Преимущества светодиодного освещения теплиц
В недавнем прошлом для освещения теплиц в основном использовали газоразрядные лампы. Спектр натриевых ламп высокого давления ДНаТ и ДНаЗ содержит преимущественно красную составляющую, что полезно для растений в фазе плодоношения.
При этом лампы ДНаТ почти не содержат синюю составляющую спектра, поэтому в фазе рассады для подсветки применяют газоразрядные ртутные лампы ДРЛ.
Газоразрядные лампы всех типов обладают большой световой мощностью, хорошим коэффициентом рассеяния, но при этом их световая отдача значительно ниже, чем у светодиодов, и большая часть энергии уходит на нагрев, влияя на микроклимат и увеличивая потери. Подвешивать лампы ДНаТ и ДРЛ необходимо на значительную высоту, чтобы избежать ожогов. В небольших теплицах с высокорослыми растениями их использование затруднено.
Лампы ДНаТ в теплице подвешивают на значительной высоте
Через 1,5-2 года использования световая мощность газоразрядных ламп снижается, они тускнеют и требуют замены. Из-за содержания ртути приходится применять специальные дорогостоящие методы утилизации.
Для подключения ламп ДНаТ и ДРЛ необходима пускорегулирующая аппаратура, что удорожает их первоначальную установку. Большие тепловые потери увеличивают энергопотребление, в результате освещение теплицы газоразрядными лампами обходится довольно дорого, особенно в зимний период.
По сравнению с газоразрядными лампами, светодиодные фитосветильники LED выдают свет в строго определенном диапазоне, что позволяет добиться максимального фотосинтеза. Пики излучения приходятся на 450 и 650 нм, что соответствует потребностям растений. Также светильник излучает мягкий ультрафиолет в диапазоне 320-380 нм, что повышает холодостойкость растений.
LED-светильники для освещения теплиц обладают рядом преимуществ:
- хорошие показатели световой мощности;
- подходящий для растений спектр и возможность его регулирования;
- отсутствие нагрева и влияния на микроклимат в теплице;
- простое подключение к сети;
- малый расход электроэнергии;
- экологичность – не требуется специальная утилизация;
- ремонтопригодность – сгоревшие элементы можно заменить;
- длительный срок службы – до 100000 часов.
Недостатки светодиодных светильников:
- высокая цена;
- направленное излучение, для большой площади требуется много точек освещения.
Благодаря низкому нагреву лицевой части, светильники LED можно размещать на любом расстоянии от растений, не рискуя их обжечь. За счет этого можно существенно сократить площадь теплицы для рассады и низкорослых культур, выращивая их на многоярусных стеллажах.
Выбор светодиодных светильников для теплиц
Мощность светильников подбирают, исходя из площади теплицы. По нормам технологического проектирования теплиц для рассады и выращивания зелени облученность должна быть не менее 25 Вт/м2, для овощных культур в стадии плодоношения и цветов – не менее 70 Вт/м2. Оптимальные значения для большинства культур составляют 80-160 Вт/м2.
Мощность светодиодных светильников для растений
Спектр светильников и ламп подбирают, исходя из выращиваемых в теплице культур. Для рассады, ранней зелени и выгонки цветов предпочтительнее лампы с увеличенной составляющей синего света и мягкого ультрафиолета. Для выращивания ягод и овощей подходят лампы с соотношением красного и синего от 4:1 до 8:1.
Светильник для рассады с увеличенной синей составляющей
Еще один важный параметр – угол освещения. Он может составлять 60, 90, 120 градусов. Светильники с углом 60 градусов подходят для направленного освещения, их обычно устанавливают над стеллажами на малой высоте. Угол 90 и 120 градусов позволяет получить более рассеянный свет, такие светильники подвешивают к потолку на цепях или кронштейнах.
Расположение светильников на кронштейнах при общей подсветке
Размещение светильников в теплице
Обзор моделей LED-светильников
Ассортимент светодиодных светильников для теплиц достаточно велик. В таблице представлены несколько моделей, предназначенных для разных типов растений.
Таблица 1. Обзор LED-светильников для теплиц.
