Перейти к содержанию
ФИТО - промышленные теплицы и энергокомплексы

  • записи
    74
  • комментария
    783
  • просмотров
    63 439

Досветка цветов и овощей в теплицах светодиодами


Aleksey Kurenin

8 867 просмотров

Светильник светодиодный - новый источник света для тепличных культур.Светильник светодиодный как источник искусственного света для выращивания цветов и овощей в промышленных теплицах. Фотографии сделаны на 10 неделе 2008 года в Голландии, на предприятии Villa Rosa. Монтируются светодиодные светильники для производственных опытов по их применению для досветки роз. Сорт Пешн. Идее уже несколько лет. Проводятся опыты как на овощах так и на цветах. В данном случае площадь достаточно мала, но есть и более серьёзные опыты (по тысячам метров). Самый большой сдерживающий фактор - цена данных источников света. Они не выделяют тепла (по крайней мере вниз) и дают узкий спектр излучения. Куренин Алексей


81 Комментарий


Рекомендуемые комментарии



otec какую площадь Вы досвечиваете ?

По сравнению с свечением нагретой дуги паров натрия или другого нагретого тела ' date=' свечение светодиодов, даже в сумме дающее визуально белое свечение --- практически монохромное, на сегодняшний момент даже специалисты занимающиеся подобными разработками не могут достоверно сказать достаточно ли такого монохромного освещения растению и рекомендуют использовать досвечивание LED как дополнительное.

Далее --- 1вт-3 доллара, просчитайте стоимость досветки на 100 м2, сумма заоблачная. А если это гектар ? Это Вам не горшок с цветком светить. [/quote']

3 доллара розница, на 100м2 будет подешевле.Если гектар с цветами в горшочках да в четыре яруса,сумма денег в кармане точно будет заоблачной.

Ссылка на комментарий
  • Модераторы

А сколько потребуется денег, чтобы гектар оборудовать стеллажами в четыре яруса? В норме-то все выращивают на полу или на столах, но в один ярус.

Ссылка на комментарий

Зато и греть придётся не четыре гектара, а один, да и стеклить один :) Вот только проветриваются стеллажи гораздо хуже - гнилей будет много.

Ссылка на комментарий
Зато и греть придётся не четыре гектара' date=' а один, да и стеклить один :) Вот только проветриваются стеллажи гораздо хуже - гнилей будет много.[/quote']

Греть либо совсем не нужно,либо мало (светильники выделяют тепло),вентиляция нужна однозначно.Стеклить при стелажной системе ничего не надо.Закрытый утепленный ангар.

Ссылка на комментарий

otec, те светильники, которые греют, в стеллажи не втиснешь - погорит всё. Лампы "дневного света" - запросто (у меня так на стеллажах с рассадой), но они тепла почти не выделяют.

Ссылка на комментарий
otec' date=' те светильники, которые греют, в стеллажи не втиснешь - погорит всё. Лампы "дневного света" - запросто (у меня так на стеллажах с рассадой), но они тепла почти не выделяют.[/quote']

Я про светодиодные светильники,у них нет инфракрасного излучения ,поэтому скажем 400вт светильник в принципе можно

расположить вплотную (1-5см) к растению.Греется радиатор охлаждения на котором они установлены (он и работает как батарея отопления).Лампы "дневного света" выделяют больше

"нежелательного тепла" по сравнению со светодиодными светильниками.

Ссылка на комментарий
  • Модераторы

Светильники,которые расположены чуть ли не вплотную к растению (1-5 см) потребуется постоянно перемещать. Сеянцы огурца в солнечную погоду вытягиваются на 1-2 см за 3-4 часа - лично наблюдала. В том-то и дело,что на практике светильники расположены далеко от растения, это дает большую равномерность освещения.

Ссылка на комментарий
Светильники' date='которые расположены чуть ли не вплотную к растению (1-5 см) потребуется постоянно перемещать. Сеянцы огурца в солнечную погоду вытягиваются на 1-2 см за 3-4 часа - лично наблюдала. В том-то и дело,что на практике светильники расположены далеко от растения, это дает большую равномерность освещения.[/quote']

Я привел пример для сравнения, насколько мало светодиодный светильник выделяет тепла.Для 400вт естественно высота будет больше.Для лучшего понимания ,считайте что у вас есть трубчатая люминисцентная лампа (почти все производители выпускают в этом форм-факторе светодиодные лампы),только выше световой поток и изначально направленный свет (120-140градусов).Оптимальное расстояние скорее всего в диапазоне 10-30см ,можно посчитать математически, что выгоднее (мощнее: выше, больше площадь или ниже:меньшая мощность ,меньше площадь при одинаковой освещенности),учитывая формулу квадрата расстояния.Хотя как я приводил примеры 100вт матриц,можно сделать светильник и

1-10КВт вопрос насколько это целесообразно?Кстати, киловатный светильник тоже не будет нагревать поверхность

листа растения, вне зависимости от расстояния.

