Самодельные светодиодные светильники для теплиц

Тонкости светодиодного освещения теплицы и его расчет

Led-светильники экономичны, энергоэффективны и долговечны, и потому их часто используют для подсветки растений на садово-огородных объектах. Рассмотрим, какие светодиоды для теплиц лучше использовать, каковы их главные особенности, какие виды бывают и каковы их преимущества, как правильно выполнить расчет освещения для тепличного помещения, а также каковы особенности применения светодиодных ламп, лент и прожекторов в данных условиях.

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.

Совет! Подбирая лампочки для подсветки теплицы, необходимо помнить, что в отличие от приборов освещения жилых помещений для растений требуется свет максимально близкий по характеристикам к солнечному. Лучше всего для этой цели подходят лед-лампы и прочие светодиодные светильники. Благодаря им можно усилить полезный синий и красный оттенок, и убрать за ненужностью желтый и зеленый.

Виды светодиодного освещения

Существует несколько видов светодиодных светильников, которые допустимо применять для освещения теплицы. Это такие разновидности, как:

1. Отдельные приборы – лампы, лед-элементы – применяются для подсветки небольшой массы рассады.
2. Трубчатые – размещаются в протяженных оранжереях.
3. Прожекторные осветители – устанавливаются на больших площадях тепличных комплексов.
4. Квадратные плафоны, так называемые «таблетки» – предназначены для профессионального использования в подсветке стеллажей.
5. Лэд-полоски – благодаря гибкости легко монтируются в любой нужной конфигурации, и потому сфера их применения широка и универсальна.

При выборе типа светодиодного светильника для освещения теплицы нужно учесть несколько важных нюансов: во-первых, для повышения эффективности и экономии для отдельных ламп нужно использовать отражатели; во-вторых, светоисточник необходимо монтировать так, чтобы он непрерывно без перегрева работал до 16 часов в сутки, что особенно актуально ранней весной и поздней осенью; в-третьих, электропроводка и сами приборы подсветки должны иметь надежную изоляцию и высокую степень защиты от повышенной влажности в парниках и теплицах.

Основные преимущества

Как отмечалось выше, главное достоинство светодиодного освещения для теплицы заключается в возможности подбора гармоничного баланса между синим и красным оттенками. Помимо этого, имеется ряд других плюсов:

1. Экономный энергорасход.
2. Более насыщенный световой поток в сравнении с другими модификациями ламп.
3. Стабильность параметров подсветки на весь заданный период.
4. Долговечность – качественные лед-приборы способны работать до 100 тыс. часов.
5. Почти 100%-ый КПД.
6. Минимальные параметры пульсации.
7. Полная экологическая безопасность.
8. Отсутствие в излучении вредного для растений ультрафиолетовой и инфракрасных компонент спектра.
9. Высокая влагозащищенность и термостойкость.
10. Простота установки – в большинстве случаев монтаж светодиодного устройства не отличается от аналогичной процедуры для простой бытовой лампы и доступен своими руками.
11. Диодное освещение практически не выделяет тепла и не влияет на микроклимат помещения теплицы.

Обратите внимание! При большом числе явных преимуществ светодиодные лампы и прочие лед-элементы достаточно дороги и имеют небольшой угол светового потока. Однако при расчете на долгосрочную перспективу использования они оказываются более экономичны, чем все возможные другие виды светоисточников.

Расчет светодиодного освещения теплицы

При расчете светодиодного освещения для теплиц нужно учитывать ряд факторов:

1. Высота ламп от поверхности грунта.
2. Мощность.
3. Требуемый уровень освещенности (зависит от конкретного вида культур).
4. Площадь помещения.

Для проведения расчета применяется формула:

1. F – интенсивность, в люменах.
2. E – степень освещенности, в люксах.
3. S – площадь теплицы, м 2 .
4. 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 м 2 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.

Светодиодные лампы для теплиц

Главное преимущество ламп светодиодного типа заключается в их стойкости к влажному нагретому воздуху. Насыщенность теплой атмосферы теплицы водой – одно из основных условий роста и развития выращиваемых культур. Поэтому применение подобных лед-светильников оправдано с этой точки зрения. Кроме того, они сами не производят большого количества тепла и не повышают температуру внутри помещения, что особенно актуально для небольших парников.

