Как грамотно использовать освещение?
Какое бы растение вы не высадили в теплице, ему будет необходимо до 15 часов освещения в сутки. Если продолжительность дня начинает падать, а вместе с ним и естественное освещение, рост овощных и садовых культур замедляется. Естественно, не позаботившись об освещении, вы просто-напросто погубите свой тепличный сад. При этом, как показали многочисленные эксперименты, не каждый тип освещения подойдет растениям.
Так, пока идет интенсивное цветение и завязываются плоды, культурам не обойтись без красного света (с волнами длиной от 500 до 700 нанометров), а для вегетативного роста им необходим синий цвет (до 400 нанометров). Многие могут подумать, что в таком случае растения можно полностью лишить естественно освещения, однако это не так. Ведь постоянный искусственный свет негативно воздействует на растения, вызывая у них стресс
А потому очень важно, чтобы ваша теплица была грамотно спланирована, давая садовым культурам возможность питаться настоящим солнечным светом
Лампы для теплиц
Подробнее следует остановиться на лампах, которые присутствуют в продаже в большом количестве. Здесь можно дать лишь характеристику существующих приборов, выбирает каждый в отдельности и руководствуется тем, что наиболее приемлемо в каждом отдельном случае.
Лампы накаливания
Данные лампы,довольно неплохо освещают теплицу, но и еще подогревают воздух. У них довольно высокое потребление энергии и имеют световой спектр порядка 600-т номиналов. Это не сильно благоприятно для растений, но и не критично.
- Они много излучают оранжевого, красного и инфракрасного излучения. При длительной работе такого освещения стебли выращиваемых растений сильно удлиняются, деформируется листва. Побеги могут перегреться или получить ожог.
- Освещенность рассады в теплице с применением таких ламп не допускается. Так же не следует выращивать огурцы и помидоры;
- Освещение для парников с применением таких ламп прекрасно подойдет для лука, петрушки и многих других зеленых культур. Саму лампу в этом случае следует закреплять на расстоянии 50-ти см от растения. Досвечивание должно проводиться от 6 до 18 часов (это без наличия естественного освещения).
Ртутная лампа высокого давления
Лампы такого типа довольно быстро нагреваются, но это не самый большой их недостаток. Они обладают довольно большим излучением ультрафиолетовых лучей при ближнем спектре распространения.
Внешний вид ртутной лампы высокого давления
Люминесцентные лампы экономные
В целом эти лампы довольно благоприятны для теплиц. Они отличаются большой долговечностью, невысокой стоимостью, но обладают не большой теплоотдачей. По такому принципу работают и лампы для теплиц, но они смогут осветить значительно меньшую площадь.
Образцы люминесцентных ламп
Монтаж таких ламп производится либо в горизонтальном положении при помощи прямоугольной арматуры, либо в вертикальном варианте с применением специальных корпусов.
Лампы натриевые высокого давления
Это достаточно экономный вариант освещения. Они обладают высокой светоотдачей уже при мощности в 400 Вт. При освещении теплицы создается монохроматическое световое поле, которое имеет желто-оранжевый свет.
Прекрасно имитирует естественное солнечное освещение. Но они слабы в синей части спектра, который важен для вегетативного роста посаженных растений.
Металлогалогенные лампы мощные
Обладают довольно широким спектром излучения и большим диапазоном мощности. По праву считаются идеальным вариантом для теплицы. Их свечение максимально приближенно к солнечному.
Только они не отличаются долговечностью, при большой стоимости. Часто встречаются ограничения по положению горения, и это не очень удобно для применения.
Светодиодные лампы для освещения
При помощи этой подсветки можно освещать растения лишь одним видом света, красным или синим, есть возможность и комбинировать свет. Они обладают высокой стоимостью, но незначительным потреблением электроэнергии.. Но именно на белые светодиоды возлагают надежды ученые в данное время. По ним и ведутся сейчас серьезные работы и исследования.
Первыми начали испытывать светодиодные лампы в теплицах в Дании. Используя 50 000 светодиодов, экономия составила порядка 40-ка процентов. При этом рост растений происходил более интенсивно. С применением таких ламп в теплицах промышленного типа стали меньше использовать химикаты, которые регулируют рост растений.
