Skleníková LED růstová světla

Jak používat doplňkové osvětlení k maximalizaci ročního-výnosu obilí

 

Vejděte v prosinci do komerčního skleníku v Nizozemsku, Kanadě nebo na severozápadě Pacifiku a uvidíte něco, co před dvaceti lety neexistovalo: řady LED svítidel namontovaných nad přístřeškem plodin, tiše běží přes krátké zimní dny, udržují rajčata rodící a salát roste stejným tempem jako v červenci.

 

To je doplňkové osvětlení v práci - a v tichosti se stává jedním z nejdůležitějších rozhodnutí o infrastruktuře v moderní komerční skleníkové produkci.

 

Toto je napsáno pro provozovatele skleníků, plánovače zařízení a pěstitele, kteří chtějí jasný a praktický rozpis toho, jakskleníková LED pěstební světlaskutečně fungují ve skutečných operacích - od výpočtu vaší mezery v DLI, přes výběr mezi nejvyšším osvětlením a vnitřním{1}} osvětlením, až po pochopení toho, co čísla ve skutečnosti znamenají pro váš konečný výsledek.

 

A tady je něco, co stojí za to říci hned na úvod: osvětlení skleníku se zásadně liší od vertikálního zemědělství nebo indoor pěstování. Většina problémů, které vidíme v projektech osvětlení skleníků, pochází od pěstitelů aplikujících logiku vnitřní pěstírny na prostředí skleníku. Nechte to ve fázi specifikace špatně a neztratíte jen efektivitu -, ale uzamknete se v letech zbytečných nákladů na energii a nestabilních výnosů. Tyto dva nejsou stejné a na rozdílu záleží více, než vám řekne většina dodavatelů.

page-500-500
Pěstování konopí ve skleníku
page-500-500
Pěstování rajčat
page-500-500
Skleníkové pěstování jahod
page-500-500
Špičkové doplňkové LED osvětlení
page-500-500
Doplňkové osvětlení uvnitř-baldachýnu
page-500-500
Doplňkové osvětlení skleníku

 

Proč se pěstitelé skleníků obracejí na doplňkové LED osvětlení

 

Hlavní výzvou komerční produkce skleníků není technologie -, ale slunce. Přirozené světlo je nekonzistentní, sezónní a -závislé na zeměpisné poloze. Skleník v Minnesotě nebo Skotsku dostává v prosinci výrazně méně využitelného světla než v červnu. Zamračený týden v jinak produktivním měsíci může posunout celou dávku plodiny pod cíl DLI, zpomalit růst, snížit výnos a narušit plán výroby, na kterém jsou vaši kupující závislí.

 

Komerční osvětlení skleníkuřeší tento problém - nikoli nahrazením slunečního světla, ale vyplněním mezery mezi tím, co slunce poskytuje, a tím, co vaše plodina skutečně potřebuje.

 

Globální trh s osvětlením pro skleníkové zahradnictví byl v roce 2023 oceněn přibližně na 2,8 miliardy USD a předpokládá se, že do roku 2028 přesáhne 6,5 miliardy USD. Růst je řízen třemi sbližujícími se trendy: rostoucí obavy o potravinovou bezpečnost tlačí na místní celoroční produkci, zlepšení energetické-účinnosti, díky čemuž je doplňkové osvětlení LED ekonomicky životaschopné v sezóně,{6} bez ohledu na poptávku spotřebitelů.

 

Pro komerční provozovatele skleníků je obchodní případ stále jednodušší:

 

Konzistence výtěžku

Doplňkové osvětlení stabilizuje produkci plodin napříč sezónami. Namísto o 40 % nižšího výkonu v zimních měsících poskytuje dobře -navržený systém celoročně předvídatelné velikosti dávek- -, což je to, co kupující v supermarketech a stravovacích službách skutečně potřebují.

 

Řízení času cyklu

S doplňkovým osvětlením mohou pěstitelé udržovat cílové DLI bez ohledu na počasí, zkrátit cykly plodin o 10–20 % v obdobích s nedostatečným osvětlením-a umožnit více produkčních cyklů za rok.

 

Zlepšení kvality

Lehce-stresované plodiny -, které nesplňují cíle DLI -, vykazují měřitelný pokles kvality: nižší obsah cukru v rajčatech, volnější struktura hlávek u salátu, snížená hustota květů u okrasných rostlin. Doplňkové osvětlení tomu brání.