Светодиодные лампы различаются по:

1. Типу цоколя – от стандартного до специального.
2. Коррозионной стойкости.
3. Наличию системы крепления (для тепличного освещения существуют специальные монтажные ленты).

По времени применения они делятся на две категории:

Первые используются для постоянной круглосуточной подсветки, вторые – для продления времени освещения теплицы по захождении солнца.

Совет! При выборе ламп для освещения теплицы рекомендуется ориентироваться на брендовых светодиодных производителей – Philips, Osram, Siemens и проч. Это послужит гарантией их стабильной и долговечной службы.

Диодная лента для парника

Светодиодная лента – это узкая, длиной до 5 метров полоска из гибкого материала – по сути пластичная модификация печатной платы с расположенными на равном расстоянии и с заданной плотностью лед-элементами. Помимо прочих преимуществ, удобство ее использования заключается в легкости монтажа – на обратной стороне имеется самоклеящаяся основа, с помощью которой изделие можно закрепить на элементах металлического каркаса или специального профиля.

Сфера ее применения достаточно широка – ее можно монтировать как для основного, так и для дополнительного освещения теплиц, парников, укрываемых грядок, а также просто на подоконнике с рассадой. Особенно актуально использование такого лэд-светильника при небольшой высоте и достаточной протяженности конструкции под выращивание растений. При выборе светодиодной ленты важно учесть несколько важных параметров:

1. Тип диодов. В основном они характеризуются размером кристаллов 3528, 2835, 5050 и т.д. Основное различие между ними – по интенсивности светового потока. Так, led-элемент 5050 выдает 12 Лм, а 3528 – 5 Лм. Зная требуемую мощность для конкретной культуры, можно подсчитать, какое количество ламп должно быть на 1 метре лед-полоски.
2. Светодиодные ленты, специально выпускаемые для теплиц, имеют заданную периодичность лед-кристаллов, светящих только синим и красным цветом. Данная характеристика указана в маркировке изделия. Например, 15:5 – означает, что 15 красных сменяют 5 синих диодов и такое чередование продолжается по всей длине полоски. Сочетание двух основных сегментов спектра светового потока позволяют оптимизировать и ускорить рост растения.
3. Степень влагостойкости. Для теплиц, оранжерей и парников индекс защиты должен начинаться от IP65 и выше.

Светодиодная лента в отличие от ламп не вырабатывает много тепловой энергии. Это позволяет размещать ее максимально близко к частям растений (до 15 см), без риска опалить их. Благодаря этому повышается светопоглощение и дается возможность снизить мощность освещения и, следовательно, сэкономить на расходе для подсветки теплицы.

Лед-прожектора для теплиц

В сравнении со светодиодными лампами и полосками лед-прожектора обладают большей мощностью и направленностью светового потока. Сфера их применения – освещение просторных теплиц. Там, где имеется возможность установить на достаточной высоте один светильник, монтируют приборы подобного типа. Модели, специально выпускаемые для сельскохозяйственных целей, могут излучать как одну, так и сразу несколько длин волн:

1. Синяя (450 нм) – ускорение роста зеленной массы растения.
2. Красная (640 нм) – улучшение процесса цветения.
3. Ультрафиолетовая область (380 нм) – уничтожение вредителей и профилактика болезней.
4. Инфракрасный диапазон (более 700 нм) – поддержка и обогрев культур в холодное время года.

Светодиодные прожектора производятся в стандартном исполнении или специальном. В первом случае они продуцируют только излучение в видимом диапазоне длин волн (красном и синем), во втором – в дополнение в ИК- и УФ-сегментах спектра. При этом независимо от модификации, как и лампы и ленты они должны иметь высокий индекс защиты от влаги – как минимум IP65.

Рекомендация! При выборе светодиодных приборов освещения для теплиц обращать внимание лучше на универсальные модели – с возможность переключения между синим и красным частями спектра. Так можно не меняя светоисточника обеспечить качественную подсветку в течение всего периода роста растения.

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:

1. Отдельные – лампы, диоды.
2. Трубки.
3. Прожекторы.
4. Квадратные.
5. 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.

Если вы имеете опыт применения в своих теплицах приборов для светодиодного освещения, обязательно поделитесь такой полезной информацией в комментариях.

