Плазменная лампа для теплицы

Инновационная технология плазменного освещения для теплиц оздоравливает растения

И позволяет сократить количество пестицидов

Компания Ceravision Limited, создатель нового научного подхода к освещению для садоводства и овощеводства, объявила о результатах тестовых испытаний, проведенных за последние шесть месяцев на различных культурах.

Так, на лицензированной промышленной конопле технология плазменного освещения ускорила рост растений на 40% по сравнению с другими осветительными решениями.

Испытания в других теплицах на культурах также показали преимущества — более быстрый рост, меньшее количество пестицидов и меньше отходов.

Новый и запатентованный подход Ceravision к осветительным приборам основан на способности генерировать уникальные спектры света с очень высокими уровнями ультрафиолетового излучения A и UV-B.

Этот ультрафиолетовый спектр имеет решающее значение для тепличного производства.

Ультрафиолетовое излучение приносит пользу растениям, поскольку оно увеличивает выработку вторичных метаболитов, которые действуют как «солнцезащитные средства» и повышают содержание терпенов, флавоноидов и терпенов, улучшающих аромат, цвет, пищевые и лекарственные свойства урожая.

УФ также повышает защиту от насекомых-вредителей и патогенных вирусов, способствует ускоренному опылению.

Плазменный светильник UV420 разработан для дополнения традиционных осветительных приборов PAR. Со спектром, сконцентрированным от 280 до 550, он обеспечивает УФ-А и УФ-В, которые не передаются через оранжерейное стекло и недоступны при использовании традиционных ламп PAR.

Барри Престон, главный научный сотрудник компании, сказал: «Мы рады, что запатентованный индивидуально подобранный спектр света нашей недавно разработанной технологии повышает урожайность, вкус и качество для целого ряда культур и имеет революционный потенциал для изменения продуктивности всей тепличной индустрии».

Источник статьи: http://www.agroxxi.ru/zhurnal-agromir-xxi/novosti/innovacionnaja-tehnologija-plazmennogo-osveschenija-dlja-teplic-ozdoravlivaet-rastenija.html

ПЛАЗМЕННАЯ ЛАМПА

Используемый в обиходе термин «плазменная лампа» объединяет два типа устройств, схожих по принципу работы, но применяемых в разных сферах.

Изделия первого типа, изобретённые и запатентованные в 1894 году Николой Теслой, в настоящее время применяются в чисто декоративных целях. Устройство представляет собой стеклянную сферу, внутри которой размещён единственный электрод.

При включении на электрод подаётся переменный электрический ток с напряжением в несколько киловольт и высокой частотой (порядка 20–30 кГц). После подачи тока на конце электрода возникает мощный коронный разряд.

Вторым электродом служит окружающая среда или соприкасающийся со стеклянной ёмкостью объект. В результате внутри сферы возникают многочисленные разряды-молнии. Направление им придают силовые линии электромагнитного поля; молнии концентрируются в местах его усиления — например, в точке прикосновения пальцем.

С целью снижения напряжения пробоя сфера заполняется инертным газом или газовой смесью. Ещё одно преимущество технологии — придание разрядам различного цвета (красного, розового, зелёного, синего и так далее). В числе используемых газов — неон (Ne), криптон (Kr) и ксенон (Xe).

Преимущества таких источников света — малая потребляемая мощность (5–10 Вт), отсутствие нитей накаливания, долговечность и, разумеется, красота. Главный недостаток — опасность поражения электрическим током при прикосновении к сфере металлическим предметом или при одновременном прикосновении к лампе и заземлению.

Кроме того, сильное электромагнитное поле вокруг устройства не позволяет размещать его вблизи цифровой аппаратуры.

Плазменные источники света второго типа — газоразрядные лампы, в которых используется свечение возникающей при нагревании в парах газа плазмы.

ВИДЫ, ТИПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАЗМЕННЫХ ЛАМП

Основными разновидностями таких устройств являются:

• ртутные (Mercury-Vapor lamps, или MV);
• металлогалогенные (Metal-Halide lamps, или MH);
• натриевые (High-Pressure Sodium lamps, или HPS);
• серные (сульфидные, плазменные, Light Emitting Plasma, или LEP).

Лампы первых трёх типов обычно не называются плазменными и имеют существенные недостатки, главный из которых — неестественное освещение с преобладанием синего или красного спектра. Кроме того, ртуть, используемая в MV, крайне токсична, и такие устройства необходимо собирать и утилизировать в особом порядке.

При использовании в качестве светящегося вещества того или иного металла возбуждаемый в атомах резонанс ограничен значениями, характерными для природы вещества.