LED-ФИТО-45/RS | Мощность – 45 Вт; PAR – 100 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 8%, 660 нм – 46%, 450 нм – 46%; срок службы – 100000 часов. | Для выращивания пряной зелени, лука, салатов, капусты, выгонки цветов. Освещаемая площадь – до 2 м2. |
LED-ФИТО-168/RS | Мощность – 180 Вт; PAR – 400 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 8%, 660 нм – 46%, 450 нм – 46%; срок службы – 100000 часов. | Для выращивания пряной зелени, лука, салатов, капусты, выгонки цветов. Освещаемая площадь – до 7,2 м2. |
LED-ФИТО-45/UN | Мощность – 45 Вт; PAR – 100 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 62%, 450 нм – 25%; срок службы – 100000 часов. | Для томатов, перцев, баклажанов, огурцов и других овощей в период активного плодоношения. Освещаемая площадь – до 2 м2. |
LED-ФИТО-168/UN | Мощность – 180 Вт; PAR – 400 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 62%, 450 нм – 25%; срок службы – 100000 часов. | Для томатов, перцев, баклажанов, огурцов и других овощей в период активного плодоношения. Освещаемая площадь – до 7,2 м2. |
LED-ФИТО-42/VR | Мощность – 45 Вт; PAR – 100 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 25%, 450 нм – 62%; срок службы – 100000 часов. | Для выращивания рассады, саженцев, салатов. Освещаемая площадь – до 2 м2. |
LED-ФИТО-168/VR | Мощность – 180 Вт; PAR – 400 µmol/m2·s; угол освещения – 120 градусов; спектр 730 нм – 13%, 660 нм – 25%, 450 нм – 62%; срок службы – 100000 часов. | Для выращивания рассады, саженцев, салатов. Освещаемая площадь – до 7,2 м2. |
Видео – Обзор светодиодных фитоламп для растений
Это интересно: Как сделать освещение в гараже без электричества: это важно знать
Выбор ламп
В холодный сезон продолжительность светового дня недостаточна для полноценного развития растений, поэтому необходимо дополнительное освещение в теплице зимой. Сегодня рынок не в состоянии предложить универсальное решение. Чтобы создать комфортные условия в теплице следует подобрать сразу несколько видов ламп. Сбалансированная система позволит выращивать обильный урожай круглый год.
Специализированные магазины предлагают самые разные лампы для теплиц, как выбрать правильно и не растеряться в этом многообразии, если маркетологи расхваливают продукцию на все лады? Для этого следует изучить основные характеристики ламп.
Как сделать освещение в теплице, схема для ламп Днат
Лампа накаливания
Лампы накаливания прекрасно освещают теплицу, служат небольшим подогревом для воздуха. Но не выгодны экономически: слишком большое потребление энергоресурсов. Спектр ламп накаливания 600 нм, что совсем не способствует нормальному развитию растений. При злоупотреблении подобным освещением, растения получают ожоги, так как образуется избыток оранжевых, инфракрасных, красных лучей. Стебли неестественно вытягиваются, происходит деформация листьев.
Люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы имеют благоприятный спектр для выращивания растений. Они долговечны, относительно недороги, теплоотдача таких светильников очень низкая. Принцип работы идентичен светосберегающим, но последние способны осветить только незначительную площадь.
Устанавливают люминесцентные лампы в специальных металлических коробах, реже вертикально в пластиковой осветительной арматуре.
Ультрафиолетовые лампы для теплиц
Современные ультрафиолетовые лампы работают по принципу люминесцентных: в колбе образуется УФ-излучение, благодаря взаимодействию электромагнитного разряда и ртути. Из увиолевого или кварцевого стекла изготавливается газоразрядная трубка, которая имеет свойства пропускать УФ-лучи. Увиолевые более безопасны, так как снижают уровень образования озона. Добавляя разные компоненты при производстве стекла, производители создают лампы, работающие в строго заданном диапазоне, можно подобрать благоприятный спектр освещения.
Освещение в теплице из поликарбоната ультрафиолетовыми лампами
Ртутные лампы
ДРЛ лампы ртутные высокого давления. Быстро нагреваются и излучают лучи из ближнего ультрафиолетового спектра. Полезно такое освещение для улучшения фотосинтеза в очень небольшом количестве, совокупно с солнечным светом. Рекомендованы к использованию в период созревания плодов. Не безопасны, эксплуатация возможна при стабильном напряжении, перепады не могут быть более 5%.