Монтаж светодиодных светильников выполняется традиционным способом, в линейных системах, которые монтируются при помощи гибкого троса. Так можно в нужное время регулировать ориентацию и высоту светильников.
Рекомендации
- Растения поглощают только часть диапазона излучения света, волны которые имеют длину 400-700 нм. Но все таки следует учитывать, что ультрафиолетовое и инфракрасное излучение тоже влияет на рост растений в теплице.
- Можно выделить два вида освещения: фотопериодическое и подсветка постоянного типа. Применение зависит от выращиваемых культур.
- Лампы натриевые высокого давления, не являются идеальными для применения в теплице. Следует выбирать различные источники света, все зависит от типа выращиваемой культуры.
- Не следует экономить на качестве оборудования для освещения, хорошее оборудование позволит обеспечить наилучшие условия и равномерное освещение растений.
- При выполнении монтажа освещения следует соблюдать правила техники безопасности и пожарные нормы.
Освещение для парника практически такое же, как и для теплицы. Не пренебрегайте качеством осветительных приборов и урожай порадует вас.
Различия световых диапазонов и их влияние на растения
Подбирая освещение в теплице необходимо учитывать световой диапазон приобретаемых ламп, так как он имеет очень большое значение:
- спектральный интервал в 280–320 нм вреден для флоры;
- лампы в диапазоне 400–500 нм помогают регулировать рост и фотосинтез;
- интервал в 500–600 нм (зелёный) поддерживает фотосинтез в нижний листьях;
- интервал в 600–700 нм (красный) поддерживает развитие и фотосинтез;
- свет 320–400 и 700–750 нм (дальний красный) должны занимать в общем спектре не больше нескольких процентов;
- лампы с интервалом в 1200–1600 нм существенно ускоряют прохождение биохимических фотореакций.
Достаточно хорошо изучив процесс, можно использовать освещение для ускорения определённых этапов развития растения, получая урожай раньше или позже базового срока. Однако надо учитывать, что такие поправки наносят растениям стресс и созревшие плоды не обладают полным спектром вкусовых качеств и полезных свойств.
Тепличное хозяйство как бизнес
В основе тепличного бизнеса лежит три направления выращивания культур – овощи, зелень, цветы. Для каждой отрасли существуют определённые теплицы. Специалисты утверждают, что прибыльный доход от бизнеса можно получить только в жарком климате. Причём температура зимой не должна опускаться ниже 5 градусов. Холодная и морозная зима – это большой риск, чтобы его минимизировать, придётся вкладывать немалые средства в приобретение специальных материалов для зимних теплиц. Зимняя теплица как бизнес менее выгодна. Таким образом, убытки от зимы могут оказаться несколько раз выше, чем затраченные расходы на перевозку выращенной продукции в северные регионы.
Перед начинающим предпринимателем возникает несколько вопросов. Какое направление выбрать: сезонный ли или постоянный тепличный бизнес? Как правильно спланировать будущее дело? Для организации сезонного фермерского хозяйства подойдёт обычная теплица, тогда как для постоянного бизнеса понадобится особенное промышленное помещение с защищённым грунтом, где круглый год теплица отапливается и освещается.
Как рассчитать количество точечных светильников?
Поскольку в точечных моделях осветительных приборов установлен один источник света, для расчета количества приборов используют формулу: Е/Ф, где Е — общая нормативная освещенность помещения, а Ф — световой поток излучения 1 диода.
Количество точечных светильников в 300 Люмен для гостиной в 18 кв. м. составит:
18*150/300=9 штук.
Какое количество светильников для потолка Армстронг действует на квадратный метр? С учетом стандартов на 5 кв. м. помещения требуется 1 такой светильник.
Расчет освещения без люстры: количество светильников в помещении
Не обязательно использовать люстру в помещении. Достаточно оборудовать потолок точечными светильниками, равномерно распределяющими свет по всей комнате.
С точки зрения комфорта не рационально использовать мощные светодиоды. Лучше приобрести больше лам с меньшей мощностью, но разместить их равномерно по всей комнате.
