьих, электропроводка и сами приборы подсветки должны иметь надежную изоляцию и высокую степень защиты от повышенной влажности в парниках и теплицах.

Онлайн-расчёт освещения теплиц

Уровень освещенности в теплице – это один из важнейших элементов технологии светокультуры. Агрономы устанавливают определенные требования по освещенности различных культур, для выполнения которых необходим профессиональный светотехнический расчет.

Онлайн-расчет освещения теплиц – это калькулятор, с помощью которого можно провести предварительный расчет требуемого количества светильников для теплиц различной площади. Можно задать необходимый уровень освещенности, коэффициенты отражения, выбрать продольное или поперечное расположение светильников.

Онлайн-расчет доступен на любом устройстве, имеющем выход в Интернет.

Данный сервис разработан научной группой «ВНИСИ» в сотрудничестве с индустриальным партнером МСК «БЛ ГРУПП» для расчета освещения теплиц традиционными светильниками типа ЖСП на основе натриевых ламп. Кадошкинский электротехнический завод (КЭТЗ), входящий в состав Корпорации «БЛ ГРУПП», является крупнейшим производителем тепличного освещения на территории России на протяжении уже более 40 лет.

В настоящий момент «ВНИСИ» совместно с МСК «БЛ ГРУПП» и РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева проводит фотобиологические исследования, направленные на оптимизацию параметров фитооблучателей и облучательных установок на основе светодиодов в сооружениях защищенного грунта. Разработаны межрядовые, головные и стеллажные системы освещения для зеленных растений, томатов, огурцов. На данный момент новые системы освещения испытываются в АО «Тепличное» (г.Саранск) и Агрохолдинге «Московский» (Московская обл.).

В связи с внедрением в практику тепличного освещения новых светодиодных облучателей «ВНИСИ» проводит работу по разработке новой нормативной базы и метрологическому обеспечению новой техники. В 2017г. впервые для тепличного освещения разработаны стандарты, которые в сентябре 2017г. утверждены Приказами Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт), а именно ГОСТ Р 57671-2017 «Приборы облучательные со светодиодными источниками света для теплиц. Общие технические условия» и ПНСТ 211-2017 «Облучение растений светодиодными источниками света. Методы измерений». В настоящее время работы по стандартизации продолжаются.

Освещение теплицы расчет. Расчет светодиодных тепличных точек освещения

Чтобы рассчитать достаточное число светодиодных элементов освещения для теплицы, нужно учитывать следующие моменты:

• световой поток осветительного прибора;
• расстояние от источника света и выращиваемой растительностью;
• расстояние между самими источниками освещения.

Для расчета потока света, нужного для полноценного развития растительности, которое в свою очередь осуществляется при рассеянном световом потоке, необходимо брать на 1 м2 площади теплицы 3 000 Лк.

Если освещенность лампы составляет 500 Лм, рассчитать освещение на 1 м2, когда расстояние от осветительного устройства до растения составляет 0.3 м, можно по следующей формуле.

Освещенность делим на расстояние и умножаем на значение требуемой освещенности лампы на 1 м 2 = световой поток, где:

• освещенность = 500/(0.3х0.3) = 5 555 Лк;
• 500 — освещенность светодиодного источника;
• 0.3 — расстояние по системе СИ;
• 0.3 — значение нужной освещенности лампы на 1 м2 по системе СИ.

К сведению! Можно просчитать данные параметры на онлайн-калькуляторе.

Учитывая 30 процентов потерь световой энергии в результате преодоления расстояния от светового источника до растения, приблизительное значение составит 3 890 Лк. Соответственно, на 1 м2 насаждений, предпочитающих рассеивающий свет, можно использовать один светодиодный источник мощностью 10 Вт.

К сведению! Для соцветий, цветов растительности, выращиваемой в тепличных условиях, рекомендуется поддерживать освещенность на 1 м2 от 5 000 Лк.

Значение света для растений

Растения, выращиваемые в большинстве регионов России и стран СНГ, получают необходимое количество света только в летнее время года. В другие сезоны без дополнительных источников света не обойтись! При отсутствии естественного или качественно спроектированного искусственного освещения растения зачахнут и погибнут. Особенно важна подсветка зимой.

При слабом освещении появляются следующие дефекты:

• изменение формы, замедление роста;
• отсутствие цветения (урожая);
• неестественное удлинение черенков и стеблей;
• пожелтение листиков, расположенных снизу.

С целью получения большого урожая выполните все технологические рекомендации, правильно отрегулировав продолжительность и интенсивность свечения.

Растения делятся на несколько категорий в зависимости от потребности в определенном количестве света:

1. Короткий день – цветут только осенью/зимой, когда ночь продолжительнее дня. Цветение появляется после сокращения светового дня. В темноте происходит вегетация, затем, когда день станет продолжительнее ночи, растения начинают цвести и приносить урожай.
2. Длинный день – такие культуры цветут только при условии, если световой день длится не менее 13 часов. Когда ночь продолжительнее дня, то плоды плохо формируются и не появляются.
3. К отдельной категории относятся растения, цветение которых не зависит от продолжительности дня. Они будут цвести в любой ситуации, за исключением чересчур короткого времени освещения, что приводит к увяданию.

