- Как сделать освещение для теплиц своими руками
- Как сделать освещение для теплиц своими руками
- Значение света для растений
- Сколько нужно света и каким он должен быть
- Требования к подсветке
- Каким растениям и сколько нужно света
- Выбор ламп для теплицы
- Люминесцентные
- Натриевые
- Светодиодные (LED-лампы)
- Металлогалогенные
- Как сделать освещение в теплице своими руками
- Список нужных материалов и инструментов
- Освещение светодиодными лампами своими руками
- Освещение светодиодными лампами: расчет
- Освещение для теплиц зимних: какое лучше выбрать
- LED освещение теплиц. Расчет светодиодных ламп для теплиц
- Преимущества освещения теплиц светодиодами
- Устройство светодиодного осветителя
- Расчет светодиодных светильников для теплиц
- Пример расчета тепличного освещения
- Рекомендации по оснащению
Как сделать освещение для теплиц своими руками
Для нормального роста и развития растениям необходим свет, которого может быть недостаточно в зимнее время. Освещение теплицы своими руками – непростая, но вполне реальная задача, если точно знать, какие типы ламп лучше использовать в летних и зимних конструкциях закрытого грунта. Для правильного обустройства подсветки нужно сделать чертеж или воспользоваться готовыми расчетами для подключения всех необходимых приборов.
Подробности обустройства освещения для теплиц своими руками с детальными расчетами, фото и видео вы найдете в этой статье.
Как сделать освещение для теплиц своими руками
Многие считают, что подсветка для летних и зимних теплиц – не первая необходимость, хотя такое мнение ошибочное.
Для нормального роста и развития растениям недостаточно солнечных лучей, особенно в зимний период, когда продолжительность светового дня сильно снижается.
Рисунок 1. Виды искусственного освещения
Для получения богатого урожая и ускорения роста культур и обустраивают подсветку своими руками (рисунок 1).
Значение света для растений
Тепличным растениям, наряду с поливом и удобрениями, жизненно необходим свет, который способствует росту и плодоношению культур (рисунок 2).
Примечание: Основа роста любого растения – фотосинтез – процесс, при котором листья поглощают энергию солнца и трансформируют ее в кислород. Благодаря этому и запускается процесс роста и наращивания зеленой массы.
Каждому типу культур необходим свет определенной интенсивности. К примеру, корнеплодам или капусте он нужен в течение 12 часов в сутки, а кабачкам или фасоли будет достаточно всего 8 часов для цветения и плодоношения.
Сколько нужно света и каким он должен быть
Как уже говорилось выше, каждому типу растений требуется определенная интенсивность и продолжительность солнечного дня. Поэтому и в процессе расчета подсветки для зимних конструкций нужно обязательно учитывать тип культур, которые будут выращиваться в помещении.
Рисунок 2. Влияние солнца на развитие растений
Все огородные культуры делят на несколько типов, в зависимости от интенсивности и продолжительности света:
- Длинного дня – растения, которые нужно подсвечивать искусственно в течение 12 часов в сутки, чтобы ускорить начало цветения и плодоношения. К таким культурам относят чеснок, лук, капусту и большинство корнеплодов.
- Растения короткого дня не нуждаются в интенсивном свете, поэтому включать лампы рекомендуется только в определенное время и не более, чем на 10 часов в сутки. Такие культуры включают баклажаны, кабачки, фасоль, томаты и болгарский перец.
- Нейтральные растения практически не зависят от продолжительности светового дня и зацветают вне зависимости от интенсивности солнца или подсветки. К таким культурам можно отнести розу, но если вы хотите сохранить здоровье растений, рекомендуется включать подсветку только в определенные часы, строго придерживаясь графика.
Лучшим для растений считается естественный солнечный свет, но если его недостаточно (к примеру, зимой), можно использовать светодиодные или люминесцентные лампы.
Требования к подсветке
Все растения по своей природе адаптированы к белому солнечному свету, но обеспечить аналогичное освещение в помещении достаточно сложно, поэтому рекомендуется использовать свет красного и синего спектра, чередуя их по периодам плодоношения и вегетативного роста (рисунок 3).
Проводя расчет для зимних теплиц, нужно не только подсчитать количество энергии, необходимое для обеспечения всех растений светом, но и сделать примерный план или схему расположения светильников. Это необходимо, так как разным группам растений требуется свет разной интенсивности и продолжительности.
Каким растениям и сколько нужно света
Все растения делят на светлолюбивые и теневыносливые. Исходя из этого рассчитывают и интенсивность освещения.
