Osvětlení skleníku s LED lampami: vlastnosti a nuance

Jaké by mělo být osvětlení ve skleníku: pravidla a požadavky pro dobrou sklizeň

Osvětlení ve skleníku je předpokladem pro zajištění správné úrovně biochemických reakcí, které jsou nezbytné pro nastartování mechanismu fotosyntézy. Při nedostatečném osvětlení se reakce zpomalují, a proto hrozí, že zůstanete bez úrody a dokonce i bez rostlin samotných.

Kvalitní osvětlení je obzvláště důležité v zimě, kdy je slunečního světla mnohem méně. Nedostatek světla ve skleníku lze kompenzovat pomocí dobře navrženého umělého osvětlení. Nedoporučuje se užívat celoročně kvůli možným nepříznivým účinkům. Umělé světlo bude vhodné v chladném období – od konce října do začátku dubna.

Základní pravidla pro osvětlení ve sklenících v zimě

Světlo pro skleník v zimě je organizováno tak, aby hustota světelné energie ve dne byla na úrovni 400-1000 mmol/m2. Noční osvětlení by mělo mít hustotu světelného toku 5-10 mmol/m2. Světlo se zapíná pravidelně, aby se zpomalilo nebo naopak urychlilo kvetení rostlin. V druhém případě se osvětlení zapíná každou půl hodinu.

Umělé osvětlení skleníku musí také splňovat následující pravidla:

• Pro růst rostlin by podsvícení mělo fungovat 12-15 hodin denně.
• Doba odpočinku od světla u skleníkových výsadeb je minimálně 6 hodin (všechna světla zhasnutá).
• Doba osvětlení by měla být zvolena s ohledem na fázi vývoje rostliny. Například u některých druhů zeleniny v počáteční fázi je potřeba světla po dobu 20 hodin a v pozdější fázi – 12 hodin.
• Rostliny plodící potřebují více světla než zeleň.
• Světelný tok musí být rovnoměrný. To zajišťují reflektory, díky nimž se světlo méně rozptyluje a zaostřuje.
• Teplota barvy (rozsah záření) by měla odpovídat té, která příznivě ovlivňuje rostlinu v určité fázi vývoje.

Chcete získat osvětlovací stožáry za ceny od výrobce? Získat

• Modrá (400-500 nm) – důležitá pro dobrý vegetativní růst rostlin. Teplota barvy se pohybuje v rozmezí 6000-6500 K. Sazenice preferují toto světlo. Pokud je natažená, můžete použít rtuťové výbojky, protože mají zvýšenou radiaci blízko ultrafialové oblasti. Ale stojí za to pamatovat na riziko: pokud se lampa rozbije, celá plodina se stane nepoužitelnou.
• Zelená (500-600 nm) – nutná ve fázi fotosyntézy. Vhodný rozsah teploty barev je 4000-4500 K.
• Červená (600-700 nm) je vyžadována pro rostliny v období květu, protože hraje důležitou roli při plodování. Barevná teplota v rozmezí 2700-3200 K – převládají v ní vlny uvedené délky.

Světlo v rozsahu 380-400 nm a 700-750 nm má regulační funkci, je tedy potřeba v minimálním množství. Rozsah pod 380 nm a nad 750 nm má nepříznivý vliv na přistání.

Při výpočtu osvětlení skleníku je často nutné kombinovat několik lamp s různými emisními spektry, protože všechny jsou nezbytné pro normální růst rostlin. Je to dáno tím, že zatím neexistují lampy, které by přesně napodobovaly bílé světlo slunečního světla. Světelný tok se mu může co nejvíce přiblížit.

Požadavky na lampy ve sklenících

Nejrozšířenější je použití LED svítidel pro osvětlení skleníků. Důvodem je co nejblíže slunečnímu záření. Zaměstnanci NASA, kteří vypočítali osvětlení skleníku pomocí LED lamp, byli dokonce schopni pěstovat rostliny ve vesmíru.

Historie skleníků sahá až do dob starověkého Říma. Právě tam začali pěstovat květiny a ovoce na speciálně vybavených místech – budovách se slídovým povlakem a doplňkovým vytápěním. Další významné mezníky v historii vývoje skleníků se datují do středověku, kdy se skleníky a zimní zahrady objevily v bohatých domech v západní Evropě.

Ruská „skleníková věda“ vznikla v době Petra I. a průlom ve vývoji domácích skleníků lze připsat 19. století. Poté se v Klinském okrese objevila zelinářství s vlastním know-how – skleníky se šikmou prosklenou střechou a zemními studnami na vytápění dřevem. Později se začaly používat hangárové skleníkové konstrukce vybavené sedlovou střechou a systémem podlahového a stěnového vytápění. A po vynálezu polymerů (v polovině minulého století) přijal zemědělský sektor skleníky vyrobené z odolného polykarbonátu a dalších průsvitných materiálů.