Значение света для растений

Свет – это одно из основных составляющих аспектов для благоприятного развития растений. Благодаря ему в листьях происходит процесс преобразования солнечной энергии, то есть проходят химические реакции фотосинтеза. В ходе его из воды и углекислого газа синтезируются органические элементы, которые нужны для прорастания культур. Данные растения являются автотрофными в отличие от представителей флоры, не проходящих фотосинтез (венерины мухоловки, росянки и т. д.). Общеизвестно, что у разных культур нуждаемость в освещении заметно отличается. Объясняется это их конкретным происхождением, и к тому же условиями, при которых растения произрастают у себя на родине. Обитатели степных и пустынных просторов намного благополучнее растут и успешно развиваются при интенсивном солнечном освещении.

В то же время остальные культуры, растущие в лесу под ветвями деревьев, в течение длительного времени приспособились обходиться малым количеством света. Эти растения отличаются своими темно-зелеными листьями, насыщенными хлорофиллом. Таким образом, все культуры подразделяют на следующие категории:

• светолюбивые;
• теневыносливые;
• растения среднего освещения.

В большинстве областей России необходимое количество света растения принимают лишь в летнее время. Следовательно, при росте в межсезонный и зимний период без дополнительного освещения в теплице они просто не будут развиваться. Поскольку прорастание культур происходит по законам фотосинтеза, то таким образом с помощью освещения в них получаются органические элементы.

Если света в процессе роста будет недостаточно, то это может привести к следующим дефектам:

• у представителей флоры изменяется конфигурация, и они отстают в развитии;
• культуры не цветут, таким образом, не будет сбора плодов
• сеянцы непомерно вытягиваются;
• образуется желтизна на нижних листьях;

Последний симптом говорит о том, что растению не хватает освещения, поэтому для получения хорошего урожая огороднику нужно реагировать на это и грамотно регулировать продолжительность светового дня. Также нужно знать о том, что растения делятся по интенсивности и продолжительности потребляемого ими излучения на следующие разновидности:

1. Культуры непродолжительного светового дня. В условиях короткого дня (менее 12 часов) растения быстрее приступают к плодоношению и создают более высокий сбор урожая. Короткое световое время суток им необходимо лишь в начале вегетации, а затем культуры хорошо растут и развиваются в условиях продолжительного светового дня. Такому прорастанию подвержены патиссоны, кабачки, некоторые виды огурцов.
2. Культуры длинного дня. Такие растения имеют способность зацветать, если световой день будет больше 12 часов. Если же освещения не хватает, то плоды у них формируются вяло или вовсе не образуются. К таким представителям флоры относятся лук, свекла, морковь и другие культуры.
3. Растения без определенной длительности светового дня. У них набухают бутоны соцветий при всякой освещенности. Но в то же время, если световой день будет слишком короток, то растение постепенно увядает и погибает. К такому виду растений относятся томаты, арбузы, спаржа.

Выбор ламп

В холодный сезон продолжительность светового дня недостаточна для полноценного развития растений, поэтому необходимо дополнительное освещение в теплице зимой. Сегодня рынок не в состоянии предложить универсальное решение. Чтобы создать комфортные условия в теплице следует подобрать сразу несколько видов ламп. Сбалансированная система позволит выращивать обильный урожай круглый год.

Специализированные магазины предлагают самые разные лампы для теплиц, как выбрать правильно и не растеряться в этом многообразии, если маркетологи расхваливают продукцию на все лады? Для этого следует изучить основные характеристики ламп.

Как сделать освещение в теплице, схема для ламп Днат

Лампа накаливания

Лампы накаливания прекрасно освещают теплицу, служат небольшим подогревом для воздуха. Но не выгодны экономически: слишком большое потребление энергоресурсов. Спектр ламп накаливания 600 нм, что совсем не способствует нормальному развитию растений. При злоупотреблении подобным освещением, растения получают ожоги, так как образуется избыток оранжевых, инфракрасных, красных лучей. Стебли неестественно вытягиваются, происходит деформация листьев.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы имеют благоприятный спектр для выращивания растений. Они долговечны, относительно недороги, теплоотдача таких светильников очень низкая. Принцип работы идентичен светосберегающим, но последние способны осветить только незначительную площадь.

Устанавливают люминесцентные лампы в специальных металлических коробах, реже вертикально в пластиковой осветительной арматуре.

Ультрафиолетовые лампы для теплиц

Современные ультрафиолетовые лампы работают по принципу люминесцентных: в колбе образуется УФ-излучение, благодаря взаимодействию электромагнитного разряда и ртути. Из увиолевого или кварцевого стекла изготавливается газоразрядная трубка, которая имеет свойства пропускать УФ-лучи. Увиолевые более безопасны, так как снижают уровень образования озона. Добавляя разные компоненты при производстве стекла, производители создают лампы, работающие в строго заданном диапазоне, можно подобрать благоприятный спектр освещения.

