Как сделать освещение для теплицы из поликарбоната своими руками

Для нормального роста и развития растениям необходим свет, которого может быть недостаточно в зимнее время. Освещение теплицы своими руками – непростая, но вполне реальная задача, если точно знать, какие типы ламп лучше использовать в летних и зимних конструкциях закрытого грунта. Для правильного обустройства подсветки нужно сделать чертеж или воспользоваться готовыми расчетами для подключения всех необходимых приборов.

Подробности обустройства освещения для теплиц своими руками с детальными расчетами, фото и видео вы найдете в этой статье.

Диапазоны освещения

Недостаток освещения или низкое качество искусственного света может привести к гибели растений. Это связано с тем, что при недостатке слабо происходит процесс фотосинтеза, от которого напрямую зависит жизнь и развитие культур. При малом потреблении солнца будет замедляться процесс роста, ухудшится плодовитость, будут неестественно удлиняться черенки и стебли.
Дневной естественный свет – это лучшее освещение для жизнедеятельности растений. Искусственное тепличное освещение может различным образом влиять на культуры. Его можно разделить на диапазоны по длине волны:

• 320 нм – 400 нм – подобное освещение требуется растениям в небольшом количестве;
• 400 нм – 500 нм – синий требуется для вегетативного роста растительности;
• 500 нм – 600 нм – зеленый необходим для фотосинтеза нижних листьев;
• 600 нм – 700 нм – красная подсветка необходима для фотосинтеза во время цветения;
• 700 нм – 750 нм – дальний красный требуется в малых количествах;
• 1200 нм – 1600 нм – происходит ускорение биохимических реакций.

Растительность по-разному реагирует на каждый спектр в определенный этап своего развития. Но во время всей жизни растений излучение должно быть полным и содержать все цвета. Если будет отсутствовать хоть какая-либо часть спектра излучения, урожай будет низкого качества.

Так как в настоящее время не изобретены светильники, которые могут полностью имитировать и заменять солнечное освещение, нужно комбинировать несколько ламп.

Время подсветки

Для томатов достаточно 8-10 часов подсветки
Важную роль играет количество и периодичность освещенности. Для плодоносящих растений нужно больше солнца, чем для тех, которые дают съедобную листву.

Короткодневными считаются культуры:

• кабачки;
• баклажаны;
• помидоры;
• перцы.

Для них нужно 8-10 часов света.

Более 12 часов нужно следующим растениям:

• лук;
• чеснок;
• укроп;
• салат;
• огурцы;
• капуста;
• корнеплоды.

Прежде чем создавать подсветку теплицы, нужно заранее рассчитать освещенность. Качественная подсветка для растительности будет включать в себя несколько лампочек из разного спектра. Светильники должны устанавливаться таким образом, чтобы все растения получали свет.

Освещение для разных видов теплиц

Можно выделить 3 вида теплиц: поликарбонатные, промышленные и зимние.

Поликарбонат – это качественный укрывной материал, который активно используется в парниках. Он обладает высокой светопропускной способностью и неприхотлив в уходе. В поликарбонатную теплицу нужно устанавливать несколько типов ламп. Обычно используется следующий свет для теплицы:

• лампы накаливания – они дают излишнее облучение, которое может негативно повлиять на растения;
• ртутные – дополнительно нагревают помещение;
• натриевые – отличаются высокой светоотдачей и желто-оранжевым спектром, благоприятным для растений;
• люминесцентные – лучший вариант для теплиц, хорошо взаимодействуют с УФ лампочками;
• галогеновые – точно повторяют спектр естественной подсветки;
• светодиодные – дают высококачественный синий и красный свет.

В промышленных теплицах используются специальные лампы с высоким КПД и качественным светом. Обычно применяются натриевые источники света.

Зима отличается непродолжительным световым днем. Солнечного света становится недостаточно, поэтому нужно правильно подобрать осветительное оборудование. Основными критериями являются длительность и мощность подсветки.

Промышленная

Зимняя

Поликарбонатная

Важно учесть и площадь парника. Свет должен быть равномерным по всей теплице, поэтому можно использовать светильники со светоотражающими рефлекторами. По виду лампочек применяются ртутные, натриевые, люминесцентные (идеальны для зимнего освещения), металлогалогенные, светодиодные источники.

