Оптические решения для сельского хозяйства
В статье рассматриваются инновационные оптические решения, которые могут быть использованы в светотехнических проектах для современных тепличных комплексов. Отдельное внимание уделяется специфическим требованиям, предъявляемым к освещению в агропромышленности.
Постоянное внедрение инноваций, как банально бы это ни звучало, является обязательной компонентой любого современного бизнеса. Разумеется, это касается и одной из самых традиционных отраслей экономики — сельского хозяйства. Еще в конце прошлого века с изобретением сотового поликарбоната было доказано, что выращивание растительных культур в закрытом помещении с правильно подобранным и контролируемым микроклиматом увеличивает урожайность в несколько раз и делает данный вид деятельности гораздо более рентабельным. Небольшая теплица площадью в 1000 кв. м практически полностью окупает себя в течение первого года и начинает приносить доход уже на втором году эксплуатации. В XXI в. перед владельцами тепличных анклавов стоят новые задачи. Как уменьшить стоимость обслуживания растениеводческого комплекса? Как дополнительно повысить урожайность продукции? Какие технологии позволяют улучшить условия роста растений? Одним из очевидных решений является использование экономичного и качественного светодиодного освещения.
При ближайшем рассмотрении современных светодиодных светильников можно выявить целый ряд их преимуществ перед традиционными источниками света, активно использующимися в сельском хозяйстве.
Во-первых, это энергоэффективность, снижающая в несколько раз затраты на освещение огромных тепличных площадей. Опытным путем было показано, что использование светодиодов позволяет сэкономить около 40% электроэнергии, получая при этом еще и косвенную выгоду в виде более интенсивного роста растений и уменьшенного расхода удобрений.
Во-вторых, светодиодные светильники с правильно подобранными характеристиками (в частности, с правильной вторичной оптикой) обеспечивают максимально равномерное распределение освещенности.
В-третьих, светодиоды имеют очень большой ресурс наработки на отказ, что снижает затраты на обслуживание и замену источников света. Стандартных 50 000 ч, заявляемых многими производителями светодиодных светильников, хватает на восемь лет работы в режиме 16 ч в сутки.
B-четвертых, низкое тепловыделение светодиодных светильников (по сравнению, к примеру, с лампой ДНАТ) позволяет расположить их ближе к растениям без риска нанести ущерб выращиваемым культурам.
И, наконец, пятое и, наверное, самое важное преимущество: светодиодные светильники позволяют очень точно задавать и контролировать спектр излучения. Благодаря правильному подбору светодиодов становится возможным оптимизировать спектральный состав излучения для конкретной сельскохозяйственной культуры (рис. 1) и обеспечить максимальный урожай с каждого квадратного метра используемой площади.
Источник
Журнал «Полупроводниковая светотехника» 2017
© «СИТИ Эксклюзив», 2018