Сравнение светодиодного освещения для теплиц с лампами ДНаТ

Лампы ДНаТ остаются основным типом источников света для теплиц. Их уместно сравнивать со светодиодами, которые в самом недалеком будущем уже обещают их достаточно сильно потеснить. Применение ДНаТ объясняется достаточно просто: они являются самым эффективным источником света в мире. Светоотдача лампы ДНаТ составляет более 100 Лм/Вт. По этому показателю они превосходят светодиоды, но не все так гладко. Есть две причины, почему светодиоды с меньшей светоотдачей оказываются для растений эффективными.

Деградация светового потока ламп ДНаТ на 30%

Обычно лампы заменяют, когда они перегорели, но с тепличными лампами ДНат несколько иная ситуация. Их заменяют не при полном сгорании, а когда их световой поток падает, при том что мощность они продолжают потреблять такую же. Говоря простым языком КПД лампы просто снижается на 30% всего за один год. Поэтому в тепличных хозяйствах ДНаТ лампы заменяются ящиками очень часто и сдаются на утилизацию. Все это приводит к дополнительным эксплуатационным расходам, которых нет у светодиодов.

Спектральное несоответствие ДНаТ, которого нет у светодиодов

Спектр лампы ДНаТ определяется свойствами паров натрия, которые в электрическом разряде (тлеющий разряд, но физические принципы такие же как в электрической дуге) начинают испускать интенсивное свечение. Из-за этого спектр нельзя скорректировать в нужную сторону. Специальные фитосветодиоды появились лишь недавно, а десятилетия до этого шли разработки способов, как сделать спектр ламп ДНаТ более пригодным для растений. Результатов они не принесли. Это видно потому, что даже сейчас нет никаких специальных ДНаТ ламп для теплиц. Приходится использовать обычные, что энергозатратно.

Со светодиодами совсем другая ситуация. Их спектр корректируется отлично. Можно получить светодиод с любой длиной волны и любого цвета свечения. Правда, при этом приходится заменять материал кристалла, и светоотдача довольно сильно плавает. Самая низкая светоотдача у синих светодиодов. К счастью для освещения растений их нужно совсем немного. В основном используются красные светодиоды на 660 Нм. Там значение светоотдачи достигает 60 лм/Вт, что на 40% ниже дамп ДНаТ, но самими растеньями такой точно подобранный по спектру свет воспринимается максимально ярко. Результат — возрастание прироста зеленой массы при намного более низкой интенсивности светового потока.

Рабочая температура и расстояние от ламп до листьев

ДНаТ лампа — дуговая натриевая. Дуговой принцип работы разогревает лампы до очень высокой температуры. Внутренняя колба разогревается до 400 градусов. Еще немного и стекло уже на материал колбы не подойдет. Внутренняя колба защищена внешней. Это легко заметно, если посмотреть на выключенную лампу ДНаТ. Такая рабочая температура требует выдерживать большое расстояние до листьев, чтобы их не обжечь, в результате приходится строить высокие теплицы, создается много пустого объема воздуха, который невыгодно отапливать в зимнее время.

Светодиоды позволяют переоборудовать высокую теплицу в вертикальную. Еще более выгодный вариант — изначально построить теплицу уменьшенной высоты, чтобы сократить теплопотери. Особенно это актуально для отдельно стоящих теплиц, где теплопотери через боковые стенки велики.

Третье преимущество светодиодов перед лампами ДНаТ — простые блоки питания. Каждой лампе ДНаТ требуются сложные высоковольтные блоки питания (блоки ЭПРА). Их стоимость высокая (типовой блок ЭПРА на 400-600 Вт лампу стоит 50$), а надежность низкая. Низковольтные БП для светодиодов служат в разы дольше. Часто их срок службы равен самим светодиодам и составляет более 50 000 часов