Vlastnosti osvětlení skleníku

Pro plný růst a vývoj potřebují rostliny velké množství světla. Pod jeho vlivem se v zelené biomase aktivuje proces fotosyntézy – přeměna oxidu uhličitého na kyslík a živiny. Dalším důležitým faktorem ovlivňujícím klíčení sazenic, vývoj stonku, listů, kořenového systému a dozrávání plodů je fotoperiodicita – délka denního světla. Například osvětlení plodin „dlouhého dne“ by mělo trvat 12 hodin nebo více, plodin „krátkodenních“ – alespoň 10 hodin denně. Pokud je v létě dostatek přirozeného denního světla pro plný rozvoj rostlin, pak v ostatních ročních obdobích většina zemědělských plodin potřebuje umělé dodatečné osvětlení. K těmto účelům se používají skleníkové lampy. Správně organizovaný systém osvětlení bude generovat dostatek světla k zajištění vysokých výnosů jak tradičních ruských rostlin, tak exotického ovoce a květin.

Elektrické osvětlení v provozu skleníků

Od poloviny minulého století až do současnosti byly optimálním zdrojem umělého osvětlení skleníků elektrické lampy. Ale abyste získali vysoce kvalitní dodatečné osvětlení a zvýšili produktivitu závodu, musíte přistupovat k výběru lamp co nejzodpovědněji.

Moderní trh s osvětlením nabízí velký výběr osvětlovacích zařízení pro skleníky, které se liší světelnými zdroji, úrovní spotřeby energie, účinností osvětlení, cenou a mnoha dalšími parametry. Při nákupu lamp se musíte spolehnout na následující vlastnosti:

• Výkon (Watt) — spotřeba energie zařízení za hodinu nepřetržitého provozu.
• Světelný tok (lumen) — díky informacím o množství světla vyzařovaného každou žárovkou bude možné uspořádat osvětlovací systém s optimálním počtem žárovek.
• Barevné spektrum světla – elektromagnetické vlny různých délek vnímané rostlinnými pigmenty. Například látky, které zachycují světelné vlny v červeném segmentu spektra, jsou zodpovědné za plný vývoj kořenů a plodů. Pigmenty zelené biomasy rostliny reagují na paprsky modré spektrální oblasti. Ke stimulaci fotosyntézy v listech nižší vrstvy jsou zapotřebí žlutozelené světelné vlny. Dalším důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu při organizaci umělého osvětlení ve skleníku, je ultrafialové světlo. Neviditelná, ale důležitá část světelného záření zabraňuje nadměrnému prodlužování stonku, díky čemuž jsou rostliny odolné vůči chladu a mikroorganismům. Optimální systém osvětlení skleníku by se měl skládat ze zařízení se zářením širokého spektrálního rozsahu – v tomto případě budou lampy stimulovat jak vegetativní vývoj rostlin, tak dozrávání plodů.
• Cenově efektivní — systém osvětlení skleníku musí mít optimální poměr energie a spotřeby elektřiny. Energeticky náročná osvětlovací zařízení vedou ke značným nákladům na energii, snižují ziskovost zemědělského podniku a negují všechny výhody vysokých výnosů.
• Úroveň ochrany proti prachu a vlhkosti (IP) — lampy chráněné před negativními vlivy vnějších faktorů jsou nejlepší volbou pro skleníkové konstrukce, kde je půda zdrojem prachu a pravidelné zavlažování vede k vysoké vlhkosti. Zde jsou nejvhodnější zařízení s IP67, která mají neprostupné pouzdro a dodatečné utěsnění osvětlovacích a silových prvků.

Skleníkové lampy: hlavní typy

Žárovky žhavé – jsou vyloučeny z průmyslového využití a jsou mezi majiteli soukromých skleníků stále méně oblíbené. Tento trend je dán tím, že žárovky mají mnoho nevýhod – vysokou spotřebu energie, křehkost (výbojky vydrží v provozu cca 1 hodin), nízký světelný výkon (ne více než 000 lm/W) a absenci modrého záření. Jediná výhoda – nízká cena – nekompenzuje náklady na pravidelný nákup nových lamp a placení elektřiny.