Ссылка на комментарий

Для сравнения параметры светильника LED и лампы ДНАТ.

Световой поток LED при мощности 680 Вт --- 18 КЛм

Световой поток ДНАТ-400 --- 48 КЛм

Простой пересчет дает светоотдача ДНАТ - 120 Лм\Вт

светоотдача LED - 27 Лм\Вт

Экспериментальные образцы LED имеют светоотдачу до 100 Лм\Вт, лампу ДНАТ с такими параметрами на рынке сейчас не продать, это анахронизм, ее никто не купит. Лучшие образцы ДНАТ имеют светоотдачу 130-150 Лм\Вт.

И при этом стоимость ДНАТ не превышает 1руб\Вт электрической мощности. ( Днат-400 стоит 350 руб), к примеру 15 Вт матрица LED стоит порядка 700 руб ( плюс минус ).

О чем тут еще говорить ?

Ссылка на комментарий

Слышал, что Philips договорился с Асканией (крупнейший цветочный производитель в Украине) про установку LED-ов. С недели на неделю оборудование будет смонтировано. Я думаю, это существенный прогресс в освещении.

P.S. Мое мнение - на сегодняшний день 1000Вт от Philips - это лучший вариант для активной досветки. (опыт монтажа около 15га досветки)

Ссылка на комментарий

Не понял , что показать ? Технические характеристики ламп ? Зайдите на сайт производителя и скачайте их. Что касается различных сайтов в интернете я им не верю. Производители в открытую врать не будут, закон запрещает. Характеристики приведенные мной взяты непосредственно из технических характеристик в паспорте ламп ДНАТ и матрицы LED 680 W.

Ссылка на комментарий

Я привел документацию производителя на конкретный светодиод

D42180 SEOUL SEMICONDUCTOR (Корея)у которого при подводимой электрической мощности 3,25В*0,35А=1,1375Вт на выходе 0,465Вт оптической мощности или пересчитываем на Ватт

0,41вт,т.е. КПД = 41процент.Вы не указываете ни конкретного производителя, не названия лампы.Посмотрел, КПД 41 процент не нашел.Люмены ,люксы в данном случае не показатель (люксметр корректно покажет значение для белых и зеленых светодиодов)Прочитайте kulibin http://ledway.ru/svetodiodi-dla-rastenii-t42-1170.html не во всем согласен (ошибки в расчетах) ,но общий смысл понятен.

Ссылка на комментарий

Технические характеристики натриевой лампы высокого давления ДНАТ 400:

ДНАТ 400 производства Рефлакс

Мощность 400 Вт

Ток лампы 4.6 А

Тип цоколя Е40

Световой поток 48000 Lm

Светоотдача 120 Lm/W

Прогнозируемый срок эксплуатации 24000 ч

Цветовая температура 2050 К

Индекс цветопередачи 39 Ra

Это при всем сказанном не самая хорошая лампа ДНАТ, лучшие образцы имеют световой поток 56000 Lm со светоотдачей 140Lm\W.

Светодиод конкретно указанной Вами марки относится к светодиодам серии Z-Power Led P4 с максимальной светоотдачей около 110 Лм\Вт.

Что касается Вашего выражения о непоказательности люмена, могу сказать одно : учите физику молодой человек. Вспомните формулу расчета светового потока (как интеграл в диапазоне от 380 до 780 нм ), посмотрите характеристики Люксметра, и поймете почему монохромный источник показывает значительно меньшие показатели освещенности чем источник с широким спектральным составом. Это не он ошибается, это Вы неправильно анализируете его показания.

Повышенная световая эффективность светодиодных источников в настоящее время обусловлена исключительно наличием оптической системы способной фокусировать излучение в определенном направлении.

Относительно стоимости скажу, что оптовая стоимость светодиодных источников на сегодняшний момент составляет в пределах 30 копеек на каждый Лм излучения.

В настоящее время повторюсь нет источников света более привлекательных для тепличного бизнеса чем ДНАТ.

Больше мне сказать нечего. Для меня эта тема закрыта.

Ссылка на комментарий

Да я на форум и пришел учиться.Вот сейчас собираю спектрофотометр,потому как люксметр с его интегральной да еще "горбатой" характеристикой меня не устраивает (показывает среднюю температуру по больнице).Вообще если вы знаете "почему монохромный источник показывает значительно меньшие показатели освещенности чем источник с широким спектральным составом" расказали бы всем.А я бы вам в ответ фотографии или видео ,где зеленый светодиод показывает почти столько-же,сколько и белый.Тогда можно было бы прийти к консенсусу.А так я у вас спрашиваю про оптическую мощность и КПД лампы ,а вы мне про люмены и законы физики.