Использование ртутных ламп в теплице
Натриевые лампы
Натриевые лампы (дэнас, днас, днат) высокого давления. Очень экономичны, с большой теплоотдачей, эффективно использование для освещения теплицы ламп мощностью более 400Вт. Натриевые лампы для теплиц создают оранжево-красное монохромное освещение близкое у солнечному. Минус ламп – мало синих лучей. Производители доработали изделие, сейчас можно купить улучшенный вариант ламп для теплиц с более интенсивными лучами синего спектра. Специалисты заметили способность натриевых ламп привлекать насекомых-вредителей, что является значительным препятствием для их применения в теплице.
На фото натриевая лампа
Светодиодные лампы
Светодиодные светильники для теплиц (LED) по одиночке создают монохромное освещение, но огромный спектр изделий позволяет подобрать комбинацию из светодиодов и составить благоприятный спектр индивидуально под каждый вид растений. Светодиоды для теплиц экономичны, долговечны, работают исправно при низком напряжении. Интенсивность света можно регулировать их количеством и размещением ламп на разной высоте. При росте саженцев лучше освещение теплицы светодиодными лампами синего спектра, для созревания плодов следует использовать оранжевый и красный сегмент лучей.
Профессиональные led лампы для теплиц – подсветка в нескольких спектрах
Инфракрасные лампы для теплиц
Инфракрасные лампы и нагреватели используют для обогрева теплиц. Это энергосберегающие системы, создающие благоприятные условия для роста растений, схожие с естественными. Для более эффективного использования приборы оснащают регуляторами, ручными или автоматическими, так полностью можно контролировать микроклимат. Если конвективное отопление сначала прогревает воздух, то инфракрасное — действует на растения и почву, а затем они отдают тепло в воздух.
Лампы для теплиц
Подробнее следует остановиться на лампах, которые присутствуют в продаже в большом количестве. Здесь можно дать лишь характеристику существующих приборов, выбирает каждый в отдельности и руководствуется тем, что наиболее приемлемо в каждом отдельном случае.
Лампы накаливания
Данные лампы,довольно неплохо освещают теплицу, но и еще подогревают воздух. У них довольно высокое потребление энергии и имеют световой спектр порядка 600-т номиналов. Это не сильно благоприятно для растений, но и не критично.
- Они много излучают оранжевого, красного и инфракрасного излучения. При длительной работе такого освещения стебли выращиваемых растений сильно удлиняются, деформируется листва. Побеги могут перегреться или получить ожог.
- Освещенность рассады в теплице с применением таких ламп не допускается. Так же не следует выращивать огурцы и помидоры;
- Освещение для парников с применением таких ламп прекрасно подойдет для лука, петрушки и многих других зеленых культур. Саму лампу в этом случае следует закреплять на расстоянии 50-ти см от растения. Досвечивание должно проводиться от 6 до 18 часов (это без наличия естественного освещения).
Ртутная лампа высокого давления
Лампы такого типа довольно быстро нагреваются, но это не самый большой их недостаток. Они обладают довольно большим излучением ультрафиолетовых лучей при ближнем спектре распространения.
Внешний вид ртутной лампы высокого давления
Люминесцентные лампы экономные
В целом эти лампы довольно благоприятны для теплиц. Они отличаются большой долговечностью, невысокой стоимостью, но обладают не большой теплоотдачей. По такому принципу работают и лампы для теплиц, но они смогут осветить значительно меньшую площадь.
Образцы люминесцентных ламп
Монтаж таких ламп производится либо в горизонтальном положении при помощи прямоугольной арматуры, либо в вертикальном варианте с применением специальных корпусов.
Лампы натриевые высокого давления
Это достаточно экономный вариант освещения. Они обладают высокой светоотдачей уже при мощности в 400 Вт. При освещении теплицы создается монохроматическое световое поле, которое имеет желто-оранжевый свет.
Прекрасно имитирует естественное солнечное освещение. Но они слабы в синей части спектра, который важен для вегетативного роста посаженных растений.
Металлогалогенные лампы мощные
Обладают довольно широким спектром излучения и большим диапазоном мощности. По праву считаются идеальным вариантом для теплицы. Их свечение максимально приближенно к солнечному.
Только они не отличаются долговечностью, при большой стоимости. Часто встречаются ограничения по положению горения, и это не очень удобно для применения.
Светодиодные лампы для освещения
При помощи этой подсветки можно освещать растения лишь одним видом света, красным или синим, есть возможность и комбинировать свет. Они обладают высокой стоимостью, но незначительным потреблением электроэнергии.. Но именно на белые светодиоды возлагают надежды ученые в данное время. По ним и ведутся сейчас серьезные работы и исследования.