Сера же отличается полиформизмом — способностью к формированию молекул, состоящих из произвольного числа атомов. Каждая такая молекула характеризуется индивидуальной частотой резонанса. В итоге совокупность молекул даёт полный (непрерывный) спектр, практически идентичный солнечному свету.

Существенным затруднением при изготовлении устройств является невозможность использования металлических электродов. Сера — неметалл, при нагревании активно взаимодействующий с веществом электрода и разрушающий его. В качестве альтернативного способа возбуждения резонанса в начале 1990-х годов Майклом Ури и Чарльзом Вудом было предложено использовать микроволновое излучение.

СВЧ-волны, разогревающие серные пары в инертном газе, продуцируют аналогичные применяемым в микроволновых лампах магнетроны. С целью уточнения терминологии используемые в лампах магнетроны часто называют лайтронами.

Излучатель имеет форму герметичного стеклянного сосуда (колбы), в которой находятся буферный инертный газ и несколько миллиграммов порошкообразной серы. Диаметр стеклянной ёмкости — от 30 до 50 мм. Для обеспечения наибольшего эффекта и равномерного прогрева колбу помещают в резонатор и обеспечивают её непрерывное вращение.

Частоты излучения стандартного магнетрона — около 2,5 ГГц — вполне достаточно для запуска процесса. Необходимой составляющей лампы является система охлаждения, поскольку температура стенок колбы может доходить до 1000°C. При это наружная температура устройства не превышает 60°C.

Плазменные лампы по большинству характеристик превосходят источники света других типов:

• КПД — 85–90% (у ламп накаливания — 10%, у светодиодных — 30–50%);
• срок службы — в среднем 50000 часов (1000 и 50000 часов соответственно);
• светоотдача — 80–150 лм/Вт (10–15 и 80–170 Лм/Вт соответственно);
• ослабление светоотдачи за время использования — не более 10% (40–60% и 30% соответственно);
• коэффициент цветопередачи — 85–100 (100 и 70–90 соответственно);
• цветовая температура — 4500–7500 К (2000–2800 и 2700–6500 К соответственно).

Среди достоинств изделий необходимо отметить высочайший КПД, полный спектр излучаемого света, аналогичный солнечному, долговечность, экологичность и сильный световой поток. Основные недостатки — высокая стоимость и ограниченный ассортимент продукции.

Особенности эксплуатации плазменных ламп напрямую связаны с двумя из перечисленных выше параметров: большой мощностью и полным спектром излучения. Первый фактор предопределил использование устройств для освещения помещений с большой высотой потолков (более 6 м) и открытых пространств.

Серные светильники и прожекторы используются в торговых центрах, складах, аэропортах, на стадионах, вокзалах, нефтяных вышках, для подсветки рекламы, зданий и сооружений.

Благодаря полному спектру света и отсутствию «мигания» плазменное оборудование идеально подходит для проведения теле- и киносъёмок, а также выращивания растений.

Для освещения дома и квартиры более популярны другие типы ламп:

• люминесценые;
• светодиодные.

Для отдельных помещений, например, ванной или кухни также могут применяться галогенные источники света.

ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ РАСТЕНИЙ И ТЕПЛИЦ

Большинство растений нуждается в солнечном или искусственно создаваемом свете. При несоблюдении этого условия они хуже растут, болезненно вытягиваются, хуже цветут и не плодоносят, а листья начинают желтеть.

В российских условиях наблюдается отчётливый недостаток естественного освещения в осенне-зимний период. Следовательно, возникает необходимость «подсвечивать» домашние и тепличные растения. При этом необходимо учитывать их видовые особенности.

Растения короткого дня нуждаются в свете исключительно для вегетации; цветение и плодоношение у них происходит зимой или осенью. Растения длинного дня, напротив, могут нормально цвести, только если световой день составляет не менее 12–14 часов. На цветение некоторых культур свет вовсе не влияет, однако без него они постепенно чахнут.

При применении в теплицах источников искусственного освещения важно также учитывать влияние на растения преобладания различных спектров излучения:

• синий — активизирует фотосинтез;
• жёлтый и зелёный — приводят к деформации и увяданию;
• оранжевый и красный — стимулируют цветение и образование завязи;
• ультрафиолетовый — формирует устойчивость к холоду.

Полностью замещать солнечный свет искусственным не рекомендуется: преобладание того или иного спектра вместо полноценного излучения приводит к болезни растения. Ртутные светильники характеризуются слабым световым потоком и не подходят для больших теплиц.

Металлогалогенные, с их преимущественно синим спектром, помогают укрепиться корням, однако тормозят цветение. Натриевые, напротив, обладают красным спектром и подходят для активизации процессов цветения и образования завязей.

