светильники для теплиц

Категория: Фито-светильники

Светодиодный светильник для досветки растений MATRIXLF-200.

   Светильник разрабатывался для замены растениеводческих светильников на основе натриевых ламп (Рефлакс-Россия, GreenPower-PHILIPS). Спектр светильника оптимизировался для выращивания различных культур. При разработке светильника были поставлены условия:

конструктив светильника должен обеспечивать минимальное затенение внешнего солнечного освещения, непрерывный спектр в области ФАР, спектральная плотность энергии близкая к следующим значениям (наиболее оптимальная для выращивания огурцов):

 

Длина волны

400-500

500-600

600-700

700-800

Спектральная плотность энергии для помидоров

10-20%

15-20%

60-75%

 

Спектральная плотность энергии для огурцов

15-20%

35-45%

40-45%

-

В результате получился светильник со следующими характеристиками:

Напряжение питания             -   220±10 В.

Потребляемая мощность       -   200 Вт.

Спектр в области ФАР  -   непрерывный.

Расчётные параметры:

Спектральная плотность энергии

Длина волны

400-500

500-600

600-700

700-800

Спектральная плотность энергии

14%

46%

36%

4%

Энергитическая мощность излучения Фе              -  62 Вт;

Фотосинтезная мощность излучения Фф          -  54 Вт;

Комплект из двух светильников предназначен для прямой замены натриевых светильников мощностью 600 Вт, наиболее массово применяемых для досветки растений и светокультуре.

Для примера, расчётные относительные характеристики натриевого источника света 600Вт  (спектр ламп Рефлакс):

Длина волны

400-500

500-600

600-700

700-800

Спектральная плотность энергии

9%

64%

27%

4%

Энергитическая мощность излучения Фе              -  181.30 Вт;

Фотосинтезная мощность излучения Фф         -  99.91 Вт.

Конструктивно светильник выполнен в виде конструкции из четырёх линейных светодиодных модулей закреплённых на поперечных основаниях. Светильники предназначены для монтажа в типовых теплицах в местах установки натриевых светильников мощностью 600 Вт.

Вычисление энергетической и фотосинтезисной эффективности светильников осуществлялось в соответствии с приведёнными ниже рекомендациями.

Источники лучистой энергии для облучения растений и их энергетические показатели

Энергетические характеристики светильников, используемых для выращивания растений, являются основой для выбора излучателей, обеспечивающих минимальный расход электроэнергии, удовлетворяющий нормальному росту растений. К энергетическим характеристикам относятся: световой поток Фν, фитопоток Фф и поток фотоактивной радиации (ФАР) Фс, а также соответствующие им энергетические отдачи – светоотдача Вν = Фν, фитоотдача Вф = Фф и отдача ФАР Вc = Фc, где Р – мощность лампы, Вт.

Обычно для сравнения и анализа растениеводческих светильников спектральные характеристики представляют в виде зависимости КПД светильника от длины волны λ - отношения спектральной плотности потока излучения S(λ) в спектральном диапазоне Δλ = 290-1400 нм к потребляемой светильником электрической мощности Рл. С целью упрощения сравнительной оценки эффективности различных источников ОИ предлагалось в основу анализа относительного спектрального распределения положить модель, в которой любое излучение со сплошным или линейчатым спектром ограничивается областью ФАР и представляется сложным, состоящим из трех квазимонохроматических излучений по числу спектральных участков ФАР, в которых они сосредоточены, а относительное спектральное распределение излучения оценивается сочетанием усредненных относительных энергий излучения Формулав тех же участках ФАР (в процентах от общего излучения), например, 30% - 50% - 20%, т. е. для Δλ1 = 380-500 нм Формула= 30%; для Δλ2 =500-600 нм Формула= 50%; для Δλ3 =600-720 нм Формула= 20%.

Тогда для составляющих потока:
светового -


лучистого - ( формулы по запросу)

фотосинтезного -(формулы по запрсу)


где V(λi) - относительная спектральная чувствительность среднего глаза, отн. ед.;

Kфi)- функция спектральной фотосинтетической эффективности излучения;

λi- условные характерные длины волн, существенные для основных процессов в растениях, Нм.

Приближенно можно принять Kф1i) = 0,6; Kф2) = 0,4; Kф3) = 1 при λ1 = 435 нм; λ2 = 555 нм; λ3 = 675 нм; V(λ1) ≈ 0,020; V(λ2) ≈ 1,000; V(λ3) ≈ 0,015.

Оценка спектральных характеристик источников ОИ на основе процентного распределения в спектральных участках ФАР используется за рубежом и не является новым требованием, однако в нашей стране до настоящего времени она не получила распространение в нормативно-технической документации, очевидно, из-за отсутствия необходимых данных и стандартизированной методики использования в оценочных расчетах.

Новым является применение корреляции между фотометрическими, энергетическими и фотосинтезными величинами при известных спектральных характеристиках источников ОИ и расчет лучистого Фе и фотосинтезного Фф потоков по формулам:

где 0,95 - коэффициент, численно равный фотосинтетической эффективности излучения с λ = 680 нм; 683 - световая эффективность излучения, лм/Вт.

AddThis Social Bookmark Button
Навигация: