Натрієві лампи високого тиску для рослин в теплицях: переваги та особливості

Світло є джерелом енергії для фотосинтезу та необхідний для росту і розвитку рослин. При вирощуванні сільгоспкультур в теплицях в осінньо-зимовий період природного світла недостатньо. У високих широтах така проблема є цілий рік. Щоб компенсувати недолік сонця, широко застосовуються натрієві лампи, які в будь-який час року забезпечують інтенсивний ріст і рясне плодоношення овочів, фруктів, ягід, бутанизацию і цвітіння садових і кімнатних кольорів.

Що собою являє натрієвий джерело світла

Електричні натрієві лампи відносяться до категорії газорозрядних і поділяються на два типи – низького і високого тиску. У тепличному рослинництві використовують натрієві лампи високого тиску (НЛВД).


НЛВД є невід’ємною частиною оснащення сучасних тепличних комплексів овочівницьких

Історія створення і застосування НЛВД

Перші газорозрядні натрієві лампи почали випускатися європейськими виробниками в 1931 році. Вони ставилися до групи ламп низького тиску і мали обмежену область застосування. З розвитком технологій були створені матеріали, що дозволили розробити новий тип приладів – натрієві лампи високого тиску. Початком їх серійного випуску став 1961 рік.

Практично відразу ж світлотехнічні властивості НЛВД по достоїнству оцінили біологи та агрономи. Оснащення експериментальних теплиць дало чудові результати і відкрило еру масового використання в тепличному рослинництві, в тому числі і в Радянському Союзі.

Інновації 21 століття дозволили удосконалити НЛВД і вивести їх в лідери серед джерел штучного світла, призначених для оснащення теплиць.


Пристрій натрієвої лампи

Конструктивні особливості та класифікація

У стандартному виконанні В конструкцію НЛВД входить пальник з високоміцного керамічного матеріалу. Під тиском близько 20 мм. рт. ст. пальник заповняться інертним газом (найчастіше це ксенон) з додаванням амальгама – сплав ртуті і натрію у формі кульки певного розміру.

Пальник лампи вміщується у зовнішню колбу, до якої прикріплений цоколь. Матеріалом для виготовлення колби служить тугоплавке скло. Всередині колби створюється вакуум, який перешкоджає перегріву і запобігає окисленню металевих компонентів.

Широке поширення отримали НЛВД, в яких застосовані не керамічні колби, а розрядні трубки з оптичного сапфіру – інноваційного монокристалічного матеріалу. Трубка під високим тиском наповнюється парами ртуті і натрію і завдяки ксенону в ній викликається електричний дуговий розряд.


Плодоношення томатів з натрієвими лампами

Виходячи з особливостей зовнішньої колби, натрієві лампи високого тиску класифікують на три основні групи: ДНаТ, ДНаС і ДНаЗ. В рослинництві зазвичай використовуються лампи з групи ДНаЗ з відбиваючим дзеркальним покриттям.

Основні технічні параметри

За своїми характеристиками натрієві лампи високого тиску входять у групу найбільш ефективних штучних джерел світла. Для оптимального вирішення сільськогосподарських завдань виробники випускають НЛВД в різному виконанні. Існують моделі, світловіддача яких перевищує 150 лм/Вт. Потужність знаходиться в широкому діапазоні: від 30W до 1000W.


Натрієві лампи у теплиці комфортні для всіх рослин

Залежно від модифікації, натрієва лампа для рослин живиться від мережі змінного струму 220V або 380V, тобто можливе застосування в тепличних комплексах та фермерських господарствах з трифазним підключенням. Середній термін служби складає 28 тисяч годин, але сучасні прилади працюють 35 тисяч годин і більше, а їх ККД досягає 95%.

Ідеальний світловий спектр для цвітіння і плодоношення

Одна з особливостей натрієвих ламп – монохроматичное випромінювання в оранжево-жовтому спектрі. Саме завдяки натрію, НЛВД світять яскраво-жовтим або оранжевим світлом, який необхідний плодово-ягідним сільгоспкультур для стимулювання та прискорення процесу цвітіння, утворення зав’язі та отримання високих врожаїв.

Тільки при надходженні випромінювання в насиченому жовто-помаранчевому спектрі можливе вирощування світлолюбних овочевих і плодово-ягідних культур, наприклад, помідорів, огірків, болгарського перцю, які приносять плоди за умови безперервного освітлення протягом 10-12 годин на добу.


НЛВД допомагають отримувати багаті врожаї огірків світлолюбних

Синя частина спектру, необхідна на ранній стадії розвитку рослини для нарощування зеленої біомаси, може надходити або з природного сонячного освітлення, або від ламп з синім світінням. Найчастіше використовується поєднання натрієвих та металогалогенних ламп, що забезпечують повний спектр випромінювання для повноцінного розвитку рослин на всіх етапах вегетації: від перших паростків до плодоношення.