Все зеленые культуры, огурцы, помидоры и зеленый лук требуют достаточно интенсивного света, а продолжительность дня должна составлять не менее 10 часов. Поэтому при выращивании подобных культур в закрытом грунте нужно придерживаться четкого графика для сохранения урожая зимой.
Рисунок 3. Организация подсветки в теплице
Большинство видов цветов хорошо переносят умеренное затенение, которое не отражается на цветении. Однако следует учитывать, что освещать постройку обычными лампами накаливания нельзя, потому что они часто выходят из строя и быстро нагреваются, нарушая хрупкий микроклимат теплицы или парника.
Выбор ламп для теплицы
Создать оптимальный уровень света можно с помощью любых ламп: дневного света, люминесцентных, светодиодных или накаливания.
Однако следует учитывать, что лампы накаливания считаются не самым выгодным вариантом, так как у них небольшой срок службы, они слишком быстро нагреваются и могут вызвать ожог листьев. Рассмотрим несколько самых удачных вариантов для конструкций закрытого грунта.
Люминесцентные
У них подходящий спектр для имитации естественного солнечного света. Кроме того, они представлены в широком ассортименте размеров и мощностей, поэтому подобрать подходящий прибор, в зависимости от размера помещения, не составит труда (рисунок 4).
Рисунок 4. Использование люминесцентных светильников для подсветки теплиц
Устанавливать люминесцентные лампы можно как вертикально, так и горизонтально, однако следует учитывать, что их яркость напрямую зависит от напряжения в сети, и если оно будет слишком низким, прибор может не включиться.
Натриевые
Они были специально разработаны для использования в теплицах. Они хорошо имитируют солнечный свет, но содержат недостаточно лучей синего спектра, поэтому не подходят для активизации роста культур (рисунок 5).
Рисунок 5. Подсветка натриевыми лампами
Преимуществом изделий можно считать экономичность, так как они потребляют мало энергии, но при этом дают достаточно света. Кроме того, возле приборов можно установить зеркальные отражатели, которые будут усиливать интенсивность освещения.
Светодиодные (LED-лампы)
Светодиодное освещение считается самым современным, поскольку они могут светить не только красным или синим, но и комбинированным светом. Кроме того, существуют белые модели, которые полностью адаптируют солнечный свет (рисунок 6).
Рисунок 6. Искусственный свет от светодиодных светильников
Дополнительным преимуществом светодиодов можно считать экономичность: при небольшом потреблении энергии, они долго служат и ярко светят, поэтому овощи и зелень можно выращивать в теплице круглогодично. Кроме того, они работают даже с низким напряжением сети и выпускают в широком ассортименте, поэтому вы с легкостью подберете изделие с подходящим цоколем.
Металлогалогенные
Эти лампы, несмотря на свой небольшой размер, производят очень мощный световой поток, который полностью имитирует естественный солнечный свет. Именно такие приборы считаются самыми удачными для теплиц, но у них все же есть некоторые недостатки (рисунок 7).
Рисунок 7. Применение металлогалогенных ламп для освещения теплиц
В первую очередь, металлогалогенные лампы дорогие, и поэтому для небольших хозяйств их использование не будет экономически выгодным. Кроме того, они быстро выходят из строя, причем продолжительность эксплуатации напрямую зависит от частоты включений.
Как сделать освещение в теплице своими руками
Подключить освещение в теплице вполне можно своими руками, даже если вы не имеет большого опыта в работе с электроприборами.
В первую очередь нужно вывести из домашнего электрощита отдельный провод и протянуть его к постройке. Если она эксплуатируется постоянно, лучше тянуть провод по земле или даже под землей, а не по воздуху, чтобы кабель не повредился при сильных порывах ветра или осадках.
Список нужных материалов и инструментов
После подключения проводки, нужно сделать разводку кабеля, установить светильники и выключатели. Если у вас нет опыта в подобных операциях, лучше воспользоваться услугами профессионального электрика.
Если вы все же решили проводить электрификацию самостоятельно, подготовьте нужные материалы:
- Кабель достаточной длины, который будет проходить по всему помещению и обеспечивать светом все растения;
- Светильники, которые установят над грядками или отдельными растениями;
- Несколько выключателей и датчик для автоматического включения и выключения света, если вы планируете сделать систему освещения автоматической.
Кабель нужно обязательно изолировать, так как он будет использоваться в условиях повышенной влажности и легко может вызвать короткое замыкание. В капитальных конструкциях предпочтительнее вырыть траншею или проложить специальные короба, в которых будет находиться кабель.
