Тепличное освещение. Вчера, сегодня, завтра.

Тепличное освещениеПрименение светокультуры с целью увеличения рентабельности производства в тепличной отрасли уже давно доказано на практике. Однако затраты на осве­щение достигают 30-40% от себестоимости выпускае­мой продукции. Именно поэтому вопрос сокращения потребления электроэнергии и повышения эффектив­ности осветительного оборудования остается одним из наиболее острых для тепличных комбинатов.

Если проанализировать историю становления све­токультуры в России, очевидно, что в данной области всегда использовались наиболее перспективные источ­ники света и, в то же время, шел непрерывный процесс поиска решений для увеличения эффективности рабо­ты предприятий.

Более 40 лет назад досветку применяли не больше двух месяцев в году и только для выращивания расса­ды. Светильники с лампами ДРЛФ-400 размещали на высоте 80 см. от растения, при этом приходилось ре­гулярно переставлять рассаду, чтобы она росла более равномерно. В последствии, теплицы начали освещать с помощью металлогалогенных ламп на 1000 и 2000 Вт, и даже трехфазных мощностью 3000 и 6000 Вт. Однако, не смотря на хорошие спектральные характеристики, МГЛ не смогли выдержать конкуренцию с натриевыми лампами из-за относительно низкой световой отдачи, небольшого срока службы и высокой цены.

В итоге последние 15 лет теплицы, в основном, освещаются именно натриевыми лампами высокого давления. Светильники с натриевыми лампами на дан­ный момент являются бесспорными лидерами рынка тепличного освещения благодаря высокому уровню световой отдачи, достаточно продолжительному полез­ному сроку службы, стабильности параметров, умерен­ной цене и, что немаловажно, отработанной технологии выращивания растений.

Тепличное освещение

Флагманом отечественной тепличной отрасли по выращиванию овощей с применением светокультуры стал тепличный комбинат “Майский” (Казань), который в 1997 году первым выделил один гектар под экспери­ментальный участок с искусственным освещением. За 17 лет “Майскому” удалось повысить урожайность огурца с 20 кг/м2 до 150 кг/м2 и разработать собствен­ную технологию, которая на данный момент является самой передовой в России. Данная технология предус­матривает использование электронных светильников с зеркальными натриевыми лампами Reflux (600 Вт/400 вольт).

С момента своего создания в начале 70-х годов натри­евые лампы прошли эволюционный путь в сторону уве­личения уровня световой отдачи и срока службы. Изо­бретение в 1995 году зеркальной лампы, превышающей по своей эффективности все имеющиеся традиционные аналоги в составе светильника с отражателем, дало тол­чок для развития нового направления. Применительно к тепличному освещению это были зеркальные лампы мощностью 350 Вт, затем - 400 Вт, далее - 600 Вт на 220 вольт, и 600 Вт на 400 вольт. Использование зеркальных ламп в светильниках с электронными ПРА способствует дополнительному увеличению их светотехнических па­раметров.

Тепличное освещение

Относительно недавно появились светильники но­вого типа - светодиодные. Они существенно отлича­ются от традиционных (с газоразрядными лампами) по своим спектральным характеристикам, единичной мощности, тепловому излучению, габаритам и кон­структивным особенностям. Очевидно, что светодиод­ные светильники имеют хорошую перспективу с точки зрения эффективности и срока службы. Однако опыт последних лет показал, что прямая замена существую­щего оборудования на светодиодное невозможна. Не­обходим совершенно иной подход к освещению, спе­циальная технология выращивания, а возможно даже особая конструкция самих теплиц. Это - задача для на­учно-исследовательских, экспериментальных хозяйств, которая требует глубокого изучения и многолетних экс­периментов.

Пока внедрение светодиодов для светокультуры в промышленных масштабах преждевременно, посколь­ку влечет за собой очень высокие экономические риски для тепличных комбинатов.

В то же время, появление светодиодных технологий в определенной степени способствовало дальнейшему развитию натриевых ламп, которые сегодня получили второе дыхание.

Крупнейшие игроки рынка вкладывают деньги в но­вые разработки, доказывая, что газоразрядные лампы способны прогрессировать и дальше. Недавно компании Philips и Osram создали натриевые лампы со сроком службы порядка 50 000 часов. Пока это касается ламп мощностью 50-400 Вт, но очевидно, что натриевые лампы уже не уступают светодиодам по данному показателю, и, в то же время, превышают их световую отдачу при одинаковой мощности.