Первыми начали испытывать светодиодные лампы в теплицах в Дании. Используя 50 000 светодиодов, экономия составила порядка 40-ка процентов. При этом рост растений происходил более интенсивно. С применением таких ламп в теплицах промышленного типа стали меньше использовать химикаты, которые регулируют рост растений.
Монтаж светодиодных светильников выполняется традиционным способом, в линейных системах, которые монтируются при помощи гибкого троса. Так можно в нужное время регулировать ориентацию и высоту светильников.
Рекомендации
- Растения поглощают только часть диапазона излучения света, волны которые имеют длину 400-700 нм. Но все таки следует учитывать, что ультрафиолетовое и инфракрасное излучение тоже влияет на рост растений в теплице.
- Можно выделить два вида освещения: фотопериодическое и подсветка постоянного типа. Применение зависит от выращиваемых культур.
- Лампы натриевые высокого давления, не являются идеальными для применения в теплице. Следует выбирать различные источники света, все зависит от типа выращиваемой культуры.
- Не следует экономить на качестве оборудования для освещения, хорошее оборудование позволит обеспечить наилучшие условия и равномерное освещение растений.
- При выполнении монтажа освещения следует соблюдать правила техники безопасности и пожарные нормы.
Освещение для парника практически такое же, как и для теплицы. Не пренебрегайте качеством осветительных приборов и урожай порадует вас.
Свет и его значение для растений
При нехватке дневного света зимой и осенью культуры начинают чахнуть и болеть. Залог выживания и здорового существования растений — это фотосинтез. Полноценный фотосинтез невозможен без света. Когда растения вырабатывают хлорофилл, они полноценно усваивают углекислый газ, необходимый для питания. Образование органических веществ в тепличных культурах невозможно без солнечного и искусственного освещения.
Признаки нехватки освещения:
- изменение формы растений (например, неестественное удлинение черенков и стеблей);
- их медленный рост;
- отсутствие цветения;
- падение урожайности;
- нижняя листва желтеет.
Вас может заинтересовать:Освещение для рассады своими руками Ни один живой организм не способен к существованию без света. Растения, особенно на начальных этапах, нуждаются в…Читать далее…
Стоит ли использовать рефлекторы (отражатели)
В обще их используют довольно часто, собой они представляют простой механизм. Суть работы – делать свет более интенсивным. Чтобы их сделать нужно, потратить немало времени, хотя можно купить в магазине готовый. Будет интересно узнать, как провести свет в сарай.
Яркость свечения зависит от покрытия рефлектора, всегда существует два:
- Алюминиевый. Он отражает 80% света.
- Зеркальный. Процент отражения составляет в этом случае 90%.
Оба варианта стоят примерно одинаково. Но, помните, лампы должны быть установлены правильно, в противном случае толку от отражателя не будет никакого.
Интересное видео по теме:
Как сделать расчет освещения в теплице.
Расчет светодиодного освещения теплицы
При расчете светодиодного освещения для теплиц нужно учитывать ряд факторов:
- Высота ламп от поверхности грунта.
- Мощность.
- Требуемый уровень освещенности (зависит от конкретного вида культур).
- Площадь помещения.
Для проведения расчета применяется формула:
F=(E*S)/Ки
Обозначения:
- F – интенсивность, в люменах.
- E – степень освещенности, в люксах.
- S – площадь теплицы, м2.
- Ки – коэффициент пользы потока излучения (для систем с внешним рефлектором = 0,4, для внутренних – 0,8).
Чтобы было понятно, как на практике проводить подобный расчет по данной формуле, рассмотрим наглядный пример.
Необходимо создать качественное освещение для выращивания томатов, что соответствует по требованиям выращивания культуры порядка 7000 Лк полноценного солнечного излучения на каждый квадратный метр. Для теплицы 4х2 или 8 м2 и применении светильников с внутренним отражателем (лампой) расчётная формула выглядит следующим образом:
F = (7000х8)/0,8 = 70000 Лм.
Далее обратившись к таблице можно определить какое количество ламп потребуется для создания такой суммарной светимости. Если это категория 25-30 Вт, то их потребуется порядка 28 штук при равномерном распределении по теплице.
Приведенная формула для расчета используется на уровне 1 метра. При изменении высоты в действие вступает закономерность, согласно которой освещенность изменяется обратнопропорционально квадрату расстояния. Например, при поднятии лампы до 2-х метров интенсивность света на грунте снизится в 4 раза, и напротив, при снижении ее до 0,5 метра – возрастет в 4 раза.
