Анализ использования светильников для светокультуры овощей, зелени и цветов

Обилие разнообразной, зачастую противоречивой информации о светильниках для теплиц создает трудности для специалистов, мешая им определить, какие светильники предпочтительнее.

Например, сегодня поступает множество предложений от производителей светодиодных тепличных светильников (LED-светильников). С одной стороны, у LED-светильников есть преимущества: снижение потребляемой мощности, в среднем, на 50% и отсутствие перегрева растений при использовании светильников для «межрядной досветки».

С другой стороны, для эксплуатации LED-светильников требуется специальное агрономическое сопровождение.

О промышленных тепличных LED-светильниках нет подтвержденной информации об увеличении урожайности по сравнению с натриевыми светильниками и о снижении срока вегетации растений. Не подтверждается и заявляемый срок эксплуатации LED-светильников – 50 000 часов, поскольку практический ресурс работы их блоков питания составляет всего 15 000-25 000 часов.

И главный минус – LED-светильники из-за высокой цены окупаются за 8-10 лет!

В дальнейшем, при условии снижения цены и определения точных спектральных характеристик для выращивания разных светокультур, LED-светильники несомненно ожидает большое будущее.

Сегодня очевидно, что для промышленных теплиц наиболее рентабельны натриевые и 600- и 1000-ваттные светильники. Они окупаются за 3-5 лет.

Светильники выбираются по следующим критериям:

• мощность 600 или 1000 Вт.

• тип натриевой лампы (трубчатая или зеркальная)

• количество используемых в светильнике фаз (220 или 380 В).

• тип ПРА – электронный (ЭПРА) или электромагнитный (ЭмПРА).

Мощность определяется заказчиком, однако нужно помнить, что освещенность взрослых растений высоких светокультур (огурец, томат) снижается за счет затенения. Поэтому нужно использовать межрядную досветку, либо создавать большее количество светоточек для уменьшения неравномерности освещения рядов.

В России при расширении площадей существующих теплиц традиционно используются 600-ватные светильники ЖСП, но на новых проектах на высоких теплицах часто применяются ЖСП-1000.

В России 70-80% всех эксплуатируемых теплиц применяют зеркальные лампы, оптический КПД которых не ниже 0,95. 

В основном используются светильники с питанием от двух фаз (380 В), поскольку лампа 400 Вт имеет лучший спектр и ее световой поток в микромолях на 6% выше.

Какой ПРА лучше для светильника – электромагнитный (ЭмПРА) или электронный (ЭПРА)?

В светотехнической лаборатории «Рефлакс-С», г. Саранск, провели сравнительные испытания тепличных светильников «Флора» с электронным ПРА производства ООО НПП «НФЛ» г. Воронеж и светильников с электромагнитным ПРА производства БЛ ТРЕЙД (ОАО «Кадошкинский электротехнический завод»). Испытания показали – использование светильника с ЭПРА увеличивает световой поток на лампе в люменах на 7,7%, а в мкмоль/сек на 6,7%. Соответственно, возрастает освещенность растений в люксах на 7,7%, а в мкмоль/сек/кв.м на 6,7%.

В итоге, учитывая, что в среднем прибавка 1% света увеличивает урожайность на 1%, можно утверждать, что замена электромагнитных светильников на светильники с ЭПРА увеличивает урожай на 6-7%.

При урожайности огурца 100 кг/кв. м и удельной мощности потребления электроэнергии 200 Вт/м? на каждом светильнике с ЭПРА прибавка урожая составит 6-7 кг/м? или 18-21 кг на всю освещаемую одним светильником площадь размером 3 кв. м.

В итоге использование светильников с ЭПРА дает дополнительную прибыль 1440-1680 руб. на каждом светильнике (при средневзвешенной цене на огурцы 80 руб./кг).

Поскольку урожайность при такой удельной мощности обычно выше, то можно говорить о дополнительной прибыли не менее 1700 руб. в год с каждого светильника.

Заметим, что в России средняя цена 600-ваттного электромагнитного светильника (ЭмПРА) равна 4200 руб., а светильника с ЭПРА ЖСП 64-600-002 с питанием от двух фаз – 5400 руб. В итоге дополнительные затраты на светильники с ЭПРА окупаются в течение нескольких месяцев. В каждом последующем году, за счет использования светильников с ЭПРА, дополнительная прибыль составляет не менее 5 000 000 руб. с гектара.

Также светильники с ЭПРА, по сравнению ЭмПРА, имеют ряд других важных преимуществ, тоже позволяющих получить прибыль:

• отсутствие пусковых токов снижает на 40% потребление электроэнергии;

• вес светильника 3,5-3,7 кг (против 10 кг у «электромагнитного») позволяет снизить нагрузку на несущие конструкции;

• светильники с ЭПРА могут быть включены в систему компьютерного управления освещением – это ежегодно дополнительно экономит 10-15% электроэнергии (данные ООО ТК «Майский», г. Казань).

• в светильниках с ЭПРА электрические параметры всегда остаются фиксированными, электромагнитные же светильники имеют компенсирующий конденсатор, сни- жающий cos ? – каждые три года требуется ремонт электромагнитных светильников.

Вывод – применение светильников с ЭПРА намного выгоднее, чем электромагнитных, как в финансовом, так и в техническом плане.

Компания «НФЛ» с 2015 года перешла на выпуск новых светильников ЖСП 64-600-002 и ЖСП 64-1000-002 серии «Флора» с ЭПРА четвертого поколения. ЭПРА четвертого поколения значительно отличается от предыдущих модификаций:

• Наличием релейной схемы, существенно снижающей нагрузку на блок корректора в момент включения, что полностью устраняет выход из строя элементов блока корректора;

• Введением жесткого входного контроля электронных комплектующих вплоть до замены производителей;

• Полностью автоматизированным монтажом электронных компонентов («пайка волной»);

• Новым корпусом светильника с лучшими тепловыми характеристиками.

Использование нового, четвертого поколения ЭПРА-380V в светильниках «Флора» позволило значительно улучшить качество светильников и увеличить срок их гарантии с трех до четырех лет.

Хотелось бы подчеркнуть, что мы, специалисты воронежского предприятия «НФЛ», выпускающего светотехническую продукцию с 1993 года (с 2006 года изготовлено более 1 млн. светильников ЖСП с ЭПРА), искренне считаем, что при использовании светильников с натриевыми лампами необходимо применять светильники с ЭПРА, которые значительно рентабельнее морально устаревших «электромагнитных» светильников.

«Гавриш», №1, 2017 г.