Светодиодные светильники для освещения теплиц

В жизнедеятельности растений главным процессом, отвечающим за их развитие и рост, является фотосинтез, интенсивность которого напрямую зависит от количества и спектрального состава окружающего освещения.

Более того, при правильной организации систем тепличного или оранжерейного освещения можно достаточно эффективно воздействовать на урожайность и продуктивность выращиваемых растений.

Помимо того, что тепличные светильники должны быть качественными, отвечая всем заявленным требованиям к подобному освещению, немаловажную роль играет также вопрос их энергоэффективности.

Сектор агропромышленных теплиц является одним из самых энергоемких с точки зрения удельных электрических показателей, с другой стороны — одним из наиболее энергоэффективных с точки зрения активного использования искусственного освещения.

В себестоимости агрокультур затраты на энергию достигают 65%, поэтому оптимизация даже части этих расходов помогла бы существенно поднять рентабельность тепличного бизнеса.

Частичным решением этой проблемы является применение современных энергосберегающих технологий.

Наиболее экономичным видом освещения на сегодняшний день признаны энергосберегающие светодиодные светильники. Они доказали свою высокую эффективность в агропромышленных комплексах многих стран мира: Японии, США, странах Европы, а также России.

Спектр

Для растений спектральный диапазон имеет большое значение. Тот факт, что они умеют различать цветовые оттенки, давно известен. Так, развитие корневой системы и созревание плода зависит от пигментов, чувствительных к красным лучам, в то время как рост зеленой массы растения определяется пигментами с чувствительностью к лучам синего спектра. К листьям нижнего яруса синие и красные лучи практически не проникают, для них необходимы лучи зеленого спектра, которые отвечают за фотосинтез.

С учетом перечисленных особенностей выявлено, что натриевые лампы не могут создать идеальных условий для развития и роста культур. Их линейчатый спектр значительно отличается от необходимого для растений. Так, пик этого спектра не доходит до красной области, а синяя область из спектра ламп выпадает вообще. Соответственно, такой вариант освещения нельзя назвать эффективным, поэтому специалисты вынуждены искать другие решения.

Эффективность светодиодного освещения

Не так давно на рынке появились абсолютно новые источники света — энергосберегающие светодиодные светильники и лампы для тепличного освещения. Главные достоинства таких приборов является их долгий срок эксплуатации и высокий КПД. Дело в том, что светодиодные светильники устроены особенным образом: свет испускается специальной полупроводниковой пластинкой за счет проведения через нее тока.

Примечательно, что светодиоды можно подобрать так, чтобы созданная система освещения соответствовала потребностям конкретного растения. Кроме того, коэффициент использования энергии у светодиодных светильников приближается к 1, в то время как у газоразрядных ламп этот показатель составляет 0,35.

Климат в теплице, как правило, характеризуется повышенной влажностью. Из-за этого натриевые лампы приходится менять очень часто. Светодиодные светильники за счет высокого IP67 способны эффективно работать даже в таких условиях, не требуя замены. Натриевые лампы также оказывают негативное воздействие на растения: избыток тепловых излучений таких источников света нередко приводит к деформации листьев.

Управление силой тока на светодиодных светильниках дает возможность контролировать их яркость, а также световой поток и его спектральный состав. Кроме того, световая отдача светодиодных ламп значительно превышает световую отдачу традиционных светильников, в которых используются натриевые источники света.

Исследования, доказывающие преимущества светодиодов

Эффективность тепличного освещения, созданного на основе светодиодов, уже доказана во всем мире. Осенью прошлого года был проведен один из экспериментов, доказывающий существенную эффективность светодиодных светильников при освещении растений.

Два месяца на территории Тимирязевской сельскохозяйственной академии проходило уникальное исследование. Эксперимент включал в себя проведение сравнительного анализа светодиодных светильников для теплиц «АтомСвет», произведенных в России (65 Вт), и натриевых ламп (90 Вт). Цель исследования состояла в том, чтобы выявить, как на культуру обычного листового салата (сорт «Московский парниковый») влияют разные типы освещения.

На первом этапе (проращивание семян) преимуществ обоих светильников выявлено не было: сорта начали всходить практически одновременно. Позже ситуация в корне изменилась. Результаты «светодиодного салата» впечатляют:

— на 40 процентов увеличилась масса листьев;

— в три раза увеличилась масса корневой системы.

Получить такие удивительные результаты удалось благодаря тому, что спектральные характеристики светодиодного светильника были максимально приближены к световой кривой фотосинтеза. Натриевая лампа обеспечивает световой поток, который соответствует необходимому спектру лишь частично.

Опыт подтвердил эффективность использования светодиодного освещения в теплицах. Результаты эксперимента показали также, что светодиодная продукция российского производства способна конкурировать с аналогичными западными товарами. Есть все основания предполагать, что появление светодиодных светильников значительно повлияет на развитие агропромышленного комплекса в целом.