Особенности светодиодных светильников
В естественных условиях растение подсвечивается солнечных светом, представляющем собой набор излучения семи различных цветов. В отличие от них лампы, применяемые для искусственного освещения, работают в достаточно узком диапазоне спектра. Например, традиционные лампочки накала характеризуются температурой порядка 2800К, в то время как Солнце продуцирует световой поток в 5000К.
Это нельзя не учитывать при выборе светильников для теплиц, в том числе светодиодного типа. Чем ближе светотехнические характеристики освещения будут ближе к натуральным, тем больше пользы получат культуры. Кроме того, на разной стадии развития растениям требуется излучение конкретной части спектра. Например, в период вегетации это синий оттенок, а во время цветения и набора массы – красный.
В обеспечении наилучшего освещения в условиях теплицы в настоящий момент времени существуют светодиодные лампы и другие светильники этого вида. С их помощью можно создать экономную, яркую и насыщенную цветную подсветку. Особенно удобен RGB-вариант лед-полосок. С их помощью можно переключать оттенок излучения в соответствии с заданной программой. К тому же led-элементы отличаются оптимальным соотношением между синим и красным цветом.
Нормы и требования
Следует отметить, что все представители растительного мира по-разному реагируют на воздействие светового излучения. Также спектр излучения будет стимулировать различные функции у произрастающих культур, поэтому вам необходимо учитывать длину излучаемых волн, лежащих в ультрафиолетовом или инфракрасном спектре:
- Ультрафиолетовый спектр от 300 до 400 нм – пригодиться для удаления вредоносных микроорганизмов из теплицы, но может использоваться исключительно в профилактических целях. Длительное воздействие окажется губительным для флоры.
- Фиолетовый 400 – 430 нм – позволяет укрепить ствол и повысить устойчивость к внешним погодным факторам.
- Синий спектр 440 – 460 нм – способствует росту как корневой системы, так и листьев, повышает фотосинтез выращиваемых в теплице культур.
- Зеленый 500 – 600 нм – не несет практической пользы для обитателей теплицы, если установить только такие модели приборов освещения, может погибнуть весь урожай.
- Желтый 600 – 620 нм – стимулирует вытягивание растений, что подходит далеко не всем культурам, к примеру, актуально для декоративных деревьев, кустарников и прочих. Но бесполезно для плодоносящих или цветущих.
- Красный спектр 620 – 700 нм – под его воздействием стимулируется выработка углеводов и их дальнейшая транспортировка, что приводит к быстрому развитию плодов или цветоносов.
- Инфракрасное излучение от 780 нм и более приводит к наращиванию температуры растений, что может погубить урожай в теплице.
Выбор конкретного спектра ламп для искусственного освещения производится в соответствии с сортом выращиваемой флоры и требуемого результата. На практике лампы освещения могут содержать сразу несколько спектров, что расширяет их функциональность. Но это относится далеко не ко всем устройствам освещения, поэтому необходимо внимательно изучить особенности влияния световых приборов на микроклимат теплицы и состояние ее обитателей.
Влияние света на культуры
Что еще учесть при расчете мощности освещения?
В зависимости от цвета поверхности, она по-разному отражает свет. В темных и светлых комнатах мы получим разный визуальный результат, установив одни и те же светильники.
Поэтому выбирая лампы, стоит учитывать коэффициент отражения. Уровень отражения основными цветами следующий:
- 70% – белый;
- 50% – светлый (например, бежевый, нюдовый, шампань);
- 30% – серый;
- 10% – темный (оттенки синего, коричневого, бордо и пр.);
- 0% – черный;
Общее значение считается очень просто: достаточно суммировать коэффициенты стен, пола и потолка и разделить на три.
Допустим, мы устанавливаем в офис светильники Ziverd BURO 36 опал со значением 4250 лм.
Стены у нас персиковые, потолок белый, а пол – из серого линолеума. Общий коэффициент отражение составит (70+50+30)/3 = 50%
Расчет освещения теплицы
Правильная организация освещения теплицы светодиодами, нужно обязательно провести предварительные расчеты. С их помощью вы сможете подсчитать, какое количество ламп вам нужно и как их правильно расположить внутри помещения.