Основываясь на потребностях рынка в высокоэффективной светотехнической продукции, компания “Рефлакс”, разработала обновленную линейку натриевых ламп, используя нестандартные инженерные решения и дополнительно усиливая реальные преимущества оптической зеркальной системы. Впервые она была представлена на выставке “Защищенный грунт России” в Москве в 2014 г., а также на GreenTech 2014 г. в Амстердаме (Голландия). Серия новинок называется “Тройной удар” и включает в себя три модели натриевых ламп для электронных светильников с улучшенными параметрами, которые позволяют нашим клиентам достигать поставленных целей.

Первое ударное предложение - это модификация популярной модели зеркальной лампы мощностью 600 Вт, отражатель которой выполнен из серебра самой высокой пробы вместо традиционного алюминия. ДНаЗ/Reflux Ag 600W 400V имеет световой поток 90 клм (1180 мкмоль/с), а значит при тех же энергозатратах увеличивает эффективность осветительной установки на 7%.

Тепличное освещениеУчитывая тот факт, что данная лампа имеет широкое светораспределение, мы рекомендуем использовать ее для выращивания всех типов растений, в том числе, высокорослых культур (огурца и томата), для которых важно создать объемное освещение, не прибегая при этом к межрядной досветке.

Дополнительная экономическая прибыль от одной световой точки составляет более 2 000 руб. Впервые на светотехническом рынке была представлена зеркальная лампа с серебряным отражателем ДНаЗ/Reflux Ag 1000W 400V мощностью 1000 Вт.

На сегодняшний день она дает самый высокий (140 клм или 1800 мкмоль/с) световой поток, сохраняя при этом все эксплуатационные преимущества зеркальной лам­пы. Ряд зарубежных производителей заявляет световой поток 2 100 мкмоль/с (для софитной лампы мощностью 1000 Вт), но при этом они не учитывают потери в отра­жателе. По результатам лабораторных измерений самые высокие показатели световой точки (софитная лампа 1000 W+светильник с отражателем) сегодня не превы­шают 1 700 мкмоль/с. Экономия от применения светиль­ника с лампой ДНаЗ/Reflux Ag 1000W 400V составит по­рядка 6 000 руб. от каждой световой точки.

Для удобства потребителей мы выпускаем данные модели зеркальных ламп в двух вариантах: со стандартным поворотным цоколем EX 40 и с фиксирующим цоколем PGX, который сделает процесс монтажа более
удобным и позволит четко ориентировать лампу над растениями.

Простое, но эффективное решение было использовано для третьей модели - трубчатой натриевой лампы. Мы изменили геометрическую форму внешней колбы, и вместо традиционного сечения, в виде окружности, получили эллипсоидную форму поперечного сечения. Это Лампа ДНаТэ 600W 400V позволяет на 5% сокра­тить количество отражен­ных внешней колбой лучей, возвращенных на горелку, а также приводит к увеличению светового потока (до 90 клм) и срока службы лампы (на 30%).

Если использовать лампу ДНаТ э 600W 400V для верхней досветки, то очевидно еще одно преимущество: при определенном позиционировании ее в светильнике, а именно, при вертикальном ориентировании более уз­кой ее части, в 1,5 раза уменьшается площадь поверх­ности, на которую оседает пыль, что приводит к умень­шению спада светового потока в процессе эксплуатации. Используя ДНаТ э 600W 400V, можно сэкономить более 1000 руб. от световой точки в год.

Тепличное освещение

Все новые решения направлены на модернизацию оборудования, которое уже проверено на практике и дает вполне прогнозируемые результаты. И, что осо­бенно важно, для облучательных установок на базе натриевых ламп (как традиционной трубчатой, так и зеркальной) давно разработаны эффективные техно­логии выращивания с учетом климатических особен­ностей нашей страны. Подтверждением тому являются высокие результаты работы таких ведущих тепличных комбинатов, как “Майский”, “Суховский”, “Новосибир­ский”, “Цветы Удмуртии”, и др., которые используют в своей работе зеркальные лампы Reflux преимуществен­но в светильниках с электронными ПРА.

В заключение хотелось бы подчеркнуть - выбирая способы повышения эффективности облучательных установок для тепличного предприятия, необходимо тщательно взвесить риски и объективно оценить веро­ятные выгоды. В данном случае самый верный путь к успеху - это поступательное движение вперед. Как по­казывает практика, на волне роста рынка и большого количества предложений выигрывает тот, кто выбирает разумный компромисс между традициями и новатор­ством, поскольку именно экономически оправданное обновление проверенных технологий может дать ожи­даемый положительный результат.

В.М.Пчелин, кандидат технических наук,
генеральный директор ООО “Рефлакс”


Добавить комментарий