Освещение в теплице из поликарбоната ультрафиолетовыми лампами

Ртутные лампы

ДРЛ лампы ртутные высокого давления. Быстро нагреваются и излучают лучи из ближнего ультрафиолетового спектра. Полезно такое освещение для улучшения фотосинтеза в очень небольшом количестве, совокупно с солнечным светом. Рекомендованы к использованию в период созревания плодов. Не безопасны, эксплуатация возможна при стабильном напряжении, перепады не могут быть более 5%.

Использование ртутных ламп в теплице

Натриевые лампы

Натриевые лампы (дэнас, днас, днат) высокого давления. Очень экономичны, с большой теплоотдачей, эффективно использование для освещения теплицы ламп мощностью более 400Вт. Натриевые лампы для теплиц создают оранжево-красное монохромное освещение близкое у солнечному. Минус ламп – мало синих лучей. Производители доработали изделие, сейчас можно купить улучшенный вариант ламп для теплиц с более интенсивными лучами синего спектра. Специалисты заметили способность натриевых ламп привлекать насекомых-вредителей, что является значительным препятствием для их применения в теплице.

На фото натриевая лампа

Светодиодные лампы

Светодиодные светильники для теплиц (LED) по одиночке создают монохромное освещение, но огромный спектр изделий позволяет подобрать комбинацию из светодиодов и составить благоприятный спектр индивидуально под каждый вид растений. Светодиоды для теплиц экономичны, долговечны, работают исправно при низком напряжении. Интенсивность света можно регулировать их количеством и размещением ламп на разной высоте. При росте саженцев лучше освещение теплицы светодиодными лампами синего спектра, для созревания плодов следует использовать оранжевый и красный сегмент лучей.

Профессиональные led лампы для теплиц – подсветка в нескольких спектрах

Инфракрасные лампы для теплиц

Инфракрасные лампы и нагреватели используют для обогрева теплиц. Это энергосберегающие системы, создающие благоприятные условия для роста растений, схожие с естественными. Для более эффективного использования приборы оснащают регуляторами, ручными или автоматическими, так полностью можно контролировать микроклимат. Если конвективное отопление сначала прогревает воздух, то инфракрасное — действует на растения и почву, а затем они отдают тепло в воздух.

Натриевые лампы – выгодно, но сложно в установке

Куда безопаснее в этом плане натриевые лампы – ДнаТ, НЛВД и ДНА. При мощности от 400Вт они уже имеют высокую светоотдачу, что, конечно же, выгодно. Их спектр наиболее сходен с солнечным и действительно эффективен для теплиц. Кроме того, натриевые лампы экономичны и служат достаточно долго. А специально спроектированные для теплиц, они имеют усиленное красное излучение, которое необходимо для получения богатого урожая.

Например, лучшими их этой серии считаются зеркальные натриевые лампы-светильники для теплиц – благодаря отражающей поверхности их КПД высоко, а вращающийся цоколь хорош ориентирует световой поток по всей теплице. Устанавливать такие лампы самостоятельно легче всего – достаточно прикрепить светильник, ввернуть лампочку и подключить ПРА. Вся сложность только в подборе необходимых компонентов цепи – ИЗУ и пускорегулирующего аппарата.

Лампы накаливания

Любая круглогодичная теплица нуждается в правильном освещении и отоплении, обычно для этого используются классические лампы накаливания. Они не только обеспечивают необходимый уровень дополнительного искусственного света, но и подогревают воздух. Однако подобный вариант нельзя назвать выгодным с экономической точки зрения — для большого сооружения расходы электроэнергии будут слишком большими.

Освещение теплицы лампами накаливания

Кроме того, спектр в 600 нм при избытке становится довольно опасным, так как он лает слишком большое количество лучей оранжевого, красного, инфракрасного спектров. Растения могут получить серьезные ожоги и погибнуть, особенно это касается рассады, молодых растений, листья которых начинают деформироваться, а стебли — сильно вытягиваться.

Но при умеренном использовании отопительная функция ламп накаливания и спектр в 600 нм являются полезными, а в некоторых случаях даже необходимыми.

Время освещения

Время освещения зависит от того, насколько светолюбива культура. Для томатов, огурцов, салатов и болгарского перца продолжительность светового дня должна составлять от 10 часов и более.

Есть растения короткого дня. Именно короткий световой день приводит к тому, что они начинают цвести. Когда световой день становится длиннее, вегетативный период у них подходит к концу, и они начинают развиваться, как обычно. У растений длинного дня цветение наступает при длительности светового дня более 13 часов. Если он будет короче, их плоды станут мелкими либо перестанут появляться совсем.

Есть культуры, для которых продолжительность светового дня не имеет значения. Они растут независимо от неё, главное, чтобы света не было слишком мало. Если его будет мало, растения погибнут.

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

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