Расчет светодиодного освещения с люстрой
В данном случае лучше пойти следующим путем. Сформируйте схему освещения, в которой будет фигурировать люстра и точечные светильники.
Этапы процедуры:
- Определяют суммарный световой поток для зоны, освещаемой люстрой.
- Подбирают под зону прибор с учетом его мощности.
- Рассчитывают световой поток для других зон, подсвечиваемых светодиодами.
- Определяют количество led-ламп.
- Подбирают их мощность.
Возможные неточности и погрешности при расчете освещения
Случается так, что после самостоятельной замены классического освещения на LED света в помещении недостаточно. Дело в том, что на качество свечения влияет окрас потолка, стен и пола. При определении интенсивности светового потока учитывают коэффициент отражения: темный цвет — 10%, серый фон — 30%, светлый фон — 50%, а приближенный к белому или белый — 70%. Общий коэффициент отражения является усредненным показателем. Если у вас серый пол, белые стены и белый потолок, он будет равен 0,57 ((0,3+0,7+0,7)/3). Световой поток заданных осветительных приборов умножается на средний коэффициент.
Расчет уличного освещения светодиодными светильниками
Для наружного освещения (двор, сад, парк) используют следующую формулу:
n = E*S*k*Z/F*ȵ, где
n — количество осветительных приборов;
E — номинальное освещение;
S — площадь территории;
K — коэффициент длительного использования;
Z — коэффициент неравномерного распределения света;
F — показатель излучаемого света;
ȵ — коэффициент отражающих способностей на участке.
Пример
Для территории в 100 кв. м. действует норма освещения в 10 люксов на 1 кв. м. Мощность прожектора составляет 40 Вт, а светимость 90 лм/Вт. Коэффициент отражающей способности — 0,5, коэффициент длительности использования — 1,1, а показатель неравномерности распределения — 1,2.
Расчет:
F = 40*90= 3600 лм
n =10*100*1,1*1,2/(3600*0,5) = 0,7.
В таком случае нам понадобится 1 прожектор.
Таким образом, количество светильников подбирается с учетом величины светового потока. При выборе светодиодных ламп для помещений ориентируйтесь на их мощность, размер помещения, нормы освещения и высоту потолка.
Монтаж светодиодного оборудования проводят с учетом производимого светового потока. Чем он выше, тем на большем расстоянии друг от друга должны располагаться приборы. Эффективным считается угол освещения в 120 градусов. Свет в помещении должен быть равномерным.
Количество света
Каждому растению требуется для роста и развития определенное количество света. Но есть и универсальное правило — растения, приносящие плоды, требуют солнца больше, чем те, которые дают съедобные листья.
Признаки недостатка света
Признаки избытка света
Различаются требования и по фотопериодичности. Обычно тропические растения нуждаются в коротком световом дне, а северные — в длинном.
PAR для разных растений и овощей
Если смотреть по популярным культурам, то к короткодневным относятся:
- баклажаны;
- кабачки;
- перец;
- томаты;
- фасоль.
Для них достаточно находиться на свету 8-10 часов.
Свет необходим растениям как источник энергии для фотосинтеза и накопления органического вещества
Длинного светового дня (более 12 часов) потребуют такие культуры:
- чеснок;
- огурцы;
- лук;
- капуста;
- корнеплоды.
Поведение некоторых растений в зависимости от продолжительности светового дня
Сколько света нужно для рассады.
Достаточное количество света для рассады гарантия получения качественного посадочного материала с развитой стволовой и корневой системой и как следствие здорового и богатого урожая. Конечно идеальный вариант это поместить рассаду на подоконник окна с южным расположением. Но не всегда возможно разместить рассаду даже рядом с оконным проёмом. При невозможности размещения рассады у окна, подсвечивание рассады необходимо применять всё необходимое время для этого. Требуемое время определяется видом подсвечиваемой рассады.
Время необходимого светового дня основных видов рассады:
- Рассада томатов с момента появления всходов требуют 14-17 часового светового дня.
- Рассада болгарских или горьких перцев требует не менее 12-14 часов освещения в сутки.
- Рассада баклажан, требует 11-13 часов освещения в сутки.
- Рассада арбузов и дынь также требует подсветки в течении 11-13 часов в сутки.