Освещение светодиодными лампами своими руками
Чтобы сделать освещение теплицы светодиодными лампами своими руками, в первую очередь нужно протянуть электрокабель от щитка к самому помещению. После этого нужно установить столбы или вырыть траншею, в которой будет располагаться кабель (рисунок 8).
Дальнейшие работы по электрификации включают распределение проводов по помещению и установку светильников.
Освещение светодиодными лампами: расчет
Расчет освещения проводится только индивидуально, так как он зависит от размеров помещения, а также количества и типа культур, которые в нем растут.
Если вы планируете проводить кабель по воздуху, заготовьте достаточное количество столбиков для крепления проводов. Желательно, чтобы расстояние между столбами составляло не менее двух метров. Если кабель будет проходить под землей, нужно выкопать траншею глубиной 80 см.
Рисунок 8. Как сделать освещение своими руками
Расчет количества необходимых ламп также проводится индивидуально, учитывая общую площадь помещения и мощность электросети. Их следует располагать густо, чтобы всем растениям хватало света. Кроме того, лучше выбирать светильники с функцией регуляции интенсивности света, чтобы в процессе выращивания культур вы могли самостоятельно корректировать освещение.
Освещение для теплиц зимних: какое лучше выбрать
Основная сложность выращивания растений зимой – в недостатке солнечного света. Чтобы восполнить его, обязательно подключать источники искусственного освещения.
Лучшими для этой цели считаются светодиодные лампы. Они недорогие, потребляют мало энергии, работают при любом напряжении, а их свет содержит все цвета спектра, необходимые для нормального роста и плодоношения культур.
Из видео вы узнаете еще больше информации о том, как сделать освещение в теплице.
Источник
LED освещение теплиц. Расчет светодиодных ламп для теплиц
Для выращивания растений зимой, важно не только создать нужный микроклимат: температуру и влажность, но и организовать правильное освещение теплицы. Из-за удлинения темного времени суток, короткого светового дня для здорового роста культур становится явно недостаточно. Чтобы уберечь растения от болезней, увеличить сроки созревания, повысить урожайность устанавливают специальные светодиодные лампы, излучающие свет в требуемом спектре.
Все большее распространение получают светодиодные светильники для теплиц. Они обладают рядом преимуществ перед своими предшественниками: неоновыми газоразрядными, нитридными или люминесцентными подсветками.
О достоинствах LED-излучателей, их особенностях и пойдет речь ниже. Кроме этого, приводятся рекомендации по расчету.
Преимущества освещения теплиц светодиодами
Основной плюс светодиодного освещения теплиц заключается в возможности создания необходимого баланса синего и красного спектра, что делает их использование универсальным решением для всех видов культур и цветочных растений. Конструктивно это выполнятся совмещением излучателей разного типа в одном корпусе.
К другим положительным характеристикам светодиодов для теплиц относят:
- Низкое энергопотребление;
- высокая интенсивность светового потока, в сравнении с другими типами ламп;
- долгий срок службы, до 80 тысяч часов и более;
- КПД от 95%;
- низкая пульсация;
- безопасность для человека и окружающей среды: LED не излучает ультрафиолета, не вырабатывает озона и не содержит ртути и других вредных веществ.
Светодиодный светильник для теплиц
Устройство светодиодного осветителя
Светодиодные лампы для теплиц состоят из полупроводниковых излучателей красного или синего спектра, собранных в одну цепь. В небольших светильниках фитодиоды соединяют последовательно, в крупных – последовательно-параллельно. Поскольку мощные LED-элементы при работе сильно нагреваются, их помещают на радиатор-теплоотвод – дюралюминиевую пластину. Подробнее про расчет и изготовление радиаторов для светодиодов.
Питание осуществляется через драйвер – устройство, снабженное импульсным выпрямителем напряжения и ограничителем тока (как сделать драйвер). Некоторые модели также оснащают микроконтроллером, с помощью которого происходит управление светильником: задается время включения и выключения или настраивается интенсивность светового потока.
Все компоненты освещения помещают в герметичный корпус. С рабочей стороны устанавливают прозрачный рассеиватель из оптического поликарбоната (как сделать рассеиватель). Подключение к сети производится напрямую, с помощью силового кабеля, без промежуточного оборудования.