Головні переваги НЛВД

Підсумувавши все сказане вище, а також враховуючи ряд інших аспектів, можна позначити властивості натрієвих ламп, які в багатьох випадках роблять їх пріоритетними в рослинництві. Серед безумовних переваг:

  1. Світловий спектр позитивно впливає на розвиток і продуктивність рослин, підвищує якість плодів, забезпечуючи як відмінні смакові та ароматичні характеристики, так і зовнішню привабливість.
  2. Натрієві лампи – один з найбільш ефективних і разом з тим економічних штучних джерел світла на електротехнічному ринку. При використанні НЛВД витрати на електроенергію знижуються на 25-65% (залежно від моделі).
  3. Дзеркальний відображає профіль виключає проходження світла крізь колбу і його багаторазове переотражение. Таким чином, забезпечується оптимальний розподіл світлового потоку і його точне фокусування, також зменшуються втрати енергії, а ККД підвищується до можливого максимуму.
  4. Високий рівень захисту від несприятливих факторів навколишнього середовища дозволяє використовувати НЛВД в атмосфері теплиць, що мають підвищену вологість. Стійкі до сполук сірки та інших агресивних речовин.
  5. Світлотехнічні характеристики НЛВД оптимальні для освітлення приміщень, що мають протяжний конфігурацію, таку як у промислових теплиць і оранжерей.
  6. Довгий експлуатаційний термін, висока міцність кожного конструктивного елемента.
  7. Низька ціна і швидкі терміни окупності.


Спектр випромінювання ефективно стимулює цвітіння

Конструкція НЛВД забезпечує їх швидку установку в спеціальні та традиційні світильники.

Багато моделей оснащуються обертовим цоколем, який дозволяє легко змінювати напрямок світлового потоку, орієнтуючи його на певні рослини. Виконувати цю операцію можна і після установки лампи в патрон. Не рекомендується при монтажі і експлуатації торкатися поверхні колби.

Економічні вигоди застосування натрієвих світильників

Сільгоспкультури, що вирощуються в теплицях і оранжереях, вимагають гарної освітленості протягом тривалого часу і багаторазових циклів досвічування. Тому витрати на електричну енергію становлять значну частку щомісячних витрат тепличного господарства. Застосування натрієвих ламп для теплиць істотно заощаджує видаткову частину бюджету і підвищує врожайність.

За рівнем споживання електроенергії лампи натрієві високого тиску близькі до світлодіодних освітлювальних приладів. Одночасно ціна їх значно нижче. У комплексі це знижує суму капіталовкладень на обладнання теплиць і подальші експлуатаційні витрати.


Натрієві лампи конкурують з сонячним світлом

Застосування НЛВД в теплицях суттєво зменшує собівартість вирощених овочів, фруктів і ягід і підвищує чистий прибуток підприємств, фермерських та присадибних господарств, які займаються вирощуванням овочевих, плодово-ягідних і квіткових культур.

Поєднання унікальних світлотехнічних властивостей, економічності, здатності стабільно працювати в складних умовах, компактності, широкого діапазону потужностей, робить НЛВД високо затребуваними в сільському господарстві.

Як розрахувати необхідну кількість світильників

Недолік освітлення в теплицях призводить до уповільнення росту і розвитку сільгоспкультур. При надмірному освітленні є велика ймовірність пошкодження рослин. Щоб використовувати натрієві лампи для теплиць з найбільшою ефективністю та користю для врожаю, необхідно правильно розраховувати їх оптимальна кількість.


Висота підвісу зазвичай не перевищує 1 метра

Основні принципи розрахунку

Фахівці пропонують скористатися онлайн калькулятором і визначити скільки ламп потрібно для освітлення приміщення з конкретними параметрами. При самостійних розрахунках, враховуються такі фактори:

  • геометричний розмір приміщення і робочих поверхонь (кв. м);
  • висота підвісу – розраховується виходячи з висоти приміщення і висоти робочої поверхні над підлогою (м);
  • необхідний рівень освітленості на рівні робочих поверхонь (лк);
  • технічні характеристики НЛВД.

Для отримання точних даних враховується цілий ряд аспектів, таких як запиленість приміщення, що відображає здатність поверхонь. Є і типові усереднені показники, на які можна орієнтуватися.

Наприклад, для освітлення поверхні, площа якої складає 1,2 кв. м, буде потрібно натрієва лампа потужністю 400W. Для ділянки площею 2 кв. м вже потрібен прилад потужністю 600W.


Економічність НЛВД дозволяє застосовувати їх на величезних площах

Витрата електроенергії в залежності від площі

Для теплиці загальною корисною площею відповідно 120 і 80 кв. м буде потрібно 80 ламп кожна потужністю 400 Ватт, з розрахунку одна лампа на один квадратний метр. Їх сумарна потужність буде рівна 32 кВт на годину. Час спільної безперервної роботи складе 10 годин в день, тобто 300 годин на місяць.

Кількість витраченої електроенергії при цьому буде дорівнює 9600 кВт в місяць. Навіть при самих жорстких тарифах це становитиме всього близько 10% від среднесезонной ринкової вартості урожаю, зібраного в теплиці з такими габаритами.

Слід також взяти до уваги, що натрієві лампи високого тиску почасти виконують і функцію обігріву, піднімаючи температуру повітря в теплиці на кілька градусів і знижуючи тим самим витрати на опалення.


НЛВД допомагають збільшити світловий день для цілорічного вирощування рослин

Не володіючи знаннями у сфері світлотехніки, складно зорієнтуватися в розмаїтті електричних приладів. Тому, вибираючи натрієві лампи для теплиць, краще звернутися до кваліфікованих фахівців. Вони пропрацюють надану інформацію, після чого запропонують оптимальне технічно-економічне рішення для конкретного об’єкта і тим самим допоможуть зберегти сили і час, необхідні для успішної реалізації ваших проектів.

Ссылка на основную публикацию