Если Вы расположили рассаду на подоконнике, то обязательно подсвечивать растения в утренний и вечерний периоды суток (за несколько часов до рассвета и после заката), чтобы добиться необходимого общего время освещения. Не нужно забывать о том, что когда мы выращиваем рассаду преобладают пасмурные дни, и это также приводит к дефициту освещённости, следовательно, в такие дни рекомендуется подсвечивать рассаду в полном объёме.
Многие садоводы огородники задаются вопросом:
А нужен ли рассаде свет ночью?
Ответ должен быть известен всем из уроков биологии в школе — реакция фотосинтеза протекает в условиях поглощения света (окислительные процессы с выделением кислорода и водорода, накопление энергией), а в темноте происходит образование молекул углеводов с расходом энергии, т.е. рост растения. Следовательно, круглосуточная подсветка растений не требуется и даже может быть вредной.
Применение в растениеводстве
Применение дополнительного освещения в оранжереях не будет лишним при выращивании огурцов и помидоров, лука, перца, цветов и других растений. Можно обойтись и без него, но результаты будут хуже. Ниже даны правила и рекомендации, о которых следует помнить при выращивании различных культур.
Огурцы:
- рекомендуется дополнительное освещение;
- освещение должно иметь синий спектр, в период цветения и образования завязей — красное;
- естественное освещение должно плавно переходить в искусственное без промежутков, это может обеспечить оборудование оранжереи реле;
- культуре необходимо 12 световых часов в сутки (естественное+искусственное освещение);
- 1/4 часть суток в оранжерее должна быть темнота;
- во время применения искусственного освещения следует контролировать температурный режим в пределах +8°С.
Помидоры:
- рекомендуется дополнительное освещение после всхода рассады;
- в первое время после прорастания рассады необходимо 20 световых часов в сутки, продолжительность постепенно снижается до 12 часов;
- томатам необходимо направленное, а не рассеянное освещение;
- противопоказано освещение оранжереи круглые сутки, так как это чревато развитием болезней.
Знаете ли вы? Светодиодные лампы имеют КПД свыше 93%, обладают самой высокой светоотдачей
—до 100 Лм/Вт, тогда как показатель люминесцентных ламп не достигает и 75 Лм/Вт.Клубника:
- при разведении хорошо зарекомендовали себя лампы дневного освещения (длина 1 м, мощность 40–50 W). Такого прибора достаточно для нормального дополнительного освещения площади 4–6 м².
- необходима периодическая смена местоположения ёмкостей с рассадой.
- в течение 13–14 часов необходимо освещение тёплого спектра яркостью в среднем 140 люкс.
Лук. Специалисты утверждают, что природного освещения для выращивания лука вполне достаточно, однако зелень при этом будет иметь бледный вид. Фитолампы, как дополнительный источник света, помогут справиться с этой проблемой: зелень станет более упругой, а окрас ярким.
Земляника. Хотя на формирование почек земляники благотворно влияет короткий световой день, в период образования соцветий растение нуждается в освещённости длительностью 13–17 часов в сутки. В естественной природе такие условия возможны не ранее середины весны, так что в мае земляника уже цветёт, а в июне уже можно лакомиться ягодой. Применяя дополнительное освещение в оранжерее, вкуснейшую землянику можно отведать в более ранние сроки, при этом обилие урожая приятно удивит.
Как рассчитать освещение точно и правильно
Прежде чем взяться за математику, соберем все данные для расчета освещенности в помещении. Нам нужно выяснить:
- Нормы освещенности для конкретного помещения (жилое, офис, коридор и т. п.).
- Коэффициент использования светового потока именно в этом помещении.
- Тип светильника (светильников).
Выяснение норм освещенности
С нормами все просто. Они прописаны в СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».