 

Každé rozhodnutí o doplňkovém osvětlení skleníku řídí tři metriky:

 

DLI (Daily Light Integral)

Celková dodávka fotonů za celý den, kombinující přirozené sluneční světlo i umělé světlo. Toto je číslo, na které vaše plodina reaguje. Všechno ostatní je prostředkem k dosažení cíle.

 

PPFD

Okamžitá hustota fotonů na vrchlíku. Výstup PPFD vašeho doplňkového svítidla v kombinaci s úrovněmi okolního světla určuje, zda zasáhnete svůj cíl DLI.

 

Fotoperioda

Celkový počet hodin světla za den. U plodin citlivých na délku dne je řízení fotoperiody stejně důležité jako intenzita světla - a doplňkové osvětlení vám dává přesnou kontrolu nad oběma.

Jak fungují skleníková LED růstová světla

Doplňkové vs. plně náhradní osvětlení

 

Pochopení rozdílu mezi doplňkovým osvětlením a plně náhradním osvětlením je základem každého rozhodnutí o osvětlení skleníku. Pokud to pochopíte špatně, vede to buď k podinvestování - systémů, které ve skutečnosti nedokážou zaplnit mezeru v DLI -, nebo k přeinvestovaným - systémům dimenzovaným pro pěstování uvnitř, které stojí mnohem více, než vyžaduje aplikace ve skleníku.

 

Doplňkové osvětleníposiluje přirozené světlo. Zařízení běží, když je přirozené světlo nedostatečné - v ranních a večerních hodinách, v zatažených dnech nebo v zimních měsících s-nízkým osvětlením. Není navržen tak, aby zcela nahradil sluneční světlo. To znamená nižší hustotu příslušenství, nižší celkový příkon a výrazně nižší kapitálové a provozní náklady než plná vnitřní pěstírna.

 

Kompletní výměna osvětlení(používá se ve vertikálních farmách a vnitřních pěstírnách) zcela nahrazuje sluneční světlo. Každý foton pochází z příslušenství. To vyžaduje výrazně vyšší cíle PPFD, více příslušenství a mnohem vyšší spotřebu energie.

 

Ve skleníkových aplikacích potřebuje většina plodindoplňková PPFD 50–200 µmol/m²/sz osvětlovacího systému - mnohem méně než 200–1 200 µmol/m²/s požadovaných při plné kultivaci uvnitř. To je důležitý rozdíl při hodnocení specifikací příslušenství a nákladů na systém.

page-800-600

Nejlepší osvětlení vs. Inter{0}}Lighting (Intra{1}}Canopy)

 

page-800-600

Horní osvětlení- svítidla namontovaná nad přístřeškem plodin, směrující světlo dolů - je standardní konfigurace pro většinu aplikací doplňkového osvětlení skleníků. Snadno se instaluje, snadno se udržuje a je účinný pro plodiny s otevřenou strukturou přístřešku, kde světlo proniká do spodních zón.

 

Vnitřní-LED osvětlení kabiny(také nazývané inter{0}}osvětlení) - svítidla instalovaná v porostu plodin, mezi řádky nebo mezi stonky rostlin - se používají pro vysoké, husté plodiny, jako jsou rajčata, okurky a papriky, kde horní baldachýn brání významnému světlu proniknout do oblasti plodů. Umístěním světelných zdrojů do přístřešku poskytuje inter{4}}osvětlení použitelnou PPFD přímo do zóny, kde dochází k rozvoji ovoce, aniž by bylo potřeba vyšší-intenzita světla.

 

Faktor

Top osvětlení

Intra{0}}Osvětlení kabiny

Instalace

Jednoduchá montáž nad hlavou

Složitá instalace v-řádku

Nejlepší plodiny

Salát, bylinky, květiny, množení

Rajčata, okurky, papriky

Průnik světla

Omezené v hustém baldachýnu

Přímo do plodové zóny

Údržba

Snadný přístup

Vyžaduje pečlivé hospodaření s plodinami

Typický příspěvek PPFD

50–200 µmol/m²/s

50–150 µmol/m²/s navíc

Je vyžadováno hodnocení IP

Minimálně IP65

Doporučeno IP66

 

V mnoha velkých-komerčních provozech ve skleníku rajčat, špičkové osvětlení aVnitřní-LED osvětlení kabinyse používají společně - horní světla poskytují celkové pokrytí koruny, inter{1}}světla aktivují spodní oblasti plodů. To je místo, kde mnoho projektů osvětlení skleníků, na kterých pracujeme, vidí nejsmysluplnější zlepšení výnosu.