Zářivky – v moderních sklenících se používají zřídka. Taková zařízení jsou ekonomičtější než žárovky, ale mají své nevýhody – nízkou světelnou účinnost, velké pouzdro (omezení přístupu přirozeného světla), stroboskopický efekt (blikající světlo unavuje zrak personálu), pracná instalace a nákladná údržba. . Ale co je nejdůležitější, spektrální složení záření prakticky neurychluje růst a vývoj rostlin.

sodíkové výbojky (HPS) – nejběžnější typ osvětlení skleníku. Vzhledem k vyzařování světla červenožlutého spektrálního rozsahu jsou takové lampy vynikající pro stimulaci kvetení, ale kvůli nedostatku modrých paprsků by neměly být používány pro vývoj okopanin a zvyšování rostlinné biomasy. Výhodou sodíkových výbojek je vysoká světelná účinnost a životnost (minimálně 20 000 hodin). Hlavní nevýhodou je neúplné barevné spektrum světla a tepelný efekt, který způsobuje natahování stonku, popálení listů a květů (pokud jsou lampy umístěny příliš nízko). Kromě toho mají sodíkové výbojky dlouhou dobu chlazení (více než 5 minut) – pokud nacvičíte okamžité opětovné sepnutí, světelné zdroje rychle vyhoří a vyžadují častou výměnu.

Kovové halogenidové výbojky – téměř úplné analogy slunečního světla z hlediska spektrálního rozsahu. Tato výhoda je však kompenzována vysokou cenou zařízení a relativně krátkou životností (až 10 000 hodin – o polovinu déle než u HPS lamp).

Poslední tři typy výbojek navíc obsahují rtuť, a proto vyžadují zvláštní podmínky pro likvidaci.

LED lampy jsou výhodnou alternativou k výše uvedeným lampám a nejlepším řešením pro uspořádání systémů osvětlení skleníků. Mezi hlavní výhody takových zařízení patří:

• vynikající kvalita světla — optimální spektrální složení, vysoký světelný výkon (více než 100 lm/W), rovnoměrné osvětlení celé plochy skleníku;
• trvanlivost — moderní LED žárovky vybavené vysoce kvalitním driverem pracují nepřetržitě déle než 50 000 hodin;
• energetická účinnost — zařízení spotřebují o 50–70 % méně energie než výbojky s plynovou výbojkou a sodíkové výbojky;
• žádné tepelné záření — světlo vyzařované diodami neobsahuje tepelné infračervené paprsky, které způsobují přehřátí a popálení rostlin.

Lampy s různými typy žárovek: srovnávací charakteristiky

Halogenidové, zářivky a sodíkové výbojky mají účinnost blížící se 70 %, zatímco LED výbojky mají účinnost 95 %.

Z hlediska světelné účinnosti jsou dnes na čele LED svítidla a svítidla se sodíkovými výbojkami, jejichž světelná účinnost přesahuje 100 lm/W. Pokud jsou však zdroje na zvýšení světelné účinnosti sodíkových výbojek prakticky vyčerpány, pak světelná účinnost LED světelných zdrojů rok od roku stoupá.

LED žárovky mají nejdelší životnost. Blíží se životnost diody 50 000 hodin. Na druhém místě jsou sodíkové výbojky (16 000-24 000). Analogy halogenidů kovů jsou méně odolné (6 000-10 000).

Pokud jde o nevýhody, LED lampy mají vysoké náklady; svítidla se sodíkovými výbojkami mají ve srovnání s LED neoptimální spektrum, zatímco svítidla s halogenidovými výbojkami mají cenu a relativně nízkou životnost.

Vizuální srovnání hlavních charakteristik různých typů lamp ukazuje, že LED lampy pro skleníky mají významné výhody. Jsou lepší než tradiční lampy a lze je stále používat v prašném a vlhkém prostředí.

Výhody LED osvětlení jsou zřejmé, ale problém výběru mezi samotnými LED svítidly zůstává. Na trhu moderního osvětlení je akutní nedostatek kvalitních a spolehlivých produktů, které prakticky prokázaly své výhody oproti tradičním svítidlům (především oproti HPS svítidlům). Profesionální pěstitelé skleníků vědí, že pouze praxe jim umožňuje vybrat lampy s optimální kombinací spektrálního složení záření, výkonu a spotřeby energie.

Řešení od společnosti “AtomSvet”

Lídrem v segmentu tuzemského LED osvětlení je společnost AtomSvet. Řada skleníkových LED svítidel AtomSvet ® BIO má výrazné konkurenční výhody oproti produktům jiných ruských výrobců. Zařízení AtomSvet ® splňují všechny deklarované vlastnosti, a co je nejdůležitější, jejich účinnost byla prokázána praktickými výsledky provozu v komerčních sklenících při pěstování plodin jako je salát a okurka.

