Как выбрать лампы для теплиц и светокультуры?
При решении задач, возникающих при проектировании новых тепличных комплексов, специалистам зачастую бывает сложно подобрать оборудование для светокультуры. Причина довольно проста: наличие разнообразной, подчас противоречивой, информации о характеристиках присутствующих на рынке светильников для теплиц.
В рамках настоящей статьи постараемся разобраться, какие светильники и лампы предпочтительнее для выращивания растений по технологии светокультуры.
Выбор источника света для освещения теплицы
Сегодняшний рынок светотехники предлагает множество разнообразных решений для организации освещения в теплице, но по факту, для промышленного использования, можно обсуждать только два варианта: хорошо зарекомендовавшие себя в течение последних десяти лет натриевые лампы и светодиодные источники света. Стоит заметить, что в последние годы также используются комбинации этих источников.
Светодиодная досветка теплиц в настоящее время обходится потребителю значительно дороже, чем натриевая, поскольку, несмотря на более низкие ежегодные накладные расходы на эксплуатацию светодиодных светильников, срок их окупаемости составляет 8-10 лет против 4-5 лет для натриевых светильников.
Несомненно, что в будущем стоимость оборудования для светодиодного досвечивания будет снижаться, а агрономические приемы работы со светодиодной светокультурой – совершенствоваться. Причем при использовании светодиодов в светокультуре теоретически возможен индивидуальный подбор спектральных характеристик для каждого вида или сорта растений и даже для каждой стадии их роста. Однако на практике подобные решения стоят очень дорого.
Вот почему в ближайшие несколько лет основным решением для светокультуры будут продолжать оставаться светильники с натриевыми лампами.
Выбор лампы тепличного светильника
230 или 400 вольт?
Световой поток 400V натриевой лампы имеет лучший спектр, ее световой поток в микромолях на 6,3% выше, чем у 230-вольтовой. Поэтому для получения более высокого урожая (на 5-6%) необходимо использовать только 400V лампу. Вот почему, выбирая для проекта светильник от определенного производителя, нужно обязательно учитывать, какой лампой он комплектуется.
Отмечу, что компания «НФЛ» Воронеж, дополнительно к производству 380V светильников ЖСП 64-600 и ЖСП 64-1000, в целях расширения ассортимента освоила выпуск 220V светильников ЖСП 64/220V, которые эксплуатируются с 400V лампой.
Зеркальные лампы или трубчатые?
Зеркальные лампы имеют хорошие технические характеристики: «широкое» светораспределение, обеспечивающее равномерное освещение растений и оптический КПД не ниже 0,95.
Нужно добавить, что качество выпускаемых в России зеркальных ламп достаточно сильно различается и напрямую зависит от производителя. Вот почему, определяясь с выбором лампы, следует предварительно ознакомиться с отзывами тех потребителей, кто эксплуатировал лампы этого производителя в течение двух – трех лет. О качестве ламп нужно судить не только по числу их выхода из строя, но и по деградации. За стандарт обычно принимается показатель деградации не более 10% после 10000 часов эксплуатации.
При эксплуатации светильников с трубчатыми лампами следует иметь в виду, что кроме регулярной замены ламп необходимо производить еще и замену отражателей, которые со временем теряют свою отражательную способность в условиях агрессивной среды в теплицах. Замена отражателей должна производиться не реже одного раза в 4-5 лет.
Выбор мощности светильника
Мощность используемой в светильнике лампы, а значит и светильника, определяется высотой его подвеса в теплице. При этом нужно помнить, что освещенность взрослых растений высоких светокультур, например огурца или томата, может быть существенно снижена за счет образования «мертвых зон» в рядах растений. Кроме того, необходимо учитывать, что расстояние от 1000-ваттной лампы до верхушки растения должно быть не менее 1 метра.
В силу перечисленных причин, сегодня для новых проектов тепличных комплексов обычно используются два варианта светильников – мощностью 600 Вт и 1000 Вт. Еще недавно также использовались светильники мощностью 750 Вт, лампы для которых выпускались единственным в мире производителем – компанией GE. К сожалению, после перевода производства GE в Китай, качество 750-ваттных ламп резко снизилось.