При проведении расчета во внимание принимают:
- Высоту самой теплицы и предполагаемое расстояние от ламп до растений;
- Мощность светильников, которые будут использоваться для освещения;
- Виды выращиваемых культур, поскольку для разных сортов растений требуется различная интенсивность освещения;
- Общая площадь теплицы и ее освещаемых участков.
Расчет светодиодного освещения теплицы проводится по такой формуле: F=(E*S)/Ки, где:
F – требуемая интенсивность светового потока (Лм);
Е – уровень освещенности (Лк);
S – площадь предполагаемого участка освещения (кв.м);
Ки – коэффициент использования светового потока. При этом данное значение зависит от расположение отражателя: для внешней системы отражения он составляет 0,4, а для внутренней – 0,8.
Чтобы вам было проще самостоятельно провести все необходимы расчет, рассмотрим этот процесс на примере. Предположим, что нам необходимо обустроить подсветку для 10 квадратных метров теплицы, на которых выращиваются помидоры. Минимально допустимый уровень освещенности для этих культур составляет 6000 Лк. При этом предположим, что теплица оснащена внутренним отражателем.
В данном случае расчет по приведенной выше формуле будет выглядеть следующим образом: F=(6000*10)/0,8 = 75000 Лм.
Используя полученный результат, мы можем рассчитать количество и мощность ламп, необходимых для освещения. Подсчет проще всего провести по таблице зависимости светового потока от мощности лампы.
Мощность лампы (Вт)
Световой поток (Лм)
Если ориентироваться на таблицу, то для организации подсветки по нашему примеру понадобится 30 ламп мощностью 25-30 Вт
При этом важно учитывать, что в приведенном примере предполагалось, что светильники будут расположены на расстоянии метра от растений. Если показатель высоты меняется, световой поток также будет меняться по правилу обратных квадратов
То есть, если лампы будут расположены на высоте 2 м, освещенность и поверхности грунта снизится в 4 раза, если на расстоянии 3 метра, то в 9 раз, а если расстояние от ламп до растений составляет 0,5 метра, то освещенность наоборот, увеличится в 4 раза.
При проведении расчетов также принимайте во внимание, что, чем ниже находятся лампы, тем меньшей будет площадь освещения. Как правило, регулировка оптимального расположения ламп занимает достаточно много времени, так как при этом необходимо внимательно наблюдать за растениями и фиксировать их реакцию на подсветку
Чтобы облегчить себе задачу, еще на этапе монтажа светильников необходимо предусмотреть функцию их дальнейшей регулировки.
Сравнительный экономический анализ
При расчетах экономической эффективности от применения светодиодных установок следует учитывать не только цены на светильники и экономию электроэнергии за счет пониженного энергопотребления светодиодов. В расчет необходимо включать стоимость генерации (в частности, стоимость газотурбинной установки). Это справедливо, поскольку светодиодные установки потребляют значительно меньшие мощности и, соответственно, мощность электрогенераторов также требуется значительно меньше. Учет этого факта приводит к существенной экономии средств при развертывании теплиц с нулевого цикла.
Проведем сравнительный экономический анализ четырех осветительных установок на следующем примере . Исходные параметры:
- Общая расчетная площадь 20 га. Размер стандартных секций 6,4 м × 81 м (518,4 м2).
- Получение электрической и тепловой энергии с помощью газотурбинной установки. Цена установки мощностью от 5 до 15 МВт — 50000 руб./кВт, мощностью 20–30 МВт — 40000 руб./кВт. Себестоимость 1 кВт электроэнергии 1,5 руб.
- 1-я установка: на базе светильников с электронным ПРА ЖСП 64-600-002Р/380 В с лампами ДНаЗ супер/Reflux S 600/400 В. Обслуживаемая площадь одним светильником 4,9 м2, потребляемая мощность 630 Вт, широкая КСС, уровень ФФП новой лампы 1120 мкмоль/с (228 мкмоль/м2×с), эффективность 1,77 мкмоль/Дж, цена 7774 руб. (в том числе цена лампы 1809 руб.)
- 2-я установка: на базе светодиодных светильников ЭЛ-008М-240 от ООО «ЭНОВА Лайт». Обслуживаемая площадь одним светильником 4,9 м2, потребляемая мощность 240 Вт, широкая КСС, уровень ФФП 720 мкмоль/с (145 мкмоль/м2×с), эффективность 3,0 мкмоль/Дж, цена 18000 руб.