Источник статьи: http://svetilnik.info/svetodiody/osveshhenie-teplitsy-svetodiodnymi-lampami.html

Светодиодные лампы для растений: как сделать своими руками, схема для теплицы, фото, видео

Электрическая энергия дорожает, что заставляет население пользоваться экономичными приборами для освещения дома. Светодиодные лампы своими руками сегодня уже не являются редкостью. Лампочки накаливания давно отработали свой срок и ушли в прошлое. На смену им пришло много других осветительных приборов, созданных по экологическим стандартам. Применение их позволяет экономить энергию и деньги. Для освещения и подсветки используются новейшие конструкции ламп, ленты со светодиодами. Об этих приборах и пойдет речь.

Светильники и их влияние на растения

Начинающие огородники часто сталкиваются со многими проблемами. Одной из них является освещение теплицы. Наукой давно доказано положительное влияние света на растения. Стоит вспомнить спектральный анализ белого света. Он состоит из зеленого, синего и красного цветов. Практически все растения имеют зеленую окраску листьев. Это означает то, что из солнечного света они для себя поглощают синий и красный цвет, а зеленый отражают, он им абсолютно не нужен.

Если смешать красный цвет с синим, мы увидим фиолетовый. Именно он и нужен для здоровья растений. Поэтому для их роста лучше использовать светодиодное освещение, применять лампы для теплиц, в которых нет зеленого цвета. В них отсутствуют и вредные ультрафиолетовые и инфракрасные цвета. Поэтому спектр светодиодных ламп сегодня считается самым эффективным для подсветки будущего урожая.

Принцип работы обычного светодиода очень прост. На него подают ток, который, в свою очередь, преобразуется в световые лучи. Светодиодная лампочка состоит из таких деталей:

• оптической системы;
• корпуса;
• отводящей тепло подложки.

Такие лампы для дома и в теплицу стоят довольно дорого, зато могут хорошо работать при низких температурах. Высокие же температуры значительно снижают их ресурс, могут вывести светодиод из строя. Лампы за счет подложки не нагреваются. Их можно ставить рядом с растениями. Подключение к сети происходит с помощью обычного цоколя Е27 и Е14. Приобретая лампы или ленты светодиодов, следует обращать внимание на такие параметры:

• площадь освещаемой территории;
• срок службы лампы;
• напряжение питания;
• мощность прибора;
• угол освещения;
• размер;
• вес.

Угол освещения может быть от 90 до 360°. Габариты и вес осветительных приборов также имеют значительные отличия. Можно проверить лампу на ее мерцание, посмотрев на нее через видоискатель цифрового фотоаппарата. Как сделать светодиодную лампу своими руками? Требуется при ее изготовлении учитывать несколько факторов:

Для управления лампой нужно специальное устройство — драйвер, который необходимо вставить в цоколь.

Для теплицы большой площади нужны соответствующие лампочки большой мощности.

В мощных светильниках светодиодов очень много. Их может быть более ста штук. Часто в заводских условиях светильники для теплиц комплектуют светодиодами красного и синего цвета. Особые отражатели обеспечивают направленное светодиодное освещение для теплицы. Каждое посаженное растение в таком случае получает определенную порцию света. Освещение включается каждое утро и вечер.

Читайте также:  Строит террас своими руками

Светильники для теплиц обладают следующими достоинствами:

• они очень экономичны;
• имеют высокую долговечность;
• обладают большой светоотдачей;
• экономят электроэнергию;
• изделия экологически чистые;
• не требуют утилизации в особых условиях;
• не несут вреда растениям и человеку;
• отличаются ремонтопригодностью;
• урожай созревает на 10-15 дней раньше обычного.

Светильники для теплиц в 10 раз меньше обычного тратят электроэнергии. Работать беспрерывно они могут не менее 50 тысяч часов, а зачастую и до 100 тысяч. Это более 10 лет. Даже после такого периода горения они просто снижают уровень светового потока, но далеко не всегда перегорают. Единственный недостаток светодиодного освещения теплиц — высокая стоимость аппаратуры. Поэтому стоит попробовать сделать лампы для выращивания растений самостоятельно.

Как сделать своими руками светодиодный светильник

Для изготовления лампы для растений своими руками нужно приготовить некоторые инструменты:

• мультиметр для измерения электрических параметров;
• паяльник электрический;
• припой для паяния;
• флюс для пайки;
• клей теплопроводящий;
• теплопроводящий скотч.