Конструкция тепличного LED светильник
Хорошее сравнение светодиодных ламп для освещения теплиц:
Расчет светодиодных светильников для теплиц
Если предполагается самостоятельная организация искусственного освещения, перед проектировкой и расчетами, следует учесть следующие данные:
- Высота размещения светильников;
- мощность используемых ламп;
- сорт выращиваемого растения – требуемая интенсивность освещения для разных видов культур неодинакова;
- площадь освещаемого участка.
Зная эту информацию, можно переходить к вычислениям. Для расчета светодиодного освещения теплиц используют упрощенную формулу:
В этой формуле F — интенсивность светового потока, Лм; E — уровень освещенности, Лк; S — площадь освещаемого участка, кв.м; КИ – коэффициент использования светового потока. Значение коэффициента равно 0,4 для систем с внешним отражателем и 0,8 – с внутренним.
Пример расчета тепличного освещения
Поскольку в нашем случае производится освещение теплиц светодиодными лампами, расчет будет предполагать использование стандартную зависимость светового потока от электрической мощности. Погрешностью на производителя можно пренебречь.
Зависимость светового потока от мощности светодиодной лампы | |
---|---|
Мощность светодиодной лампы, Вт | Световой поток, Лм |
2-3 | 250 |
4-5 | 400 |
6-10 | 700 |
10-12 | 900 |
12-15 | 1200 |
18-20 | 1800 |
25-30 | 2500 |
Пример. Требуется осветить площадь в 10 квадратных метров тепличных томатов, минимально допустимым уровнем 6000 Люкс.
Расчет. В случае использования светильников с внутренним отражателем, получается следующие вычисления:
F = (6000 * 10) / 0,8 = 75000 люмен.
Т.е. требуемый суммарный световой поток составляет 75000Лм. Используя таблицу, определяется количество требуемых для выполнения задачи ламп определенной мощности: 30 штук категории 25-30 ватт.
Аналогичные действия выполняют и для моделей с внешними отражателями, подставляя соответствующий коэффициент — 0,4.
Важно! Полученный нами световой поток 75000Лм идет из расчета высоты размещения освещения 1м. Высота монтажа светодиодных светильников для теплиц определяется эмпирическим методом.
При увеличении/уменьшении высоты размещения светильников, световой поток изменяется согласно правилу обратных квадратов. При высоте освещения 2м — освещенность на уровне земли упадет в 4 раза; 3м — в 9 раз; 0,5м — вырастет в 4 раза и т.д.
Также нужно учитывать, что с уменьшением расстояния установки снижается полезная площадь освещения. Иногда поиск компромисса занимает довольно много времени, а факт неправильного подвеса обнаруживается по внешним признакам растений.
Внешние признаки недостатка или избытка света для растений
По этой причине, при размещении искусственного освещения теплиц светодиодными лампами, целесообразно предусмотреть возможность последующей регулировки по высоте.
Рекомендации по оснащению
Несколько обязательных советов при установке светодиодного освещения в теплице.
- Выбирайте модели фитосветильников с возможностью регулировки плотности светового пучка, с переключением «красный-синий» спектр. Они универсальны и могут быть отлажены для любого растения.
- Используйте рефлекторы и светоотражатели. С их помощью сокращается количество требуемых излучателей, что снижает стоимость светодиодного освещения теплиц и его последующую эксплуатацию.
- Включаете подсветку только тогда, когда это нужно. Чрезмерный свет не менее вреден, чем его недостаток. В зимнее время освещение теплиц должно работать около 12-16 часов в сутки, в зависимости от сорта растения.
- Старайтесь обойтись меньшим количеством ламп. Лучше установить одну, подходящую по характеристикам, чем несколько менее мощных.
- Для правильного развития культур, необходим и солнечный свет. Какой бы совершенной не была подсветка, заменить природное освещение она не сможет. Стремитесь взять максимум от энергии Солнца. Не размещайте теплицу в теневых местах и не загораживайте ее от солнечных лучей.
- В некоторых случаях, например, для объемных теплиц и оранжерей, с множеством выращиваемых растений разных видов, целесообразно использовать комбинированную подсветки. Совмещая светодиоды для теплицы с другими типами ламп, можно добиться наиболее приемлемого результата.
- Светодиодное освещение для теплиц особенно полезно в межсезонье.
Не стоит забывать и о безопасности. Теплицы относятся к местам повышенного риска поражения электрическим током. Все силовые кабели желательно прокладывать в специальных каналах, защищающих их механических повреждений и влажной среды.
Все вводы и соединения должны быть тщательно изолированы и загерметизированы от попадания влаги. Хорошо использовать трехпроводную схему подключения с защитным заземлением, во избежание несчастных случаев.
Источник