Освітлення у теплиці своїми руками: схема, розміщення, види ламп

Освітлення відіграє вирішальну роль в житті рослин, адже сонячні промені дають енергію для фотосинтезу. Для розсади має значення не тільки рівень освітленості, але і тривалість світлового дня. Для вирішення цієї проблеми власники теплиць використовують найрізноманітніші лампи, намагаючись підібрати спектр випромінювання найбільш близький до сонячного. У статті розповімо, як зробити освітлення у теплиці своїми руками, дамо поради щодо вибору ламп.

До яким характеристикам спектру повинно прагнути тепличне освітлення

Тільки сонячне світло ідеально підійде для потреб будь-якої рослини, а він включає в себе весь спектр від ультрафіолетових до інфрачервоних променів. Що стосується жовтого і зеленого секторів, в яких розташовані хвилі з довжиною 480 – 580 нм, то вони менше всього приносять відчутної користі тепличним рослинам.

Але, незважаючи на багаторічні пошуки і розробки, створити освітлювальний прилад з такими характеристиками, на жаль, так і не вийшло. Проте, випускаються лампи, випромінюючі світло з різною довжиною хвилі, якими можна користуватися або всіма відразу, або чергуючи по мірі виникнення потреби у рослин до тієї чи іншої частини спектра по мірі свого росту і розвитку. Це відображено в таблиці:

Найменування процесу Довжина хвиль, необхідних для даного процесу (нм) Фотосинтез 580 – 780 (червоний та оранжевий сектор) Цвітіння, утворення зав’язі, формування плодів 380 – 480 (синій і фіолетовий сектор) Стимуляція росту, підвищення стійкості до несприятливих впливів зовнішнього середовища До 380 і після 780 (ультрафіолетовий та інфрачервоний сектори)

Промислова теплиця: світильники розташовані стаціонарно під стелею

Різновиди ламп, що використовуються в теплицях

Рослини мають бути забезпечені не монохромним випромінюванням, а по можливості, більш широким спектром освітлення, тому, можливо, доведеться поєднувати кілька різних видів освітлювальних приладів. У теплицях використовуються наступні типи ламп:

1. Розжарювання.
2. Люмінесцентні.
3. Ртутні високого тиску.
4. Натрієві високого тиску.
5. Металогалогенні.
6. Світлодіодні.
7. Індукційні.

Кожен з цих типів має своїми позитивними і негативними характеристиками, тому їх вибір залежить від особливостей кожного конкретного тепличного господарства. А тепер про кожен із них докладніше.

Лампи розжарювання для вигонки розсади

Дешеві і доступні освітлювальні елементи. Але, на жаль, у них досить багато негативних сторін:

1. Невеликий ККД: ½ енергії йде на вироблення світлового випромінювання і ½ на утворення тепла.
2. Ці лампи мають не дуже сприятливий спектр, — занадто багато променів в інфрачервоному, червоному та оранжевому діапазонах. З цієї причини у рослин можуть витягнутися стебла т деформуватися листя.

З-за цього лампи розжарювання не підійдуть для того, щоб виростити розсаду або отримати плоди. Вони підійдуть для вигонки різноманітної зелені, такої як цибуля, щавель, коренева петрушка і багато чого іншого. Читайте також статтю: → «Освітлення розсади в домашніх умовах. Вибираємо світильники для розсади».

Рада #1. Лампи слід розташовувати не ближче, ніж за півметра над верхівками рослин, так як сильно гріються і можуть при дуже близькому розміщенні обпалювати ніжні пагони.

Люмінесцентні лампи з цоколями

Ці освітлювальні прилади випускаються у вигляді:

1. Звичайних довгих циліндричної форми лампах, оточених спеціальною арматурою. Їх можна монтувати і горизонтально, і вертикально.
2. Компактних лампах під різні цоколі.

Кожен з цих типів має свої позитивні і негативні сторони, зазначені в таблиці:

Характеристика Класична лампа Компактна лампа Світловіддача Низька Низька Яскравість Залежить від напруги Залежить від напруги Компактність Громіздкі, мають відносно велику масу Компактні, випускаються з декількома формами цоколів

Люмінесцентні лампи мають спектр випромінювання, дуже близький до того, який необхідний для розвитку рослин. Крім того, ці прилади коштують недорого, дуже економні і мають тривалий термін експлуатації. Енергія, яку вони споживають, практично не витрачається на тепло. Хоча через низьку світловіддачі від однієї лампи, для повноцінного освітлення теплиці їх знадобиться досить багато.