Добавлю, что для решения проблемы «мертвых зон», то есть проблемы потери освещенности в рядах высоких растений, можно применять нижнее «межрядное» досвечивание (в том числе и светодиодное), или увеличить количество световых точек за счет использования светильников меньшей мощности.
Выбор лампы тепличного светильника
230 или 400 вольт?
Световой поток 400V натриевой лампы имеет лучший спектр, ее световой поток в микромолях на 6,3% выше, чем у 230-вольтовой. Поэтому для получения более высокого урожая (на 5-6%) необходимо использовать только 400V лампу. Вот почему, выбирая для проекта светильник от определенного производителя, нужно обязательно учитывать, какой лампой он комплектуется.
Отмечу, что компания «НФЛ» Воронеж, дополнительно к производству 380V светильников ЖСП 64-600 и ЖСП 64-1000, в целях расширения ассортимента освоила выпуск 220V светильников ЖСП 64/220V, которые эксплуатируются с 400V лампой.
Зеркальные лампы или трубчатые?
Зеркальные лампы имеют хорошие технические характеристики: «широкое» светораспределение, обеспечивающее равномерное освещение растений и оптический КПД не ниже 0,95.
Нужно добавить, что качество выпускаемых в России зеркальных ламп достаточно сильно различается и напрямую зависит от производителя. Вот почему, определяясь с выбором лампы, следует предварительно ознакомиться с отзывами тех потребителей, кто эксплуатировал лампы этого производителя в течение двух – трех лет. О качестве ламп нужно судить не только по числу их выхода из строя, но и по деградации. За стандарт обычно принимается показатель деградации не более 10% после 10000 часов эксплуатации.
При эксплуатации светильников с трубчатыми лампами следует иметь в виду, что кроме регулярной замены ламп необходимо производить еще и замену отражателей, которые со временем теряют свою отражательную способность в условиях агрессивной среды в теплицах. Замена отражателей должна производиться не реже одного раза в 4-5 лет.
Выбор пускорегулирующего аппарата – электронный или электромагнитный?
Производители светильников с электромагнитным балластом (ЭмПРА) постоянно заявляют, что светильники с ЭмПРА дешевле и надежнее. Тем не менее, при изучении окупаемости и рентабельности оборудования выясняется, что использование светильников с электронным балластом (ЭПРА), по сравнению со светильниками с ЭмПРА (на новых лампах), позволяет повысить урожайность на 5-6% при одинаковой потребляемой мощности.
В числе главных недостатков ЭмПРА нужно также отметить невозможность вывода ламп со сроком эксплуатации более 2-х лет на номинальную мощность. В данном случае речь идет даже не о деградации самих ламп, а о том, что в старых лампах создается повышенное напряжение, не позволяющее дросселю обеспечить мощность на лампе более 520 ватт. В результате существенно снижается световой поток. А если учесть ежегодную потерю коэффициента мощности компенсирующего конденсатора электромагнитного светильника, то к немалым убыткам от уменьшения светового потока добавятся значительные убытки от потерь электроэнергии.
Недостатки ЭмПРА привели к тому, что в ТК «Майский» Казань полностью отказались от использования электромагнитных светильников. Они мотивировали свое решение тем, что каждый год потеря освещенности увеличивалась примерно на 5%. Иными словами, каждый год недополученный урожай увеличивался на 3-4%. Использование электромагнитных светильников приносило слишком заметные убытки.
Подводя итог сказанному выше, обращаю внимание читателей, что с 2017 года компания НФЛ выпускает «двухфазные» светильники пятого поколения серии «Флора» с ЭПРА: ЖСП 64-600-002/380V и ЖСП 64-1000-002/380V мощностью 600 Вт и 1000 Вт соответственно.
Специалисты воронежского предприятия «НФЛ», выпускающего светотехническую продукцию с 1993 года (с 2006 года изготовлено более 1 млн светильников ЖСП с ЭПРА),считают, что им удалось создать отличный высокорентабельный продукт, который значительно рентабельнее морально устаревших «электромагнитных» светильников, что в рамках «импортозамещения» особенно актуально для будущих урожаев овощей.
---
Ю.Б. Рабинович, замдиректора ООО НПП «НФЛ», главный специалист тепличного направления.