Как устроены

Натриевая лампа высокого давления – не очень сложная конструкция. Это колба из прочного термостойкого стекла. Внутри нее – цилиндрическая разрядная трубка, или горелка. Она сделана из оксида алюминия Al2O3. Этот материал устойчив к парам натрия (которыми заполнена горелка) и к высокой температуре электрической дуги. Кроме паров натрия в трубке находится амальгама (сплав с ртутью) и газ – ксенон. Именно парам натрия ДнаТ обязаны цветом своего свечения – желто-оранжевым.

ДНаТ нельзя просто подключить к сети 220 В. Этого напряжения для нее недостаточно. Кроме того, необходимо ограничить ток электрической дуги. Поэтому для включения данной лампы нужен пуско-регулирующий аппарат, или балласт (бывает электронный или электромагнитный).

Этот самый ПРА – это индуктивный дроссель, импульсное зажигающее устройство (ИЗУ) и иногда фазокомпенсирующий конденсатор. Мощность дросселя и ИЗУ должна соответствовать мощности лампы.

Светильник для растений ДНаТ в сборе

По мощности ДНаТ бывают разными. Но для подсвечивания растений подходят лампы от 70 до 400 Вт. Для примера: одна 400-ваттная лампа может осветить 1,2 кв. м теплицы.

Варианты ламп

Лампочки накаливания не советуется использовать при выращивании растений. Они имеют низкий КПД, дают свет, который может негативно повлиять на растительность, а также служат недолго.

Люминесцентные источники нужно выбирать по цветовой температуре. Самый доступный – холодный свет, подходит для фонового освещения. Теплый цвет используется цветоводами. Есть комбинированные приборы, сочетающие в себе преимущества теплого и холодного цветов. Отлично подходят для ночной подсветки.

Энергосберегающие приборы имеют малые габариты, и они удобны. Они используются вместе с отражающими рефлекторами.

Газоразрядные лампы представлены ртутными, натриевыми и металлогалогенными приборами. Применяются в профессиональных теплицах, стоят дорого. Обладают высокой светоотдачей и спектром, благоприятным для растительности. Металлогалогенные источники имитируют естественное весеннее освещение и применяются в первой фазе роста.

Светодиоды и светодиодная лента для теплиц являются самыми экологичными и современными приборами. Имеют высокий КПД, долгий срок службы и требуют небольшого количества электроэнергии. Можно сделать светодиодные лампы для теплицы своими руками.

Циркуляция воздуха

Циркуляция воздуха поддерживает в теплице атмосферу оптимальной влажности, температуры, чистоты. Электрический вытяжной вентилятор, размещенный в одном из верхних углов теплицы, удаляет горячий влажный воздух. Приток свежего воздуха поступает из открытых на некоторое время вентиляционных отдушин.

Для движения воздуха и предотвращения его застоя, особенно в зимнее время, применяют обычные вентиляторы. Они сохраняют температурный режим помещения и не допускают подмораживания растений.

Освещение для разных культур

Для выращивания огурцов должны соблюдаться следующие правила в теплице:

• применение дополнительного света при нехватке естественного;
• не должно быть перерыва между дневным и искусственным светом;
• период темноты – 6 часов;
• температура при искусственном свете +/- 8 градусов.

Для лука нужно естественное освещение парника. Дополнительно используются фитолампы.

Чтобы выращивать клубнику, нужны лампы дневного света метровой длины с мощностью 40-50 Вт.

Формирование соцветий земляники происходит на протяжении 14-18 часов светового дня. При использовании дополнительного света плодоношение наступает раньше и увеличивается объем урожая. В природе оно происходит в период весна-лето.

Помидоры требуют дополнительного освещения с прямым светом. В первые дни применяется подсветка в течение 20 часов, постепенно уменьшая ее до 16 и 12 часов.

Расчет освещения производится по формуле F=E x S/Kи, где F – необходимый поток света, E – освещенность, S – площадь теплицы, Kи – коэффициент использования потока.

Значение света для растений

Тепличным растениям, наряду с поливом и удобрениями, жизненно необходим свет, который способствует росту и плодоношению культур (рисунок 2).

Примечание: Основа роста любого растения – фотосинтез – процесс, при котором листья поглощают энергию солнца и трансформируют ее в кислород. Благодаря этому и запускается процесс роста и наращивания зеленой массы.