Різноманітність форм сучасних люмінесцентних ламп

Ртутні лампи високого тиску (ДРЛ)

Це різновид газорозрядних ламп. Вона працює на принципі виникнення дугового розряду в середовищі інертного газу. Ртутна лампа посилює фотосинтез і добре підходить для того, щоб вирощувати розсаду. Невеликі розміри та інтенсивне випромінювання роблять її дуже цінним джерелом освітлення. Проте є декілька проблем, з-за яких їх поширення обмежене:

1. Оскільки всередині колби знаходяться пари ртуті, то в разі порушення її цілісності, весь урожай буде забруднений і можливо таке перевищення змісту цього отруйного металу, що рослини не можна буде вживати в їжу.
2. Занадто потужний потік ультрафіолетового випромінювання здатний загальмувати ріст рослин. Це, безумовно, добре для вытянувшейся і переросла розсади, а ось на врожайність може вплинути негативно.

ДРЛ мають високу світловіддачу при цьому споживають відносно невелику кількість енергії. При монтажі слід врахувати, що вони сильно нагріваються під час роботи. Для застосування в тепличних господарствах розроблена спеціальна модифікація ртутних ламп, — ДРЛФ, спектр випромінювання яких скоригований для підтримки процесу фотосинтезу.

Натрієві лампи високого тиску (НЛВД, ДНА, ДнаТ)

Ще один різновид газорозрядних ламп, в яких використовується замість ртуті натрій. Ці освітлювальні прилади краще ртутних імітують світло Сонця, але все ж синього сектору спектру у випромінюванні їх недостатньо. Хоча червоний і оранжевий сектори виражені дуже добре.

До їх позитивних сторін можна віднести:

1. Невелику споживану потужність.
2. Високий рівень світловіддачі.
3. Економічність.
4. Довговічність.

Є у цих ламп і ряд негативних особливостей:

1. Складність підключення, для якого потрібне використання ІЗУ і пускорегулювального механізму.
2. Сильне нагрівання лампи під час роботи.
3. Потужність приладу залежить від температури навколишнього середовища.

Для теплиць випускаються спеціальні модифікації натрієвих світильників з дзеркальними відбивачами, які можна направляти в різні сторони і встановлювати у потрібному положенні.

Натрієва лампа високого тиску, — ще один різновид газорозрядних ламп. Не містить небезпечних сполук

Металогалогенні лампи (МГЛ, ДРІ)

Дугові ртутні лампи з випромінюючими добавками схожі по будові з ртутними лампами високого тиску. Їх відмінності полягають саме в наявності добавок в пальнику, — галогенідів талію, індія, натрію та інших металів. Завдяки їм значно зростає світлова віддача при невеликій витраті електроенергії.

Ці пристрої мають середній термін експлуатації від 8 000 до 10 000 годин. Їх світловий спектр близький до ідеалу для розвитку рослин. Проте вони дуже дорогі, а час служби залежить від кількості включень лампи.

Індукційні лампи для теплиць

За характеристиками спектру випромінювання даний вид освітлювачів вважається оптимальним для рослин. Такі лампи не гріються і мають компактні розміри. Служать вони рекордно довго, — до 150 000 годин. З негативних сторін можна відзначити високу вартість і загрозу отруєння рослин парами ртуті при розгерметизації колби.

Світлодіодні лампи і LED-світильники

Ці джерела світла здатні забезпечити рослини всім необхідним спектром випромінювання за рахунок використання декількох різновидів по черзі в різні періоди вегетації, або одночасно. До інших позитивних сторін LED-світильників належить:

1. Низьке споживання енергії.
2. Безпека і екологічність діодів.
3. Багатий асортимент готових світильників під всі різновиди цоколів.
4. Стійкість до несприятливих впливів навколишнього середовища.
5. Малі втрати енергії на теплопродукцію.
6. Тривалий експлуатаційний термін, — до 30 000 годин.
7. Можливість розташовувати джерело світла в безпосередній близькості до рослині (до 10 см).

Недолік у світлодіодних світильників можна відзначити лише один, — їх високу вартість (від 500 рублів за штуку). Відповідно, ціна кожного люмена світлового потоку також дуже велика і перевищує стократно таку у люмінесцентних ламп. Читайте також статтю: → «Для кращого врожаю використовуйте світлодіодне освітлення теплиць».

– найсучасніший вид ламп для теплиць, — LED-світильники

Самостійна електрифікація теплиці

До теплиці можна підвести кабель додаткової обплетенні двома способами:

• По повітрю, на стовпах.
• Під землею, на глибині більше 0.8 метра.

Рада #2. Якщо вести кабель по стовпах, то його слід підвісити на міцної сталевої дроті. Щоб намерзає лід або гілки дерев не обірвали.