- 3-я установка: на базе светодиодных светильников ЭЛ-008М-180 от ООО «ЭНОВА Лайт». Обслуживаемая площадь одним светильником 4,9 м2, потребляемая мощность 180 Вт, широкая КСС, уровень ФФП 540 мкмоль/с (110 мкмоль/м2×с), эффективность 3,0 мкмоль/Дж, цена 13500 руб.
Результаты анализа приведены в таблице 2. Таблица 2. Сравнительный анализ осветительных установок*
№ | Наименование параметра | 1-я установка НЛВД (228 мкмоль/м2×сек) | 2-я установка LED (145 мкмоль/м2×сек) | 3-я установка LED (110 мкмоль/м2×сек) |
1 | Количество светильников, шт. | 40816 | ||
2 | Суммарная потребляемая мощность, кВт | 25714 | 9796 | 7347 |
3 | Мощность/цена ТЭС, МВт/млн руб. | 31/1240 | 11/550 | 9/450 |
4 | Суммарная цена светильников, млн руб. | 317.3 | 734.7 | 551 |
5 | Цена осветительной системы (светильники + ТЭС), млн руб. | 1557.3 | 1284.7 | 1001 |
6 | Снижение затрат по сравнению с 1-ой установкой, млн руб. | — | 272.6 (на 17.5%) | 556.3 (на 35.7%) |
Снижение затрат на электроэнергию во время эксплуатации | ||||
7 | Суммарное потребление при длительности досветки 5000 часов в год (13.7 часов в сутки) (МВт*ч)/цена (млн руб.) | 128570/192.9 | 48980/73.8 | 36735/55.1 |
8 | Суммарное потребление при длительности досветки 6935 часов в год (19.0 часов в сутки) (МВт*ч)/цена (млн руб.) | 178327/267.5 | 67935/101.9 | 50951/76.4 |
9 | Суммарное потребление при длительности досветки 7300 часов в год (20.0 часов в сутки) (МВт*ч)/цена (млн руб.) | 187712/281.6 | 71511/107.3 | 53633/80.5 |
10 | Снижение затрат по сравнению с 1-ой установкой при длительности досветки 5000/6935/7300 часов в год (млн руб.) | — | 119.1/165.6/174.3 | 137.8/191.1/201.1 |
11 | Снижение затрат за 2 года по сравнению с 1-ой установкой при длительности досветки 5000/6935/7300 часов в год, млн руб. | — | 238.2/331.2/348.6 | 275.6/382.2/402.2 |
12 | Снижение затрат за 3 года по сравнению с 1-ой установкой при длительности досветки 5000/6935/7300 часов в год, млн руб. | — | 357.3/496.8/522.9 | 413.4/573.3/603.3 |
13 | Цена ламп при групповой замене ламп, млн руб. | 73.8, по истечении 10000 часов наработки | — | — |
*Пояснения к таблице №2:
- в строке 1 указано количество светильников, необходимое для покрытия 20 га теплиц;
- в строке 2 указана общая потребляемая мощность светильников, указанных в строке 1;
- в строке 3 указана требуемая мощность электроустановки и ее цена;
- в строке 4 указана цена светильников, указанных в строке 1;
- в строке 5 указана суммарная цена всех светильников и электроустановки (стр.4+стр.3);
- в строке 6 указано насколько светодиодная установка дешевле установки на НЛВД;
- строки 7-9 содержат информацию о потреблении установок при различной длительности досветки и цене за год;
- строки 10-12 содержат информацию о снижении затрат при внедрении светодиодов за 1, 2 и 3 года соответственно.
Основные выводы
Светодиодные приборы освещения оптимальны в качестве подсветки для выращивания растений в теплицах. Они экономны, не нагреваются, долговечны и влагостойки. Кроме того, модели для сельскохозяйственного назначения продуцируют только полезные синее и красное излучение и исключает прочие длины волн. По внешнему исполнению и конструкции они делятся на следующие виды:
- Отдельные – лампы, диоды.
- Трубки.
- Прожекторы.
- Квадратные.
- Полоски.
Главные преимущества светодиодного освещения для теплиц сводятся к экономии энергии, насыщенности и стабильности светотехнических параметров, долговечности, высокому КПД, безвредности, легкости установки и простоте в уходе. При расчете их мощности нужно учитывать высоту размещения, мощность, требования освещенности для растения и площадь помещения. При этом самыми распространенными типами светильников, применяемых в подобных условиях, являются лампы, ленты и прожектора.