Каждому типу культур необходим свет определенной интенсивности. К примеру, корнеплодам или капусте он нужен в течение 12 часов в сутки, а кабачкам или фасоли будет достаточно всего 8 часов для цветения и плодоношения.

Сколько нужно света и каким он должен быть

Как уже говорилось выше, каждому типу растений требуется определенная интенсивность и продолжительность солнечного дня. Поэтому и в процессе расчета подсветки для зимних конструкций нужно обязательно учитывать тип культур, которые будут выращиваться в помещении.

Рисунок 2. Влияние солнца на развитие растений

Все огородные культуры делят на несколько типов, в зависимости от интенсивности и продолжительности света:

• Длинного дня – растения, которые нужно подсвечивать искусственно в течение 12 часов в сутки, чтобы ускорить начало цветения и плодоношения. К таким культурам относят чеснок, лук, капусту и большинство корнеплодов.
• Растения короткого дня не нуждаются в интенсивном свете, поэтому включать лампы рекомендуется только в определенное время и не более, чем на 10 часов в сутки. Такие культуры включают баклажаны, кабачки, фасоль, томаты и болгарский перец.
• Нейтральные растения практически не зависят от продолжительности светового дня и зацветают вне зависимости от интенсивности солнца или подсветки. К таким культурам можно отнести розу, но если вы хотите сохранить здоровье растений, рекомендуется включать подсветку только в определенные часы, строго придерживаясь графика.

Лучшим для растений считается естественный солнечный свет, но если его недостаточно (к примеру, зимой), можно использовать светодиодные или люминесцентные лампы.

Требования к подсветке

Все растения по своей природе адаптированы к белому солнечному свету, но обеспечить аналогичное освещение в помещении достаточно сложно, поэтому рекомендуется использовать свет красного и синего спектра, чередуя их по периодам плодоношения и вегетативного роста (рисунок 3).

Проводя расчет для зимних теплиц, нужно не только подсчитать количество энергии, необходимое для обеспечения всех растений светом, но и сделать примерный план или схему расположения светильников. Это необходимо, так как разным группам растений требуется свет разной интенсивности и продолжительности.

Каким растениям и сколько нужно света

Все растения делят на светлолюбивые и теневыносливые. Исходя из этого рассчитывают и интенсивность освещения.

Все зеленые культуры, огурцы, помидоры и зеленый лук требуют достаточно интенсивного света, а продолжительность дня должна составлять не менее 10 часов. Поэтому при выращивании подобных культур в закрытом грунте нужно придерживаться четкого графика для сохранения урожая зимой.

Рисунок 3. Организация подсветки в теплице

Большинство видов цветов хорошо переносят умеренное затенение, которое не отражается на цветении. Однако следует учитывать, что освещать постройку обычными лампами накаливания нельзя, потому что они часто выходят из строя и быстро нагреваются, нарушая хрупкий микроклимат теплицы или парника.

Электрификация теплиц

Процесс электрификации теплицы не вызывает сложностей даже у новичка. Он состоит из следующих шагов:

• создание схемы размещения парников и осветительных приборов;
• расчет метража проводов, распределительных коробок;
• покупка материалов – кабелей, розеток, выключателей и других вспомогательных приборов;
• вывод проводов от щитка к теплице;
• подключение проводов к розеткам.

Провода могут проводиться по земле и воздуху. Для правильной, безопасной и надежной прокладки нужно соблюдать ряд требований. Глубина траншеи при прокладывании под землей должна быть минимум 0,8 м, она не должна пересекаться с системой дренажа, а сам кабель должен защищаться гофрированной трубой. При воздушной прокладке кабели не должны задевать кусты и деревья, так как это может привести к поломке провода.

Особое внимание следует уделить подбору сечения кабеля для освещения в теплице. Расчет можно сделать по формулам, учитывающим мощность и ток.

Меры предосторожности

Перед включением электрических машин и инструментов в металлическом кожухе проверьте их заземление. Электрические инструменты с пластиковым покрытием имеют двойную изоляцию, тем не менее их подключают с помощью трехжильного удлинителя.

Не пользуйтесь электрическими инструментами в условиях повышенной влажности. Не оставляйте кабели на влажной земле или газонах.

Перед включением в сеть проверьте соединительные кабели у всех инструментов. Если кабель поврежден, этот участок вырезают и концы соединяют устойчивой к внешней среде изоляционной лентой.