Конкурирующие типы светильников

Технология светокультуры позволяет даже в самые холодные и темные зимние месяцы поставлять свежую и богатую витаминами отечественную овощную продукцию. При круглогодичном выращивании с использованием искусственного освещения в течение 6-7 месяцев в году, в отечественных теплицах уже достигнут и превзойден уровень урожайности основных тепличных культур. Доля затрат на электроэнергию в себестоимости тепличной продукции может достигать 30÷50%, определяя тем самым особый уровень требований к энергоэффективности используемого в теплицах светотехнического оборудования. Средняя световая отдача современных тепличных светильников достигает 120÷130 люмен/Вт.

На рынке тепличного освещения в России и за рубежом много места занимают светильники с НЛВД с электромагнитными и электронными пуско-регулирующими аппаратами (ЭмПРА и ЭПРА). Несмотря на успехи светодиодной светотехники и наличие большого числа предложений по светодиодным фитооблучателям, последние пока не оказывают серьезную конкуренцию светильникам с НЛВД и имеют ограниченное применение.

Параметры светильников

Одним из важнейших параметров конкурирующих типов светильников является их энергоэффективность. Для самого массового тепличного светильника мощностью 600 Вт, независимо от типа используемого ПРА, энергоэффективность, практически, одинакова, что означает, что при заданной установленной мощности осветительной установки, потребляемая мощность и достигаемый уровень освещенности у светильников с ЭмПРА и ЭПРА будут также одинаковы. При применения ЭмПРА, независимо от напряжения питающей сети в 220 или 380 В отклонения от номинального значения в большую или меньшую сторону изменяют электрические параметры лампы и светильника. Достаточно сильный характер имеет зависимость мощности лампы от напряжения сети, при изменении последнего на ± 5%, соответственно, ~ на ± 11% изменится энергетическая мощность лампы. За уменьшением или увеличением мощности лампы следует вариация светового потока светильников и, следовательно, уровня освещенности в теплице. Имея возможность изменять выходным напряжением питающего трансформатора, этим можно пользоваться для изменения, в ту или другую сторону, электрической мощности и уровня освещенности в теплице.

Светильники с ЭПРА и ЭмПРА

У тепличных светильников с ЭПРА мощность и световой поток, а, следовательно, и уровень освещенности в теплице при изменении Uсети в пределах ± 10% остаются, практически, стабильными. Преимуществом светильников с ЭПРА является возможность плавного регулирования мощности и светового потока в пределах до 50% от номинала с помощью специального блока управления. Важными параметрами для тепличного светильника являются срок службы и эксплуатационная надежность. Срок службы светильников с ЭмПРА может в несколько раз превышать срок службы светильника с ЭПРА, так как ресурс лишь одного из критических элементов последнего, электролитического конденсатора, в среднем, рассчитан на 5÷6 лет эксплуатации и определяет срок службы всего ЭПРА. Многолетняя эксплуатация светильников с ЭмПРА показывает, что при замене, по необходимости, комплектующего конденсатора и ИЗУ срок службы изделия превышает 10-12 лет. С учетом изложенного гарантийный срок на светильник с ЭмПРА выше, чем для светильника с ЭПРА. Высокая надежность и большой срок службы для тепличных светильников особенно важны для нашей страны с учетом, как правило, значительной удаленности объектов производства и потребления друг от друга. К числу основных характеристик тепличного светильника относится его вес. Вес светильника 600Вт/380В с ЭмПРА находится на уровне ~ 9 кг, а его аналоги с ЭПРА — ~ 4 кг. При удельной электрической мощности осветительной установки Р1=100 Вт/кв.м средняя нагрузка на конструкции теплиц составит 1,5 кг/кв.м, а при Р1=200 Вт/м2 – 3,0 кг/кв.м, что в несколько раз меньше допустимых нагрузок для теплиц. Выпускаются тепличные светильники с независимым ЭмПРА, вес которого светильника не превышает 1 кг. Светильник с ЭПРА чувствителен к помехам из сети, в том числе, и из-за собственных гармонических искажений, напротив, светильник с ЭмПРА к ним, практически, не восприимчив. Большие объемы потребления светильников при светокультуре требуют учета экологических качеств изделий. Утилизация отработавших свой ресурс ЭмПРА, такая как сдача для вторичного использования меди и электротехнической стали, возвращает потребителю 10-15% первоначальных затрат на закупку светильников, в то время как утилизация ЭПРА, в принципе, убыточна.

Светодиодные фитооблучатели

К настоящему времени более десятка компаний предлагает тепличному комплексу светодиодные фитооблучатели, в большинстве случаев с излучением в синем и красном диапазонах ФАР. Изделия обычно отличаются высоким профессиональным уровнем качества и дизайна. Как правило, в них используются цветные светодиоды или модули лучших иностранных производителей.

Световая система величин, которая используется для измерения излучательных характеристик светильников с НЛВД, не применима для красно-синих светодиодных облучателей. В данном случае пользуются фотонной фотосинтезной системой величин. Светодиодный облучатель достаточно тяжелый световой прибор. Для сравниваемых мощностей его вес будет существенно превышать вес светильника с ЭмПРА.

Но основной причиной, которая препятствует широкому внедрению светодиодных облучателей в производственные теплицы, является ценовой фактор. Разница в ценах на светодиодные и натриевые облучатели и выполненные технико-экономические оценки позволяет говорить о том, что замена традиционных светильников с НЛВД на светодиодные проблематична.

Источник: «АПК Эксперт. Растениеводство»