Фитосветильники и системы досветки для промышленных и частных теплиц

Когда в ноябре заходишь в стеклянный блок на пару гектаров, первое ощущение — глухая серость за поликарбонатом и тяжелый, сырой воздух внутри. Солнца растениям катастрофически не хватает уже с середины октября. Если попытаться вытянуть культурооборот наугад, просто развесив светильники поярче, агроном быстро упрется в дикие счета за киловатты и бледные верхушки шпалеры. Считать приходится каждый метр подвеса, геометрию лотков и реальное пятно засветки.

Светодиоды давно перестали быть диковинкой, на них смотрят как на рабочий инструмент модернизации. Но в цеху никого не интересуют красивые паспорта изделий или рекламные обещания. Главное — как именно радиаторы отводят тепло под кровлей, выдерживают ли драйверы влажность в 90% и что в итоге падает на лист в реальном лотке. Любое серьезное решение начинается с оптического расчета под конкретную шпалеру и ревизии похожих проектов.

Какие параметры учитывают при выборе фитосветильников

Люксометр в промышленной теплице можно сразу убрать в инструментальную сумку. Растению абсолютно все равно, как человеческий глаз воспринимает яркость, ему подавай кванты нужной длины волны для работы хлоропластов.

Смотреть нужно строго на фотонные величины. Тот самый диапазон ФАР от 400 до 700 нанометров задает рабочую зону фотосинтеза. Поток фотонов в секунду показывает общую отдачу прибора, а плотность этого потока прямо на листовой пластинке определяет, начнет ли завязь наливаться или замрет. Именно по этим параметрам стоит оценивать фитосветильники ecoled.bio/fitosvetilniki-teplitsy: фотонная отдача на каждый затраченный джоуль электричества сразу отсекает откровенно слабые диоды.

Правда, паспортные цифры на бумаге коварны. Фитосветильник может выдавать отличный пучок прямо под собой, но если повесить его чуть выше или сдвинуть шаг подвеса, между рядами лягут темные провалы. Равномерность ковра досветки решает куда больше, чем рекордный показатель в одной точке замера.

Светодиоды и натриевые лампы: что важно при модернизации

Старые добрые натриевые горелки ДНаТ и зеркальные ДНаЗ годами грели воздух и макушки посадок. От них исходит плотное, почти печное лучистое тепло, к которому привыкли технологи старой школы. Когда их меняют на полупроводники, микроклимат резко меняется: светильник больше не сушит воздух над растением, и всю схему вентиляции приходится перенастраивать заново.

Светодиодные линейки дают свободу по спектру и кривой силы света, но бездумно копировать чужой проект нельзя. То, что идеально отработало на салатных столах в Подмосковье, запросто провалится на высокорослом томате в Сибири из-за другой высоты конька и иной шпалеры.

Из отечественных разработчиков на слуху ECOLED-BIO с их производственной площадкой. Они обычно заходят в проект не просто как поставщики коробок с драйверами, а берут на себя светотехнический проект, подгоняют крепления под существующие фермы и сами следят за пусконаладкой на площадке.

Что показывают производственные испытания

Любой полевой опыт ценен именно тем, что показывает стык железа, биологии и щитовой подстанции. Но цифры чужих отчетов — это ориентир для размышлений, а не автоматическая гарантия успеха на соседнем комбинате.

Агрохолдинг «Добрянский»: огурец

Осенью 2019 года под Пермью выделили две равные делянки почти по сто двадцать квадратов. Контроль оставили под привычными натриевыми зеркальными лампами на 600 ватт в количестве 54 штук. На соседнем участке половину натрия сняли, заменив 27 светильников на диодные модули ECOLED-BIO-320W F-RING.

В итоге опытная зона выдала 25,1 килограмма огурца с метра против 23,8 на чистом натрии. При этом счетчик зафиксировал экономию в 17 085 киловатт-часов, срезав общее потребление почти на четверть. Главный нюанс этого опыта в том, что агрономы применили комбинированную схему, оставив часть натриевого тепла и добавив плотный диодный спектр.

ТК «Завьяловский»: салат

Зимой 2018–2019 годов опыт заложили прямо на соседних пролетах с салатом, отгородив опытный участок от натриевых ДНаЗ-400 плотной полиэтиленовой шторой. Светодиодный пролет за весь темный сезон сожрал на 45% меньше электричества, при этом зелень на гидропонных столах набрала товарную плотность без вытягивания пера.

ТК «Труженик»: листовые культуры

В 2016 году в Краснокамске 23 светильника смонтировали на опытном участке в 108 квадратов. По замерам комбината энергопотребление упало сразу в два с половиной раза по сравнению с натриевыми точками, а срезка листовой массы прибавила 8% чистого веса.

ТК «Авсень»: рассада огурца

Зимой 2016–2017 годов в крымской теплице рискнули заменить шестисотые натриевые лампы на двухсотваттные светодиоды точка в точку. Рассада развивалась ровно, биологи уложились в стандартную погрешность опыта в районе пяти процентов, а вот энергопотребление досветки просело более чем втрое.

Все эти замеры наглядно доказывают простую вещь. Чужой процент экономии нельзя слепо умножать на свой тариф, ведь на результат всегда влияют густота стояния растений, режим полива и температура в прикорневой зоне.

Какие решения представлены на рынке

В линейке того же ECOLED-BIO сейчас наберется с три десятка моделей в семи сериях под разные задачи. Мощности начинаются от скромных 25 ватт для стеллажей и доходят до киловаттных монстров с фотонным потоком под 2730 микромоль в секунду и отдачей выше трех единиц на джоуль. Корпуса собраны добротно, алюминиевые ребра охлаждения массивные, защита от влаги доходит до честного IP67, а диапазон от сорока мороза до пятидесяти тепла позволяет не бояться конденсата при резких проветриваниях.

Для быстрой реконструкции интересна серия F-MOON на киловатт, которую вешают прямо на старые крюки вместо натриевых плафонов без переделки кабельных трасс. Но даже такой готовый модуль требует точной проверки высоты подвеса, иначе верхушки растений получат световой ожог.

Кстати, свет этой марки крутится не только в промышленных огуречниках. Светильники светят в исторических оранжереях МГУ «Аптекарский огород», ботанических садах Кировска и Перми, в фитотронах Вавиловского института и даже в чистых биолабораториях Физтех-лицея.

На что обратить внимание при выборе системы

Начиная модернизацию, опытный инженер первым делом смотрит на культуру и геометрию помещения, а не на ценник в коммерческом предложении.

Придется дотошно выяснять реальную диаграмму распределения фотонов, проверять замеры на уровне верхнего яруса листьев и внимательно читать протоколы сторонних тестов с похожих культур. Обязательно нужно просчитать нагрузку на питающие кабели всей теплицы целиком, а заодно оценить вес приборов на прогиб кровельных ферм.

Климат и свет на комбинате держат штатные агрономы и энергетики. Чужие отчеты дают отличную пищу для ума, но собственный светотехнический расчет под конкретные габариты теплицы они все-таки не заменят.

Итог

Переход со старых ламп на полупроводники напоминает серьезную инженерную переборку всего технологического цикла теплицы. Опыт Добрянского или Завьяловского ясно дает понять, что выигрыш по киловаттам и прибавка урожая всегда завязаны на грамотную оптику и баланс микроклимата. Надежнее всего опираться на паспортные замеры плотности потока и моделировать засветку прямо под свои пролеты.