Подсветка для теплиц своими руками

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; К_И – 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.

1. Выбирайте модели фитосветильников с возможностью регулировки плотности светового пучка, с переключением «красный-синий» спектр. Они универсальны и могут быть отлажены для любого растения.
2. Используйте рефлекторы и светоотражатели. С их помощью сокращается количество требуемых излучателей, что снижает стоимость светодиодного освещения теплиц и его последующую эксплуатацию.
3. 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.
4. Старайтесь обойтись меньшим количеством ламп. Лучше установить одну, подходящую по характеристикам, чем несколько менее мощных.
5. 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.
6. 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.
7. 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

Как правильно сделать освещение теплиц с помощью светодиодных ламп

Несмотря на то, что в любое время года на прилавках супермаркетов можно найти любые фрукты и овощи, многие люди предпочитают их выращивать традиционным методом – в теплице. Так можно быть уверенным в экологической чистоте получаемой продукции. Но для того, чтобы такая деятельность принесла желаемые плоды, необходимо качественное освещение. Сегодня многие садоводы используют светодиодные светильники для теплиц.

Используя такие осветительные приборы в теплице можно получить определенные преимущества, а также сделать все необходимые работы по установке и сборке оборудования своими руками. Все, что нужно знать о светодиодном освещении теплиц расскажет эта статья.

Значение света для растений

Создавая своими руками теплицу, необходимо помнить, что для успеха предприятия, необходимо создать качественное освещение растений. Уж давно известно, что свет играет большую роль в процессах фотосинтеза, из которого растения получают питание. Поэтому, чтобы добиться активного роста и развития огородных культур в теплице, здесь следует создать определенную степень подсветки.

Обратите внимание! Искусственная подсветка led-продукцией осуществляется как дополнение к естественному освещению растений.

Искусственная подсветка (led или другого типа), которая организуется своими руками, должна максимально приближаться естественному солнечному световому потоку и полностью удовлетворять потребности в питании освещаемых растений.

Отличными характеристиками на сегодняшний день обладают светодиодные лампы. Но прежде, чем описывать их достоинства, следует разобраться со спектром светового излучения и нормами освещения.

Спектр светового излучения для светодиодных ламп

Ученые, наблюдая за растениями, установили, что для разных процессов им необходим различный спектр светового излучения. Для выращивания растений в теплицах используют световой поток следующего спектра:

• длину волны в спектральном диапазоне 450 до 460 нм имеет фиолетовый или синий цвет. При подсветке растений таким светом они будут получаться низкорослыми, а также с большим количеством зелени. При этом для них будет характерная низкая продуктивность;

Фиолетовый спектр излучения

• длину волны в спектральном диапазоне от 620 до 630 нм имеет красный или оранжевый цвет. Такое освещение стимулирует у растений активное развитие корневой системы, а также цветение и созревание плодов.

Обратите внимание! Естественный световой поток солнечного света содержит в себе и синий, и красные цвет. Поэтому в данной ситуации растения будут активно развиваться и хорошо плодоносить.

Красный спектр излучения

Led-продукция характеризуется тем, что светодиоды могут излучать свет конкретного цвета, которые имеют узкий диапазон излучения. Поэтому, если вы хотите получить хорошо развитые и плодоносящие культуры, светильники для теплицы должны содержать несколько видов диодов:

Обратите внимание! Светодиодные лампы для теплиц, которые содержат несколько типов диодов, стоят достаточно дорого. Но такой прибор можно сделать своими руками, что в разы снизит стоимость подобного рода светильника.

Проведя правильный расчет или путем эмпирического подбора комбинации из разных светодиодов можно подобрать оптимальный спектр излучения для каждого вида выращиваемых культур.

Требования к подсветке теплиц

Создавая освещение в теплицах, нужно учитывать много факторов, большинство которых зависит от того, какие тепличные культуры будут выращиваться.

Обратите внимание! Неправильный расчет уровня освещения, подбор типа освещения (инфракрасные, ультрафиолетовые, светодиодные и т.д.) может привести к тому, что несмотря на урожайность, получаемые плоды будут бедны на полезные микроэлементы и иметь не тот вкус.

Чтобы добиться качественного и вкусного результата, подбор led-продукции должен проводиться грамотно и с учетом следующих рекомендаций:

• нельзя делать упор на какой либо один спектр светового излучения (инфракрасные, ультрафиолетовые и т.д.). Искусственное освещение должно быть взвешенным в данном вопросе. Это связано с тем, что чрезмерные инфракрасные или ультрафиолетовые светильники. Переизбыток такого типа излучения может привести к гибели посадок;
• определить наиболее оптимальное растение до растения от лампы. Расчёт здесь не поможет, поэтому продеться поэкспериментировать;

Расстояние от лампы до растений

• соблюдение нормы освещения. Для каждого сорта культурных растений существует своя биологическая норма по уровню освещения. Это обязательно следует учитывать при организации led подсветки.

Далеко не все светильники для теплицы могут одновременно соответствовать всем необходимым требованиям. Поэтому к выбору осветительной продукции led типа стоит подходить очень внимательно.

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;

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.

Варианты светодиодной подсветки теплиц

На данный момент времени на рынке осветительных приборов существует большой выбор светодиодных источников света, которые можно использовать для освещения теплиц.
Для самостоятельного изготовления ламп вы можете использовать, как светодиодные ленты, так и лампочки. А можно купить следующие виды осветительных приборов:

Светодиодная лампа DS Agro 50

Обратите внимание! Оба варианта дают равномерный и яркий свет, а их корпус защищен от проникновения внутрь прибора влаги, пыли и грязи. Они могут крепиться на стены или подвешиваться к потолку.

• DS Agro 100, 150 или 200. Дают в три раза больший уровень освещения, что позволяет осветить значительно большую площадь.

Но как говорилось выше, гораздо дешевле сделать светодиодные светильники своими руками.

Обустройство светодиодной подсветки в теплице

Перед тем, как своими руками организовывать освещение в данном помещении, необходимо определиться с типом осветительного оборудования. Существует два типа приборов, которые отличаются между собой временем своей работы.

Обратите внимание! Выбор типа функционирования светильника основывается на типе выращиваемых культурных растений.

Вариант светодиодной фитолампы

При наличии необходимости в продлении светового дня на несколько часов следует использовать лампы первого типа фотопериодического освещения. При необходимости круглосуточного питания флоры от фотосинтеза стоит использовать осветительное оборудование, относящиеся ко второму типу постоянного освещения. Помните, что в теплице должна сохраняться фотопериодизация.
Когда вы определились с типом прибора и провели расчет количества ламп для помещения с конкретными габаритами, обустройство освещения любого типа (светодиодные, инфракрасные и другие варианты подсветки) необходимо провести следующие манипуляции:

• установить в помещении проводку;
• закрепить осветительные приборы на определенных местах;
• правильно подключить их к сети питания. При использовании светодиодных лент в схеме подключения должны применяться блоки питания.

Схема подключения светодиодных лент

Только после того, как в теплице будут установлены все осветительные приборы и включено освещение работы завершаться.

Заключение

Светодиодная продукция из всех имеющихся в продаже на сегодняшний день источников света (ультрафиолетовые, инфракрасные и т.д.) является для освещения теплицы наиболее оптимальным вариантом. При этом используя светодиодную ленту в качестве источника света можно быстро сделать своими руками нужного типа светильник и избежать больших финансовых затрат на подсветку теплицы.

Источник