Ссылка на комментарий
Относительно стоимости скажу, что оптовая стоимость светодиодных источников на сегодняшний момент составляет в пределах 30 копеек на каждый Лм излучения.

Ого - это же не меньше 30000 рублей за квадратный метр! (Если попытаться воссоздать свет от днат). Столько самые "дорогие" теплицы даже не стоят (строительство).

Да и такой опыт врядли какой любитель потянет провести (да и хоз-во). Только сами производители чудо-ламп разве что.

Так что всерьез говорить о замене днат ЛЕДами еще слишком рано, разве что если в десять раз подешевеют хотя бы, и то чтобы окупиться они должны будут не то что "меньше потреблять" но и сами производить электроэнергию.

Про вспомогательное использование ЛЕДов (типа в междурядьях там и т.д.) еще можно порассуждать. Но такое слово как "экономия" лучше не произносить ;)

Ссылка на комментарий

Если 30 000 рублей поделить на 30 копеек получиться 100 000 люменов на квадратный метр.Внимательнее надо считать.

Ссылка на комментарий

Допустим, решили провести эксперимент с LED светильниками, возникает ряд вопросов:

1. Какой состав спектра (допустим на розах), какой мощности должен быть светильник.

2. Как и на какой высоте их монтировать. Если повесить высоко - толку не будет, повесить низко - мешает оборудование (тележки, "Микотон" и т.д.).

3. Как и по каким критериям оценить результаты ( допустим на розах). Сколько должен длиться эксперимент.

4. На каких растениях лучше провести опыт на молодых или старых (сформировавшихся растениях).

Ссылка на комментарий

я готов провести эксперимент. только надо определиться со светильниками. например:

1) что лучше 1 LED (100Вт) или 2 LED (50Вт). а может еще меньше мощность?

2) какой диапазон света?

Ссылка на комментарий
Светодиод конкретно указанной Вами марки относится к светодиодам серии Z-Power Led P4 с максимальной светоотдачей около 110 Лм\Вт.

Что касается Вашего выражения о непоказательности люмена' date=' могу сказать одно : учите физику молодой человек. Вспомните формулу расчета светового потока (как интеграл в диапазоне от 380 до 780 нм ), посмотрите характеристики Люксметра, и поймете почему монохромный источник показывает значительно меньшие показатели освещенности чем источник с широким спектральным составом. Это не он ошибается, это Вы неправильно анализируете его показания.

Повышенная световая эффективность светодиодных источников в настоящее время обусловлена исключительно наличием оптической системы способной фокусировать излучение в определенном направлении.

Относительно стоимости скажу, что оптовая стоимость светодиодных источников на сегодняшний момент составляет в пределах 30 копеек на каждый Лм излучения.

В настоящее время повторюсь нет источников света более привлекательных для тепличного бизнеса чем ДНАТ.

[/quote']

Виктор, вы в плену целого ряда заблуждений. Дело в том, что люмен - это единица интенсивности светового потока с поправкой на чувствительность человеческого глаза. Если вы сравниваете эффективность уличного освещения для людей, тогда люмены - самое то. А вот у растений глаз нет. Для протекания фотохимических реакций, то есть интенсивности фотосинтеза, важно количество фотонов падающих на растения.

Для сравнения возьмем два монохроматических излучения на длиннах волн 555нм и 655нм, интенсивность которых измеренная в люменах будет одинакова. Во втором излучении плотность фотонов будет в 13 раз выше. Вы, вроде, физику знаете, проверить расчет сами сможете.

Какой после этого смысл сравнивать выход люмен/ватт широкополсного излучения ДНаТ, и сконцентрированного в узких диапазонах LED?

Оптическая система светодиодов на данный момент является их самым слабым местом, так как именно в ней теряется большая часть энергии излучения. Несмотря на это, КПД остается намного выше, чем у других источников света.

Ссылка на комментарий
Допустим' date=' решили провести эксперимент с LED светильниками, возникает ряд вопросов:

1. Какой состав спектра (допустим на розах), какой мощности должен быть светильник.

[/quote']

вот здесь описание эксперимента по составу спектра для помидоров и огурцов.

Ссылка на комментарий
  • Модераторы

Tritata, спасибо за ссылку, интересно, но есть проблема. Во-первых, Виктор говорил о розах, во-вторых в указанной ссылке методы выращивания совершенно отличны от сегодняшних (один температурный режим и сорта чего стоят!) и очень трудно экстраполировать результаты.

Ссылка на комментарий

Салат хорошо растет под светодиодами

В голландском хозяйстве Boer&Den уже с 2005 года выращивают салат в гидропонике, главным образом в подвижных лотках, с искусственным досвечиванием на площади 1,7 га. Стандартные светильники в этом хозяйстве, как и везде, натриевые лампы SON-T.