Приведем основные из них:
Нормы искусственного освещения в жилых и общественных помещениях
| Тип помещения | Норма освещенности, лк |
|---|---|
| Жилые (гостиная, спальня, кухня, столовая) | 150 |
| Кабинет, библиотека | 300 |
| Детская | 200 |
| Коридоры, холлы | 50 |
| Кладовые, подсобные | 30 |
| Санузел | 50 |
| Лестницы | 20 |
| Комнаты для чертежных работ | 500 |
| Помещения для работы с ПК | 400 |
| Конференц-залы | 200 |
| Классные комнаты, аудитории | 300 |
| Торговые залы супермаркетов | 500 |
Расчет коэффициента использования
Коэффициент использования придется рассчитать. Он зависит от геометрических размеров помещения (высота, длина, ширина), коэффициента отражения поверхностей (пол, стены, потолок) и типа светильника (потолочный, подвесной).
Для начала вычисляем индекс помещения i, который зависит от его геометрических размеров. Индекс рассчитываем по формуле:
Где:
- i – индекс помещения;
- S – площадь помещения в м2;
- А – длина помещения в м;
- В – ширина помещения в м;
- h – расстояние между светильником и поверхностью, для которой рассчитывается освещенность, в м.
Теперь оцениваем коэффициент отражения потолка, стен и пола – ρп1, ρc, ρп2:
- белая поверхность – 70%;
- светлая – 50%;
- серая – 30%;
- темная – 10%.
Тип светильников обычно выбирают из стандартного списка:
| Категория | Внешний вид светильника | Описание |
| 1 | Размещены на поверхности потолка. Основное направление света – вниз. | |
| 2 | Подвешены на потолке или на стене, оснащены плафонами с преимущественным распространением света вниз. | |
| 3 | Подвесные с плафонами, обеспечивающими равномерное распределение света по всем направлениям. Такой же эффект дают и лампы без плафона. | |
| 4 | С плафонами, преимущественно направляющими свет в сторону потолка для отражения от потолочной поверхности. | |
| 5 | С малопрозрачными или непрозрачными плафонами, дающими узкий направленный поток света в выделенной области. |
Осталось полученные данные подставить в таблицу и найти коэффициент использования.
Светильники категории 1
Светильники категории 2
Светильники категории 3
Светильники категории 4
Светильники категории 5
Расчет необходимого светового потока
Все данные получены, осталось посчитать световой поток для обеспечения нужной нам освещенности. Для этого воспользуемся формулой:
Где:
- E – необходимая освещенность, лк;
- S – площадь помещения, м2;
- n – коэффициент использования;
- F – необходимый световой поток, лм.
Варианты размещения точечных светильников в помещении
Главное преимущество использования спотов в помещении – это ровное, мягкое и рассеянное освещение. Кроме того, с помощью специальных переключателей они помогают порядком сэкономить потребление электроэнергии. В правильном сочетании с натяжными потолками такие светильники способны создать уникальный интерьер, придать ему особую атмосферу и новое архитектурное решение.
В зависимости от площади помещения и его формы можно выгодно подчеркнуть либо изменить интерьер:
- Для узких и длинных (вытянутых) помещений идеальным решением будет параллельное расположение точечных светильников в два ряда и более.
- Небольшую жилую комнату, требующую центрального источника света, можно визуально расширить, если точечные светильники расположить прямоугольно, оставив в центре люстру.
- Для того, чтобы подчеркнуть переход между уровнями натяжного потолка либо выделить отдельные зоны, можно использовать дугообразное расположение.
- Для маленького помещения, не требующего люстры либо дополнительного подвесного светильника, можно использовать крестообразную схему (идеальное решение для холлов и больших балконов).
- Для больших кухонь и столовых оптимальным решением будет расположить точечные светильники в шахматном порядке, что позволит осветить как центр комнаты, так и углы.
- Для ванной комнат и небольшой прихожей использование лампочек, расположенных на потолке в форме квадрата, пожалуй, считается самым практичным и удобным вариантом.
На фото ниже схематично предложены варианты размещения лампочек на натяжном потолке, которые могут служить основой при планировании освещения в вашем помещении.
Как правильно установить светильник для теплицы
Средняя высота, на которой должен размещаться светильник – 60-70 см. Ее можно регулировать в зависимости от того, какую площадь освещения вы хотите получить, а также с учетом светолюбивости растения. При выращивании рассады допустимо расстояние 25-45 см, меньше уже нельзя, иначе растения получат ожоги. Главное правило – чем мощнее лампа, тем дальше от растений она должна быть.
Свет лампы должен падать сверху вниз или сбоку, имитируя солнце. По мере роста растения следует регулировать мощность освещения. Семена стоит подсвечивать круглосуточно. Молодым росткам нужно больше синего спектра, чтобы сформировать здоровую корневую систему. После пикировки интенсивность подсветки следует уменьшить. Затем спектр нужно изменить на розовый или красный, который поможет растениям нарастить зеленую массу, вовремя зацвести и качественно отплодоносить.
Лампы с разным цветовым спектром можно комбинировать, а для повышения эффективности стоит установить светоотражающий экран.
Длительность искусственного освещения зависит также от периода роста растения. Чтобы всходы не вытягивались, первые несколько дней досвечивайте их по 22-24 часа, затем постепенно снижайте количество до 12 часов.
Вполне по силам установить освещение теплицы своими руками, без помощи профессионала. Для этого нужно вывести отдельный провод от распределительного щитка и провести его под землей или по воздуху. Второй способ намного легче, главное – следить, чтобы на пути кабеля не было деревьев, которые могут его повредить. Если есть возможность провести кабель под землей, то необходимо подготовить траншею около 1 м глубиной и предварительно защитить кабель гофрированной трубой. ***
Для растений ничего нет лучше солнечного света. Но если его недостаточно, стоит организовать освещение для теплицы. Зимой, осенью и ранней весной можно использовать светильники для выращивания рассады. А в течение всего года искусственный свет поможет выращивать больше урожая, чем обычно.
Определение количества ламп для подсветки
Многие сегодня предпочитают делать led светильники для теплиц своими руками. Но перед тем, как приступать к работе, необходимо провести расчет. Если расчет был неверным, то созданная своим руками светодиодная подсветка принесет следующие негативные моменты:
- при недостаточности светового потока, растения будут медленно развиваться;
- при избытке света, посадки будут перегреваться и плохо плодоносить.
Расчет основывается на следующих показателях:
- тип источника света (светодиодные, ультрафиолетовые, инфракрасные и т.д.);
- размеры помещения, которое необходимо осветить;
тип выращиваемых культур.
Для led осветительной продукции расчет основывается на таком соотношении: 25Вт/м2. Исходя из этого соотношения, можно достаточно быстро рассчитать необходимое количество ламп для данной конкретной теплицы.
Преимущества использования светодиодной продукции для подсветки теплиц
Наиболее популярными источниками света на данный момент является светодиодная продукция. Такие изделия сегодня очень часто используют для освещения теплиц. Такая популярность светодиодов основывается на следующих положительных моментах:
наиболее экономный источник света. Такие изделия потребляют самое минимальное количество электроэнергии. Поэтому на вашем кошельке данный тип продукции скажется не слишком заметно;
Энергопотребление разных типов лампочек
- возможность использовать как лампочки, так и светодиодные ленты;
- возможность создать светодиодный светильник своими руками, особенно при использовании светодиодной ленты с разными диодами по типу свечения;
- такие изделия практически не нагреваются. Поэтому их можно использовать на самом минимальном расстоянии от растений;
- отсутствие времени, идущего на разогрев. Такого рода светильники после включения зажигаются моментально;
- устойчивость светодиодной продукции к низким температурам. Поэтому такие лампы эффективно будут функционировать в теплицах;
- изделия, работающие на небольшом напряжении. Кроме этого данный тип светильников способен без сбоев в работе переносить неустойчивый поток напряжения;
- длительный период работы. Данный аспект касается как светодиодной ленты, так и led лампочки. Срок службы такой продукции составляет около 50 000 часов;
- устойчивость продукции к вибрациям и встряхиваниям;
- создают рассеянный световой поток. Благодаря этому такие лампы способны эффективно освещать достаточно большую площадь.
Несмотря на такой внушительный перечень достоинства, светодиодные изделия имеют один значительный минус – их стоимость по сравнению с другими типами источников света (ультрафиолетовые, инфракрасные и т.д.) стоят наиболее дорого. Но купив такой светильник и создав качественное освещение в теплице, вы очень быстро получите дивиденды в виде отличный фруктов и овощей.