Vývoj skleníkových LED lamp byl proveden s ohledem na všechny vlastnosti zemědělsko-průmyslových podniků. Výsledkem práce byly lampy s optimálním poměrem různých vlnových délek LED, které stimulují proces fotosyntézy a urychlují všechny fáze vývoje zemědělských a okrasných plodin.

Skleníkové lampy AtomSvet ® BIO: hlavní výhody

• Prokázaná účinnost. Lampy byly testovány v předních vědeckých centrech země – Zemědělské akademii pojmenované po. K. A. Timiryazev (Moskva) a v Ústavu biofyziky SB RAS (Krasnojarsk). Jak ukázaly studie, při pěstování salátu pod lampami AtomSvet ® a HPS lampami předčily „LED“ vzorky své protivníky jak ve vzhledu produktu, tak v biomase – listy salátu získaly hustší texturu a sytě zelenou barvu a hmotnostní převaha byla 14,5 %. . Výsledky získané vědci potvrzují i ​​profesionální pěstitelé skleníků – specialisté ze zemědělských komplexů Moskovskij a Vesna.
• Vysoce kvalitní osvětlení. LED lampy pro skleníky produkují záření se širokým spektrálním rozsahem, které stimuluje proces fotosyntézy téměř u všech druhů plodin.
• Energetická účinnost. Podle zemědělského komplexu Moskovsky BIO výbojky AtomSvet ® instalované nad pěstírnou salátu místo výbojek HPS snížily spotřebu energie 2,5krát.
• Dlouhá životnost. LED diody a ovladače jsou navrženy pro 50 000 hodin nepřetržitého provozu. Výrobce garantuje, že po dobu 5 let bude světelný tok odpovídat všem deklarovaným charakteristikám. Pro srovnání: kvalita osvětlení klasických lamp po třech letech provozu klesá.
• Vysoká třída ochrany proti prachu a vlhkosti – IP67. Spolehlivé ochrany před vnějšími faktory je dosaženo díky těsnému spojení mezi pouzdrem a stínidlem, dodatečným utěsněním ovladače a plněním elektrických obvodů směsí.
• Odolnost a spolehlivá antikorozní ochrana. Hliníkové tělo svítilny díky eloxovanému povlaku nerezaví ani při vysoké vlhkosti a odolný difuzor z německého polykarbonátu Makrolon LED odolává silným otřesům a jiným mechanickým nárazům.

Vlastnosti trhu skleníkových LED osvětlení

Všichni výrobci LED osvětlovacích zařízení staví své produkty jako produkty nejvyšší kvality a spolehlivosti. Mezitím parametry uvedené v pasech produktů nemusí odpovídat skutečným charakteristikám. Jak ukazuje praxe, mnoho výrobců levných osvětlovacích zařízení uvádí světelný tok pouze diod, nikoli celé lampy. Ve skutečnosti stínidlo a optický systém snižují intenzitu světelného toku, takže hodnoty, které odrážejí intenzitu záření diod a zařízení jako celku, se ani teoreticky nemohou shodovat.

Háček často spočívá ve vysoké úrovni ochrany proti prachu a vlhkosti. Například neutěsněné zařízení bez dodatečné ochrany řidiče a elektrických obvodů nemůže splnit stupeň krytí IP67 požadovaný pro skleníky. V důsledku toho nekvalitní zařízení nemohou odolat vysoké vlhkosti a prachu a rychle selhávají.

Ale hlavním problémem levných skleníkových LED lamp je nedostatek optimalizace spektra pro pěstování určitých plodin. Výsledkem je, že se taková lampa v nejlepším případě neliší od sodíkové lampy, s výjimkou její vysoké ceny a rostliny pěstované pod takovými lampami mají často horší výkon než rostliny pěstované pod tradičními zdroji osvětlení. Použití červených a modrých LED samo o sobě nezaručuje pozitivní efekt – je nutné zvolit požadovaný poměr LED a často dodatečně použít LED jiných barev. V tomto případě lze konečné rozhodnutí o tom, které LED použít, jaký výkon a v jakém množství, učinit pouze testováním. To je dlouhá a obtížná cesta, ale pouze ona zaručuje vytvoření vysoce kvalitního LED skleníkového svítidla. Závěr: je lepší nešetřit a spolupracovat se spolehlivými časem prověřenými výrobci.

Kvalitní LED osvětlovací systém je důležitou součástí ziskového zemědělského provozu. Spolehlivost a účinnost žárovek AtomSvet ® BIO LED potvrzují ruské a mezinárodní certifikáty shody. Ale co je nejdůležitější, převahu přístrojů nad klasickými skleníkovými lampami prokázala praxe.

Zdroj: Společnost AtomSvet

Přihlaste se k odběru Elec.ru. Jsme v Telegramu, VKontakte a Odnoklassniki