Компактный светильник (облучатель) с НЛВД и MTJI для облучения растений в теплицах

Глобальное и круглогодичное выращивание необходимых растительных продуктов в условиях всевозрастающего жизнеобеспечения 7-10 миллиардного населения земли в XXI веке в значительной мере зависит от продвинутого защищенного грунта, а, следовательно, и расширения использования искусственного света в нем. В защищенном грунте рост, развитие и продуктивность растений практически не зависят от климатических условий окружающей среды и достигаемой максимальной эффективности в режиме информационной технологии, обеспечивающей оптимизацию выращивания растений. При этом световой фактор (спектральный состав, облученность, фотопериод, пространственное распределение света) совместно с другими (питательная среда, диоксид углерода, температура и др.) факторами позволяет управлять урожайностью, качеством и скоростью выращиваемого продукта.

Формирование и реализация светового фактора достигается выбором эффективных источников света НЛВД, MTJI и др., имеющих высокие энергетические КПД, необходимый спектральный состав и продолжительность горения. Это прежде всего НЛВД мощностью 250-1000 Вт (со световой отдачей до ~ 150 лм/Вт) и МГЛ 250-2000 Вт (до - 110 лм/Вт) выпускаемые фирмами Филипс, Осрам, Дженерал электрик, Ивасаки электрик, Лисма-Рефлакс и др. Рациональное перераспределение излучения источников света светильниками (облучателями) на облучающую поверхность растений базируется на следующих основных принципах:

1) Минимальное затемнение естественного света в теплицах (компактное исполнение, светильник с минимальными габаритными размерами);

2) Защита источника света от окружающей среды (не менее IP 23);

3) Формирование пространственной структуры светового поля (наиболее полное и равномерное пос¬тупление света на всю поверхность растений и его поглощение листьями);

4) Минимальная масса светильника и возможность жесткого крепления к конструкциям теплицы.

Эффективность светильника предлагается определять (для ламп с близкими спектральными эффективностями) следующим значением: П=(Фоб/Pл)*К1(1-Ко), вде Фоб — поток облучателя;

K1=η1*η2 — коэффициент использования потока (η1 — КПД светильника, η2=Фp/Фоб, Фр — поток, упавший на облучающую поверхность растений); К0 — коэффициент яркости облучаемой поверхности растений (по направлению вверх к скатам и боковым стенам теплицы). Разработанный образец компактного светильника выполнен из двойного тонкостенного зеркального отражателя (30) расчетного профиля с ячеистой поверхностью и интегральным коэффициентом отражения >0,95. Рабочая поверхность 30 защищена от воздействий влаги и химически агрессивной среды напыленным слоем кварцевого стекла.

Габариты отражателя для ламп мощностью до 600 Вт ~ 400х220х180 мм, масса (без лампы и ПРА) ~ 0,8 кг. Кривая силы света (излучения) — полуширокая, с максимумом (под углом ~ 50°) равным ~ 55 ккд (лампа Лукалокс 600 GE Lighting Tungsram — Венгрия). Вновь разработанный облучатель наиболее близок по светотехническим параметрам к облучателю ГСП 30-2000-001.У5 (Кадошкинский электротехнический завод — участник светотехнического холдинга «Светосистема» — г. Москва), к облучателям установки типа УОРТУ 15-400 («Орловский электро¬механический завод» — г. Орел). Облучатель имеет меньшую металлоемкость и большую эффективность, а также позволяет использовать наряду с трубчатыми лампами и лампу-светильник "Рефлекс", изменяя нужным образом ее светотехнические и эксплуатационные показатели.

Популярные статьи