 

 

Jak vypočítat mezeru v DLI

Toto je krok, který většina pěstitelů ve skleníku přeskočí -, a to je přesně důvod, proč jejich osvětlovací systém nikdy nepřinese očekávaný výnos. Je to jediné nejdůležitější číslo ve vaší specifikaci osvětlení a většina dodavatelů ho ignoruje, protože vyžaduje skutečná data, nejen katalog svítidel.

 

Krok 1:Najděte průměrné venkovní DLI ve vaší lokalitě podle měsíce. USDA a NASA poskytují databáze slunečního záření pro většinu regionů. Příklad: skleník v Nizozemsku dostává v prosinci přibližně 2–4 mol/m²/den využitelného DLI oproti 18–22 mol/m²/den v červnu.

 

Krok 2:Použijte svůj skleníkový přenosový faktor. Většina prosklených skleníků propouští 60–75 % venkovního záření. Venkovní DLI 3,0 mol/m²/den se uvnitř skleníku stane přibližně 1,8–2,25 mol/m²/den.

 

Krok 3:Identifikujte cílové DLI vaší plodiny. Rajčata potřebují 20–30 mol/m²/den. Salát potřebuje 12–17 mol/m²/den. Rozdíl mezi tím, co získáváte, a tím, co vaše plodina potřebuje, je vaším cílem doplňkového osvětlení.

 

Krok 4:Vypočítejte požadované doplňkové PPFD. Vzorec:Dodatečná PPFD=mezera DLI ÷ (fotoperioda hodin × 0,0036)

 

Příklad rajčat v holandském skleníku v prosinci:

  • Cílová DLI: 22 mol/m²/den
  • Přírodní DLI ve skleníku: ~2,0 mol/m²/den
  • Mezera DLI: 20 mol/m²/den
  • Plánované prodloužení fotoperiody: celkem 18 hodin
  • Požadované doplňkové PPFD: 20 ÷ (18 × 0,0036) =309 umol/m2/s

 

Toto je počet, který musí vaše svítidla dodat ve výšce vrchlíku. Ne jmenovitý výkon svítidla na 1 metr. Ve výšce vrchlíku. Vždy ověřte pomocí fotometrických údajů na vaší skutečné geometrii instalace.

 

To je mnohokomerční skleníková LED pěstební světladodavatelé převyšují - uvádějí výstup svítidla, nikoli PPFD na úrovni{1}}krytu při vaší konkrétní montážní výšce a rozteči. To jsou velmi odlišná čísla a mezera mezi nimi je tam, kde se projekty pokazí.

 

Požadavky na skleníkové LED osvětlení podle plodiny

 

 

Odpovídající vašemuled pěstební světla pro skleníkaplikace na vaši konkrétní plodinu není v komerční produkci volitelná. Každá plodina má odlišné požadavky na DLI, doplňkové cíle PPFD a spektrální citlivost, které přímo určují, jak moc vaše investice do osvětlení skutečně zvýší výnos.

page-500-500

Rajčata a papriky

Rajčata a papriky jsou celosvětově dominantními plodícími plodinami v komerční skleníkové produkci a představují nejnáročnější aplikaci doplňkového osvětlení - s vysokými požadavky na DLI, s vysokou střechou vyžadující zohlednění mezi-osvětlením a se silnou odezvou na CO₂ při vyšších úrovních osvětlení.

Parametr

Rajčata

Papriky

Cílové DLI

20–30 mol/m²/den

18–25 mol/m²/den

Doplňkové PPFD

150–300 µmol/m²/s

150–250 µmol/m²/s

Fotoperioda

Až 18 hodin

Až 16 hodin

Spektrum

Široké spektrum, červená-dominantní

Široké spektrum

Odezva CO₂

Silný při 800–1 200 ppm

Střední při 800–1 000 ppm

Inter{0}}výhoda osvětlení

Vysoký (hustý baldachýn)

Mírný

 

LED pěstební světla pro rajčatav komerčních skleníkových provozech se obvykle kombinuje horní osvětlení při 150–200 µmol/m²/s s mezi{2}}světlem při 50–100 µmol/m²/s v plodové zóně -, což poskytuje celkovou doplňkovou PPFD 200–300 µmol/m²/s tam, kde se to nejvíce počítá. Studie z výzkumných programů Wageningen University prokázaly konzistentní zvýšení výnosu o 1 % na mol/m²/den dodatečného DLI při produkci rajčat, díky čemuž je výpočet ROI pro doplňkové osvětlení v oblastech se slabým{10}}světlem jednoduchý.