Из материалов понадобятся:

• красные светодиоды марки FRM-R1 — 5 шт.;
• синие светодиоды FRM-B1 — 5 шт.;
• алюминиевый радиатор (можно из пивной банки);
• драйвер марки RLD10;
• провод электрический (желательно МГТФ).

В качестве радиатора может служить любая пластина из меди, алюминия, латуни площадью примерно 25 см² на каждый светодиод. При нагреве его температура не должна превышать 50°С, иначе светодиоды быстро сгорят. Сами светодиоды для теплицы следует выбирать мощностью 3 или 1 ватт. Пайку светодиодных светильников рекомендуется проводить при помощи пинцета, чтобы отвести лишнее тепло. Корпуса синих светодиодов приклеиваются токопроводящим клеем. Красные тоже приклеиваются, но через слой токопроводящего скотча для изоляции пластины от подложки.

Сборка должна производиться только после проверки полярности изделий. Она указана на ножках выдавленным минусом.

Перед пайкой можно каждый светодиод проверить с помощью мультиметра. Паять каждый контакт нужно очень быстро, в течение 2-3 секунд. Цепочка соединяется последовательно, плюс идет к минусу следующего элемента. Красные и синие цвета чередуются. После сборки всей цепи необходимо подключить драйвер RLD10 необходимой мощности. Мощность его должна быть равна сумме мощностей всех элементов в цепи.

Освещение теплиц своими руками требует учета определенных условий. Всем им нужна хорошая защита от попадания влаги. Драйвер для этой цели желательно поместить в термоусадочный чехол в виде трубки. Стыки проводов изолируются изолентой. Если после включения собранного светодиодного фонаря своими руками он не загорается, причина в неправильной установке какого-либо элемента. Придется искать его и перепаивать с точным соблюдением полярности. Недостатки светодиодных изделий с большим количеством элементов — они гаснут при перегорании каждой светящейся точки в цепи, так как изготовление фонаря происходило с последовательным соединением элементов.

Светодиодная лампа своими руками (видео)

Изготовление светодиодной лампы

Можно изготовить отдельно взятую лампу самостоятельно. Схема светодиодной лампы очень проста.

Для работы понадобятся:

• отслужившая галогенная лампа;
• яркие светодиоды;
• резисторы ограничительные;
• клей;
• алюминий листовой тонкий.

Использованный элемент освещения нужно извлечь из посадочного гнезда. Для этого тонкой отверткой расковыривают замазку и вынимают внутренности. Из алюминия (можно использовать пивную банку) сворачивается по размеру цоколя светоотражатель. В нем нужно проколоть отверстия для светодиодов, которые приклеиваются на подготовленные им места. Затем они спаиваются последовательно. Лишние концы отрезаются. Все места пайки заливаются силиконом.

Получившуюся конструкцию вставляют с помощью клея в цоколь, все зазоры опять же заливаются силиконом. На цоколе маркером делаются пометки, обозначающие полярность. Лампа подключается к источнику постоянного тока. Если все сделано правильно, она загорится сразу.

Естественного солнечного света в теплице недостаточно для растений. Поэтому часто устраивают искусственное освещение с помощью различных ламп. Лампа для растений своими параметрами должна подходить растениям по спектру.

Наиболее подходящие на сегодняшний день — это с использованием светодиодов и светодиодных светильников.

Они все чаще заменяют собой ртутные и натриевые лампы. Лампы накаливания остались в прошлом веке. Освещение теплицы светодиодами обходится в несколько раз дешевле, чем это было раньше. Изготовление светодиодной лампы своими руками уже не редкость среди мастеров и домашних умельцев. Схема светодиодной установки состоит из нескольких наименований деталей и инструментов.

Но даже светодиодное освещение теплиц не дает всего необходимого растениям спектра. Схема светодиодной подсветки рекомендует красные и синие цвета. Ученые работают в настоящее время над созданием чисто-белого цвета светодиодов, который состоит из всех цветов радуги. Сегодня схема светодиодного освещения растений в 3-10 раз тратит меньше энергии, чем обычные лампы.

Светодиодная лампа на 220В своими руками (видео)

Источник статьи: http://ciscoexpo.ru/dacha-i-ogorod/svetodiodnye-lampy-dlya-rastenij-kak-sdelat-svoimi-rukami-sxema-dlya-teplicy-foto-video