Якщо ж вибір впав на підземний спосіб, то поверх кабелю слід укласти металеві листи. Або вести його в трубах, щоб випадково не пошкодити при виконанні земляних робіт. У будинку, або в теплиці слід зробити електрощит, на якому розмістити захисну автоматику, додаткові розетки, вимикачі і так далі. Враховуючи підвищену вологість у теплиці всі з’єднання бажано проводити з застосуванням герметичних контактів.

Розрахунок кількості і потужності світильників потрібно робити з урахуванням таких параметрів:

1. Освітлюваної площі.
2. Висоти, на якій будуть підвішені світильники.
3. Коефіцієнта запасу.
4. Необхідної для даної культури освітленості.
5. Типу використовуваних світильників.

В результаті розрахунків вийде кількість світильників, необхідних для даної теплиці. У базовому варіанті слід забезпечити освітленість для розсади, — 8 клк, для салату, — 11 клк, для квітів, — 13 клк, для томатів, — 16 клк, для огірків, — 20.5 клк.

Відповіді на актуальні питання

Питання №1. Можна якимось чином уповільнити зростання вытянувшейся розсади і надати їй більш здоровий вигляд?

Так, це можна зробити за допомогою освітлення, застосувавши ртутні лампи високого тиску (ДРЛ). Вони випромінюють багато ультрафіолету, що уповільнює ріст рослини.

Питання №2. Безпечно використання індукційних ламп?

Так, за умови обережного їх використання. Адже в їх колбі міститися пари ртуті, які при пошкодженні лампи отруять рослини і повітря в теплиці.

Питання №3. чи Треба виділяти окрему лінію з автоматикою відключення для теплиці?

Звичайно, це обов’язкова умова. Адже в теплиці висока вологість, що може призводити до коротких замикань та іншим ПП досить часто. Тому важливо, щоб, по-перше, відключалася при цьому тільки теплиця, а не всю ділянку, а, по-друге, слід мати можливість при необхідності відключити теплицю одним клацанням автомата.

Лампа розташована безпосередньо над рослинами і піднімається вгору у міру їх зростання

Питання №4. Яка лампа прослужить довше всього?

Найбільший експлуатаційний термін має індукційна лампа — до 150 000 годин. Читайте також статтю: → «Світильники на сонячних батареях для дачі».

Питання №5. Поширена інформація, що світлодіоди швидко приходять в непридатність при високій температурі повітря. Будуть вони досить довго працювати в умовах теплиці?

Звичайно будуть. Адже навіть при + 40оС вони працюють чудово. У теплиці буває в сонячний день і більше, але адже у сонячний день їх і включати не треба. Для світлодіодів критична температура близько + 100 ° с і вище. Але адже такого в теплиці не буває.

Серйозні помилки садівників при облаштуванні освітлення у теплиці

1. Слідування постулату, який не так давно користувався широкою популярністю, що в період вегетативного росту рослини слід забезпечувати тільки синім сектором спектра, а в період формування плодів, — червоним. Це призводить до отримання красивих, яскравих, соковитих, але практично позбавлені смаку плодів. Прикладом служать польські та інші європейські тепличні овочі, які хороші лише в якості елементу декору страв, але не приносять повноцінних смакових відчуттів.
2. Використання люмінесцентних ламп без стабілізатора напруги. В умовах недостатньо високої напруги вони можуть не включитися зовсім або вимкнеться в самий невідповідний момент. А перепади напруги або постійно низький показник часто зустрічаються в сільській місцевості.
3. Негерметичні з’єднання проводів між собою і з електроприладами. Оскільки в теплиці має місце підвищений рівень вологості, то такий підхід загрожує швидким окисленням металевих частин, короткими замиканнями всередині приладів і загрозою життю обслуговуючого персоналу.
4. Прокладання електрокабелів у ґрунті на невеликій глибині і без захисту. Дуже часто люди, проклавши кабель, просто забувають про його місцезнаходження і ушкоджують його при перекопуванні. При цьому не тільки порушується енергозабезпечення теплиці, а й виникає загроза життю людини.
5. Установка світильників навмання, без розрахунків параметрів освітленості та без урахування спектру застосовуваних освітлювальних приладів, що призводить до порушень в рості і розвитку рослин, негативно позначаючись на їх врожайності.

Монтаж освітлення у теплиці

Рекомендація від досвідченого городника

Іван Степанович: Перш, ніж почати монтувати освітлення в своїй теплиці, я перечитав багато інформації про самих різних освітлювальних елементах і зробив вибір на користь led-світильників. Чому саме вони? Та тому що для потреб якого-завгодно рослини на будь-якому етапі його розвитку можна підібрати діод з відповідним спектрів випромінювання.

Причому можна вирощувати в одній теплиці різні рослини на різних етапах розвитку і забезпечити кожне індивідуальним освітленням. Крім того, діоди довговічні, — можуть прослужити до 15 років, а також економно витрачають електричну енергію.