Профессиональное освещение теплицы
02.08.2009
Источники света
Дневной свет наряду с питательными веществами и водой является одним из важнейших факторов для выращивания растений. Но дневного света может не хватать. Европейские и североамериканские индустрии растениеводства все больше склоняются к использованию искусственного освещения, с помощью которого сезон выращивания растений длится практически круглый год; при этом улучшается контроль над процессами вегетации и цветения (плодоношения).
Искусственное освещение в теплицах используется в нескольких случаях:
– пасмурным днем (утром/вечером) – как вспомогательный источник света, который дает дополнительную энергию; в особенности в осенне-зимнее время для увеличения эффективной длины светового дня;
– для полной замены естественного света с целью полного контроля световых условий окружающей среды;
– круглосуточно – в экспериментальных и научных целях
Анализ современных тенденций развития области защищенного грунта свидетельствует о том, что сегодня осветительная техника играет важную роль в эффективности производства рассады и, в особенности, в светокультуре овощей и цветов. Касательно рассады, то параметры ОС влияют, главным образом, на качественные показатели продукции, т.е. на качество рассады, сроки ее выгонки и, таким образом, на урожайность в целом. При этом затратным фактором являются, в основном, капитальные затраты на приобретение и установку осветительного оборудования: ОС и отражателей (рефлекторов).
При выращивании светокультур, требующих высоких уровней освещенности и/или продолжительного цикла досветки, картина иная. Качество освещения определяет успех всего производства. А в затратной части, кроме капитальных затрат, появляются затраты на электроэнергию для облучения, которые составляют уже значительную часть себестоимости выработанной продукции, и потому эффективность ОС становится важным экономическим фактором.
Основными критериями эффективности ОС являются эффективность источника света и эффективность светоотражающей системы.
Для крупномасштабного профессионального растениеводства натриевые лампы высокого давления (НЛВД) являются наиболее подходящим источником света. Они представляют собой отличную комбинацию источников света с полным спектральным диапазоном, высокой эффективности, отличного светораспределения и долгого срока службы.
НЛВД превращают электрическую энергию в свет такого спектрального излучения, к которому растения наиболее чувствительны. Пик в красном и синем – вот где скрыт секрет эффективности натриевых ламп высокого давления. Ведь для основных процессов фотосинтеза растения используют именно синюю и красную области спектра.
Научные исследования и практика растениеводства показали, что длины волн излучения НЛВД, в которых сконцентрирована наибольшая часть энергии излучения, совпадают с участками максимальной чувствительности растений. Таким образом НЛВД являются одним из самых эффективных источников света. Они имеют высокую световую отдачу и большую стабильность светового потока на протяжении всего срока службы.
Натриевые лампы высокого давления Philips MASTER SON-T PIA Green Power имеют спектр излучения, который благоприятствует процессу фотосинтеза, т.к. в спектре увеличена красная и синяя составная, по сравнению с НЛВД других типов. При этом ориентировочное соотношение потоков излучения в PAR-диапазонах составляет:
– в области 400–500 нм – 14%;
– в области 500–600 нм – 52%;
– в области 600–700 нм – 34%.
Philips MASTER SON-T PIA Green Power имеют очень высокую световую отдачу (около 150 лм/Вт) и радиационную эффективность (316 мвт/Вт). Длительный срок службы (около 16 000 часов) и почти неизменное во времени значение светового потока.
В совокупности, все эти показатели делают Philips MASTER SON-T PIA Green Power самыми экономичными газоразрядными лампами высокого давления для освещения теплиц. Они благоприятствуют гармоничному развитию растений, стимулируют вегетативный рост, цветение (плодоношение); ускоряют усвоение СО², тем самым увеличивая объем и количество листвы (соцветий/плодов) растений.
На сегодняшний день, натриевые источники, благодаря своей эффективности, отодвинули на второй план металлогалогенные лампы типа ДРИ. Несмотря на ожидаемые преимущества за счет спектра, лампы ДРИ в теплицах Европы и Северной Америки практически не применяются. Специалисты считают их использование экономически нецелесообразным (низкие КПД, срок службы, стабильность параметров, и, достаточно высокая цена). Лампы ДРЛФ настолько устарели и имеют такие низкие светотехнические параметры, что их использование вообще не имеет смысла. Если они где-то еще используются, то должны быть, безусловно, заменены.
Отражающие поверхности
Большой вклад в светотехническую эффективность ОС вносит оптическая система отражения, которая должна обеспечивать высокий КПД использования светового потока и равномерность освещения рабочей поверхности.
Наиболее рациональной оптической системой для освещения горизонтальной поверхности с небольшой высоты в тепличных условиях является цилиндрический рефлектор (отражатель) с широкой кривой светораспределения и горизонтальным размещением лампы. Такой подход обеспечивает почти 50%-й прямой выход оптического излучения лампы и отсутствие многократных отражений, что предопределяет большой КПД ОС.
Тернопольское ОАО «Ватра» серийно выпускает тепличные светильники типа ЖСП02ВОТ под НЛВД мощностями 400, 600 и 1000 Вт. Светильники мощностью 400 и 600 Вт выполнены с вмонтированной ПРА, а 1000 Вт – с независимым блоком управления.
Широкое светораспределение светильников ЖСП02ВОТ-600 и ЖСП02ВОТ-1000 (максимум силы света размещен под углом 55–60°) при размещении в один ряд вдоль центральной линии теплицы обеспечивает равномерное освещение теплицы шириной 6,4 м с высоты 2,1 м.
Вообще, уровень освещенности зависит от количества светильников и их мощности; и может меняться в широких границах – от 3 до 15 клк. В зависимости от необходимого уровня освещенности светильники можно размещать вдоль теплицы в один, два или три ряда.
При освещенности 5–7 клк оптимально размещение в два ряда. Для создания освещенности такого уровня можно использовать светильники мощностью от 400 до 1000 Вт. При размещении в два ряда светильники лучше ориентировать поперек теплицы. Это значительно уменьшает потери светового потока, улучшает равномерность освещения и увеличивает уровень освещенности.
Использование НЛВД малой мощности (250 и 400 Вт) улучшает равномерность освещения, но приводит к увеличению затрат на приобретение, установку и обслуживание ОС и из-за значительного увеличения количества источников света.
Интересно
Для правильного освещения теплицы размером 70Х6,4 м, при уровне освещенности 5–7 клк, необходимо задействовать 35 светильников ЖСП02ВОТ-1000; 60 светильников ЖСП02ВОТ-600 и 92 светильника ЖСП02ВОТ-400.
При низких уровнях освещенности (2–4 клк) целесообразнее использовать светильники меньшей мощности, так как использование мощных светильников приведет к большой неравномерности освещения.
Ну а для создания высокого уровня освещенности (больше 10 клк) лучше использовать светильники мощностью 600–1000 Вт, размещая их в два или три ряда.
< Последние статьи
< Рубрика «Тепличные хозяйства»