Использовать их рекомендуется на всех стадиях развития культуры, кроме цветения: в этот период лучше применять натриевые источники света. При пренебрежении этим советом наблюдается резкое снижение урожайности, однако сами плоды отличаются высоким качеством.

Подбор количества светильников и высоты их размещения следует производить эмпирически: главное требование — равномерное освещение всей площади помещения. Как показывает практика, для большинства теплиц вполне достаточно одной плазменной лампы.

Одно из лучших решений для освещения теплиц — плазменные лампы серии PSH от корпорации LG. Ресурс устройств превышает 60000 часов; мощность — 730 Вт. Цветовая температура — в диапазоне 4500–7500 К; светоотдача — более 80 Лм/Вт.

Параметры сети: переменное напряжение 220 В, частота 50/60 Гц. Вес устройства с балластом — всего 19 кг. Угол наклона луча — 50–120 о .

Развитие технологии производства плазменных источников света и выход на рынок новых производителей позволяют в ближайшем будущем рассчитывать на снижение цен на продукцию и расширение ассортимента. А значит, подобрать безопасную и долговечную лампу для теплицы станет значительно проще.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Источник статьи: http://eltechbook.ru/lampa_plazmennaja.html

Освещение теплицы на вашем участке

Чтобы добиться хорошего урожая люди научились обманывать природу и стали строить теплицы. Это позволяет высаживать растения в том время, когда температура воздуха этого еще не позволяет делать. Правильно сконструированная теплица обеспечивает рассаду необходимым температурным режимом и поддерживает уровень влажности. Но этого недостаточно – без искусственного освещения добиться достойного урожая не получится.

Почему так важно искусственное освещение

Освещение рассады играет важную роль в процессе развития растений. Солнечного света им не хватает и на это есть две причины. Во-первых, чаще всего рассаду высаживают ранней весной, когда солнце светит не более 10 часов в сутки, а этого недостаточно. Во-вторых, количества света, способного пробиться сквозь пластиковое покрытие теплицы, растениям мало и они начинают пропадать. Поэтому использовать искусственную подсветку – единственное правильное решение. Сложность заключается в том, чтобы правильно подобрать освещение, так как на рынке предоставлено множество различных световых приборов, но не все они подходят для этих целей.

Какое освещение требуется растениям

Лучшим вариантов станет свет, приближенный по своим свойствам к солнечному, естественному освещению. Несмотря на то, что свет, где преобладает синий спектр, будет максимально способствовать быстрому росту, использовать его не стоит, это может сказаться на вкусовых качествах урожая.

На заметку тем, кто занимается выращиванием продуктовых культур с целью продажи! Если стоит задача вырастить как можно больше таких овощей, как помидоры, перец, огурцы, то синий спектр даст эту возможность. По вкусу овощи будут уступать тем, которые были выращены при полноспектральном освещении, но внешне это отличить будет невозможно.

Чтобы растения росли быстро, при этом сохраняли свои вкусовые качества, им необходимо создать освещение с полным спектром. Продолжительность светового дня должна быть 14-16 часов, в зависимости от стадии развития и вида рассады, а его мощность будет зависеть от типа используемых ламп.

Какие лампы применяются для освещения теплиц

Для подсветки рассады и выращивания пищевых растительных культур любителями применяются следующие ламы:

• Лампы накаливания.
• Светодиондные освещение.
• Люминесцентные лампы.
• Фитолампы.
• Галогенные лампы.
• Натриевые лампы.

Каждый вариант имеет как свои недостатки, так и свои сильные стороны. К тому же, для выращивания разных растительных культур необходимо учитывать их индивидуальные особенности, поэтому и оптимальное освещение для каждого растения разное.

Над каждым вариантом освещения стоит остановиться более детально.

Лампы накаливания

• Относительно большое количество теплого света.
• Стоимость самих ламп.
• Присутствие синего спектра, стимулирующего быстрый рост.

• Один из самых энергозатратных вариантов освещения.
• Возможность нанести рассаде ожоги.
• Слишком быстрый рост рассады вызывает удлинение междоузлий, что неприемлемо для плодоносящих растений.
• Нельзя размещать близко к потолку или стенам теплицы, так как лампы могут расплавить пластик.
• Недолговечность.

Есть еще один фактор – выделение большого количества тепла. Его можно отнести как к достоинствам (лишний источник тепла в теплице – это всегда хорошо), так и к недостаткам (возможность нанести растениям ожоги и «спалить» точки роста). Использование ламп накаливания в больших теплицах будет очень дорогим удовольствием, счета за электроэнергию неприятно удивят, но для небольших тепличек – этот вариант заслуживает место на жизнь.

