Светильники для теплиц: как рассчитать уровень освещенности

Свет имеет первостепенное значение для растений. И особенно актуальна эта проблема при культивировании их в условиях закрытых помещений, методом гидропоники.

Свет имеет двойственную природу. С одной стороны, без него растения не могут развиваться, с другой - слишком большая температура от источников вызывает угнетение развития. Необходимо выяснить несколько взаимосвязанных вопросов: какие лампы использовать и сколько.

Для чего нужны светильники

Практика показывает, что существует прямая зависимость между количеством света и урожайностью. При плохом освещении растения оказываются недостаточно крепкими, могут неправильно развиваться и так далее. И в настоящее время примерно половина стоимости продукции теплиц - это стоимость осветительного оборудования и электричества.

Свет активирует процесс фотосинтеза, то есть, производства органических соединений из воды и окиси углерода. Важным при этом является не только интенсивность процесса, но и спектральный состав излучения. Во время роста, развития и созревания плодов преимущественно используются разные спектры.

Нужно также соблюдать чередование дня и ночи. Для каждого растения длина светового дня может быть разной, что необходимо учитывать при планировании.

Пример расчета

При расчете освещенности теплицы необходимо учитывать многие параметры: тип лампы, расстояние до растений, наличие отражателей, другие оптические характеристики.

Для приблизительного расчета рекомендуется применить упрощенную формулу: F=ExS/Kи. В этом уравнении F - требуемый световой поток, S - площадь, а Ки - коэффициент использования потока. Для систем со встроенным отражателем коэффициент принимается равным 0,8, с внешним - 0,4.

Предположим, что требуется уровень в 10 000 люкс на площади 2 кв. метра. Используя лампы с внешним отражателем (Ки=0,4) получаем F=10000x2 кв.м/0,4=50 000 лм. Такой поток может обеспечить лампа ДНАТ мощностью 400 Вт (48 000 лм) или два таких источника по 250 Вт (27 000 лм каждый). Если использовать модель с зеркальным отражателем, получим требуемый поток F=25 000 лм. В результате достаточно одной лампы в 250 Вт (27 000 лм).

Теперь нужно экспериментально подобрать высоту подвеса. Пятно освещенности должно совпадать по площади с расчетным. Но нельзя забывать, что уровень яркости обратно пропорционален квадрату расстояния. Так как учесть все параметры в предварительном расчете невозможно, после установки источника следует проверить данные экспериментально (люксометром).

Какие лампы в каком случае можно использовать

Чтобы подсветить одно растение, можно применить лампу мощностью 20-30 Вт, подвешенную на высоте от 5 до 30 см.

Группы растений подсвечиваются лампами мощностью от 50 Вт (с расстояния 40-60 см) или мощностью в 15-100 Вт, с расстояния 50-100 см - в зависимости от размера группы.

Мощные лампы от 250 Вт лучше размещать на высоте 1-2 м в больших помещениях. А источники от 400 Вт и выше применяются для освещения зимних садов или оранжерей, для комнаты они будут слишком яркими. Кроме того, при использовании ламп большой мощности необходимо сделать расчет проводки, чтобы не допустить перегрузки системы.

Нужно также заметить, что использовать много ламп вместо одной нецелесообразно. Особенно старых ламп накаливания большого диаметра. Они начнут перегреваться и быстро выйдут из строя. Также возрастут расходы на электричество. Лучше использовать источники с рефлектором или установить отражающее покрытие стен.

При использовании гроубоксов или гроутентов не стоит выбирать лампы большой мощности, натриевые или лампы накаливания, так как они слишком сильно греются. А внутренняя отделка отражающим покрытием делает освещенность намного ярче. Но в каждом случае необходимо использовать люксометр.