Основы светодиодного освещения в теплицах
Светодиодные фитосветильники применяются для поддержания дневного светового режима в тепличных условиях, где естественное освещение может быть непостоянным. Такие устройства работают как верхний свет над кронами или как межрядный свет между грядами, дополняя спектр и регулируя фотосинтетическую активность в разные фазы роста. Их настройка требует учёта высоты подвеса и мощности на квадратный метр. Для удобства подбора можно перейти к покупке купить фитосветильники для теплицы.
При расчётах параметров освещения учитывают спектр, интенсивность и равномерность распределения. Верхний свет направлен на кроны и влияет на плотность ткани и рост побегов, межрядный свет — на баланс по пространству между грядами. Важными остаются параметры PAR, PPFD и DLI, а также теплоотдача и энергопотребление, которые определяют экономическую целесообразность проекта.
Разделение на верхний свет и межрядный свет
- Расположение светильников: верхний свет — над кронами, межрядный свет — между рядами.
- Функции: верхний свет обеспечивает крону, межрядный свет — равномерность между грядами.
- Контроль параметров: регулировка яркости и спектра по фазам роста.
Влияние спектра на рост культур
Спектр освещения влияет на фотосинтез и развитие культур. Красный диапазон приблизительно 620–660 нм усиливает фотосинтетическую активность и развитие плодов, синий диапазон около 440–470 нм поддерживает морфологию и крепкость тканей, белый спектр дополняет энергию и удобен восприятием человеком. Комбинации спектров подбираются под цели конкретной культуры и этапы её роста.
Характеристики и параметры подбора
Спектр, PAR и DLI
PAR охватывает диапазон длин волн 400–700 нм и определяет часть спектра, используемую фотосинтезом. PPFD выражается в мкмоль/м²·с и отражает плотность фотонов над единицей площади в данный момент времени. DLI — планируемый суммарный поток фотонов за один день и рассчитывается как DLI = PPFD × продолжительность освещения × 0.0036. Целевые значения DLI зависят от культуры: для листовых культур часто могут быть в диапазоне 12–20 моль/м²·день, для плодоносящих — выше (порядка 25–40).
«Правильное сочетание PAR и DLI позволяет обеспечить фотосинтез и развитие культур без перегрева»
| Параметр | Значение | Комментарий |
|---|---|---|
| Угол излучения | 90°–120° | верхний свет над кронами |
| Спектр | красный 620–660 нм; синий 450–470 нм; белый 4000–6500 К | фотосинтез и развитие |
| Энергопотребление | 40–60 Вт на м² | оценка при заданной высоте подвеса |
Энергопотребление, углы и теплоотдача
Энергопотребление определяется совокупной мощностью системы и длительностью работы. Типовые углы излучения влияют на распределение по площади: более острые углы дают большую локальную интенсивность, широкие — более равномерны. Теплоотдача светодиодных систем ниже по сравнению с газоразрядными источниками, что упрощает задачу охлаждения и вентиляции, но требует учета теплоотдачи при планировании размещения.
Онлайн-расчёты и практическая подстановка
Методы расчёта потребности в освещении
- Определить площадь теплицы и целевой DLI; выбрать продолжительность светового дня ( photoperiod).
- Вычислить целевой PPFD: PPFD = DLI ÷ (photoperiod × 0.0036).
- Выбрать светильник с указанной выходной PPFD на заданной высоте подвеса.
- Рассчитать необходимое число светильников: N ≈ (PPFD_target × площадь) ÷ (PPFD_fixture × охватываемая площадь единицы).
- Учесть теплоотдачу и вентиляцию, чтобы не возникали перегрев и перерасход энергии.
Этапы расчёта и примеры
- Задать параметры культуры: площадь 50 м², целевой DLI 18 моль/м²·день, фотопериод 12 часов.
- Расчитать целевой PPFD: 18 ÷ (12 × 0.0036) ≈ 417 мкмоль/м²·с.
- Выбрать светильник, способный обеспечить примерно 400–420 мкмоль/м²·с на заданной высоте над площадью.
- Рассчитать количество светильников: если один прибор обслуживает 4 м², то требуется около 50 ÷ 4 ≈ 13 приборов, с учётом поправок на реальное распределение.
- Проверить влияние на тепловой режим и скорректировать размещение и режим работы по фазам роста.