Недостаток, связанный с слишком быстрой скоростью роста, можно использовать как сильную сторону. Выращивание под лампами накаливания зелени (лука, петрушки, укропа, салата) позволяет добиться отличных результатов.

Светодиодное освещение

Начать стоит с того, что светодиодное освещение бывает разным:

• Светодиодные прожекторы.
• Светодиодные трубчатые лампы.
• Светодиодные лампы под патрон.
• Светодиодные светильники (диоды на шинах).

Каждый из вариантов стоит рассматривать отдельно, так как они оказывают различное влияние на рост тех или иных растений.

Светодиодные прожекторы

• Направленный пучок света.
• Низкое потребление энергии.
• Устойчивы к условиям повышенной влажности.

• Спектр таких прожекторов слишком сильно выражен в синих оттенках.
• Для того чтобы осветить большую площадь, понадобится огромное количество таких прожекторов.

Редко используются в теплицах. Пригодны только для выращивания зелени, но стоят значительно дороже обычных ламп накаливания.

Светодиодные трубчатые лампы и лампы под патрон

• Низкое энергопотребление.
• Большое количество света.
• Рассеянное освещение.

• Преобладание синего спектра.
• Трубчатые лампы требуют влагозащищенные патроны, в противном случае, использовать такие лампы в условиях повышенной влажности – небезопасно.

Такое освещение активно используется любителями, так как одна лампа способна осветить довольно большую площадь. Однако их используют только комбинируя с другими источниками света, так как преобладание синего спектра необходимо компенсировать освещением с более низкими цветовыми температурами.

Светодиодные светильники

• Возможность создать близкий к «идеальному» спектр.
• Низкое потребление энергии.
• Возможность диммирования.
• Долговечность.

В продаже есть как готовые светодиодные светильники для теплиц, так и отдельно светодиоды для любителей мастерить своими руками. Возможность диммирования позволяет настраивать уровень освещенности в зависимости от стадии роста растений. Такие светильники имеют два пика спектра – красный и синий, что оптимально сказывается на развитии рассады. Плоды растений под освещением таких светильников отличаются отличными вкусовыми качествами.

Большинство владельцев больших тепличных хозяйств (более 200м2) применяют именно этот вид освещения.

Люминесцентные лампы

• Возможность подобрать правильный спектр.
• Цена на необходимые лампы ниже, чем на аналогичные по спектру светодиодные светильники.
• Выделяют тепло, но в безопасном количестве.

• Большее энергопотребление, чем у ЛЭД светильников.
• Меньшая светопередача, чем у ЛЭД светильников.

Очень популярный способ освещения в прошлом, который уступил свое место светодиодному освещению. Но небольшие тепличные хозяйства используют их до сих пор, ввиду относительно низкой стоимости.

Фитолампы

Бывают светодиодные и люминесцентные.

• Благодаря им, можно допиться правильного спектра в паре с обычными светодиодными лампами.
• Рассеянное освещение.

• Стоимость.
• Трубчатые светодиодные фитолампы требуют влагозащищенные патроны.
• Необходимость комбинировать.

Бытует мнение, что фитолампы являются самодостаточным источником света, который полностью удовлетворят все потребности растений в освещении, без необходимости комбинировать их с другими устройствами. Но это не так. Фитолампу можно всерьез рассматривать только как источник света с преобладающим красным спектром и использовать вместе с другими лампами.

Галогенные лампы

Также очень популярный способ освещения теплиц. Они имеют спектр близкий к естественному, что делает их одним из самых оптимальных источников света. Но, они выделяют очень много тепла, что требует наличия вентиляции. А это в свою очередь понижает влажность в теплице. Поэтому галогенные лампы используются только в высокотехнологичных теплицах с автоконтролем влажности и искусственной системой вентиляции.

Натриевые лампы

Используются также только в высокотехнологичных теплицах. Ими дополняют галогенные лампы, так как в натриевых – преобладает красно-оранжевый спектр, что позволяет в сочетании с галогенными светильниками максимально сымитировать естественное освещение. Достаточно экономичны, но в качестве единственного источника света – малоэффективны. Отсутствие синего спектра не позволяет растению правильно развиваться.

Заключение

Наше время можно смело назвать эпохой светодиодного освещения. Потому как именно светодиодные светильники способны максимально удовлетворить все потребности как человека, так и растений. Использование ЛЭД светильников правильного спектра позволит добиться высокого качества урожая в короткие сроки. Ни один искусственный источник света не в состоянии в полной мере копировать естественное солнечное освещение, но светодиодные светильники способны создать максимально похожий спектр света, при минимальных энергозатратах.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/lampexpert/osvescenie-teplicy-na-vashem-uchastke-5e96ff7d7ea04b16b554528b