Прочитав в одном из журналов заметку об испытаниях выращивания томата под светодиодами, владелец хозяйства обратил внимание на то, что разница в урожае плодов была незначительной, но под диодами более интенсивно росли листья. Салат – листовая культура и для него эта особенность может быть преимуществом, поэтому было решено начать испытания ЛЕД-светильников. В зимнее время тепло, выделяемое натриевыми лампами, является преимуществом, поскольку позволяет дополнительно нагреть воз-дух в теплице. Однако весной и осенью это вызывает нежелательные перегревы. ЛЕД-светильники выделяют значительно меньше тепла и потребляют меньше электроэнергии. В конце 2010 года в одном из от-делений теплицы были смонтированы светильники фирмы Lemnis Lighting с интенсивностью освещения 50 мкмоль/м/с и использовались в период с середины сентября по середину апреля. Поначалу их использовали совсем немного, но чем короче становился световой день, тем дольше горели светильники и к Рождеству их использовали уже весь световой день. (Для салата необходим определенный темный период суток, иначе он начинает цвести.) Оказалось, что под светодиодными светильниками растения салата были более компактными, а сорта группы Лолло Росса и более интенсивно окрашенными по сравнению с отделением, где применялись натриевые лампы такой же мощности. Кроме того, под светодиодами салат был готов к уборке на несколько дней раньше. Однако оказалось, что зимой салату под ЛЕД не хватает тепла, не помо-гали даже ростовые трубы, размещенные над растениями. В результате быстро повышалась относительная влажность воздуха и растения больше подвергались гнилям, вызываемым грибом Pythium. Благодаря тому, что на некоторых лотках были расположены беспроводные датчики температуры, удалось быстро найти причину проблемы и ее решение. Под лотками были расположены воздуховоды фирмы Certhon, по кото-рым в теплицу подавался теплый воздух, нагретый теплом, отведенным от светильников. Светодиодные светильники фирмы Lemnis Lighting представляют собой линейки диодов и снабжены водяным охлажде-нием (все-таки какое-то количество тепла испускают даже диоды). С помощью теплообменника это тепло было использовано для нагрева воздуха. В особенно холодные периоды года возможно использование и обычного газового котла.

Сейчас хозяин теплицы планирует увеличить количество воздуховодов в теплице и использовать их не только для подогрева воздуха, но и для охлаждения в жаркую погоду (фирма Certhon оборудует возду-ховоды так называемыми «ящиками обработки воздуха» - нечто подобное кондиционерам, которые можно использовать и для нагрева, и для охлаждения воздуха). Хотя светодиоды дают очень хорошие результаты при выращивании салата, владелец хозяйства считает, что пока эти светильники не начнут широко приме-нять «большие мальчики» - производители томата и перца – ожидать снижения цен на эти светильники не приходится. А пока они еще слишком дороги для массового применения в выращивании малых культур.

Источник: АПК-информ №34(446) от 07 сентября 2012 г.

Ссылка на комментарий
  • Модераторы

Голландцы затеяли еще одно исследование на эту тему http://www.hortidaily.com/article/1672/Research-compares-LED-and-incandescent-light-bulb



"Research compares LED and incandescent light bulb



In a research by Wageningen UR, a generative respons of carnation to light from Philips 18 Watt DR/W/FR led light bulb is compared to the standard Philips 150 Watt incandescent light bulb. Two intensities and two grower strategies are compared on two different nurseries.



Led light bulbs at an intensity of 0,9 W/m2 showed a reduced response to lighting with 14 hours per night compared to 1,2 W/m² led light or 7,5 W/m² incandescent light. A slow response showed in a longer period of harvesting, while the start of the harvest was equal to the other treatments. Lighting with 15 W/m² incandescent light showed the strongest response. Average weight of the flowers was also clearly lower at a stronger response and heavier at a weak response at a low intensity.







The best strategy depends on the aim on the grower and economic return of lighting will depend on the market prices. However calculations show that due to saving on energy and installation the return on investment will be about 4.5 to 5.5 years. Despite the fact that slightly more led lights are required for the same response as incandescent light, the saving on energy for lighting will still be at least 87% Depending on the strategy of the grower 3.3% up to 5.8% of the total company energy consumption of an average Dutch carnation nursery can be saved.



The research was funded by the Product Board of Horticulture and the Dutch Ministry of Economic Affairs and was carried out as part of the Innovation Program Greenhouse as Energy Source.



Publication date: 4/4/2013"



В этот раз сравнивали комбинации ледов и ламп накаливания (где они их только взяли?) при выращивании гвоздики. Получилось, что благодаря ледам возможна экономия энергии до 3,3-5,8% от общего ее потребления при сроке окупаемости 4,5-5,5 лет.


Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить работу сайта. Дальнейшее пребывание на сайте означает согласие с их применением.