 

LED pěstební světla pro paprikypostupujte podle podobné logiky, ačkoli papriky jsou o něco tolerantnější k nižším úrovním světla než rajčata. V oblastech s mírnými zimami nemusí papriky vyžadovat doplňkové osvětlení celoročně - cílené používání během měsíců s nejnižší DLI (obvykle listopad až únor na severní polokouli) často přináší nákladově-nejefektivnější návratnost.

Salát a listová zelenina

Produkce skleníkového salátu významně těží z doplňkového osvětlení v zimních měsících s relativně skromnými požadavky na PPFD, díky kterým je investiční ekonomika atraktivní i pro středně-provozy.

Parametr

Doporučený rozsah

Cílové DLI

12–17 mol/m²/den

Doplňkové PPFD

50–150 µmol/m²/s

Fotoperioda

16–18 hodin

Spektrum

Modrá -vylepšené celé spektrum

 

LED pěstební světla salátuve skleníkových aplikacích jsou obvykle jednodušší specifikace než u rajčatových systémů - nižší cíle PPFD, žádné-požadavky na osvětlení a přímočaré horní-rozvržení osvětlení. Primární hodnotou je konzistence doby cyklu: bez dodatečného osvětlení se cykly zimního salátu ve skleníku ve vyšších-zeměpisných šířkách mohou prodloužit o 30–50 % ve srovnání s letní produkcí. S adekvátním doplňkovým DLI se časy cyklů po celý rok-stabilizují.

 

To je místo, kde mnoho provozovatelů skleníků objeví neočekávaný zdroj návratnosti investic: více produkčních cyklů za rok, nejen vyšší výnos na cyklus.

page-500-500
page-500-500

Jahody a květiny

Skleníkové osvětlení na jahodya produkce okrasných květin zahrnují další rozměr, který plodová zelenina a listová zeleň nemají: citlivost na fotoperiodu. Mnoho odrůd jahod a okrasných plodin (chryzantémy, vánoční hvězdy, karafiáty) kvete v reakci na délku dne, nejen na intenzitu světla.

U denních-neutrálních odrůd jahod ve vertikálních nebo stolních skleníkových systémech jsou cíle doplňkového osvětlení podobné jako u jiných plodících plodin - 200–400 µmol/m²/s celkové PPFD, s přídavkem daleko-červeného spektra, který zlepšuje násadu a vývoj plodů. U odrůd citlivých na fotoperiodu- je pečlivě kontrolované prodloužení nebo přerušení dne stejně důležité jako celkové DLI.

 

Skleníkové osvětlení květinpro okrasné rostliny často upřednostňuje kontrolu nad fotoperiodou před nezpracovanou intenzitou - nízké{1}}úrovňové noční přerušované osvětlení (jen 2–5 µmol/m²/s po dobu 4 hodin uprostřed období tmy) může postačovat ke kontrole načasování kvetení u druhů citlivých na fotoperiod -při velmi nízkých provozních nákladech.

 

Celospektrální skleníková pěstební světlas nastavitelnými daleko{0}}červenými kanály jsou stále více specifikovány pro smíšené skleníkové provozy, kde se pěstují ovocné plodiny i okrasné rostliny - možnost vyladit spektrum podle zóny poskytuje lepší výsledky než jediné pevné spektrum v celém zařízení.

Sazenice a množení

Množení a produkce sazenic ve skleníkových prostředích těží z doplňkového osvětlení především pro rovnoměrnost a konzistenci doby cyklu - stejné principy jako u vertikálního rozmnožování, ale s nižší intenzitou vzhledem k přítomnosti okolního přirozeného světla.

Parametr

Doporučený rozsah

Cílové DLI

6–12 mol/m²/den

Doplňkové PPFD

50–120 µmol/m²/s

Spektrum

Dominantní-modrá

Fotoperioda

16–20 hodin

 

Doplňková LED růstová světlapro skleníkové šíření by měla upřednostňovat rovnoměrnost před intenzitou. V množitelských lavicích s více podnosy je cílem odchylka ±10–15 % PPFD - nerovnoměrné klíčení a zakořeňování ve fázi množení vytváří kolísání kvality, které se promítá do celého produkčního cyklu.

page-500-500

 

 

Běžné chyby v osvětlení skleníků, které vás stojí výnos

 

Většina problémů s osvětlením skleníku se sama neoznámí. Tiše se projevují - jako mírně nižší zimní výnosy, nekonzistentní třídy produktů nebo účty za energii, které nikdy zcela neodpovídají projekcím. V projektech osvětlení skleníků, které jsme byli povoláni k přezkoumání, jsou tyto chyby, které nacházíme nejčastěji.

 

Chyba 1: V zimě pouze svícení, ignorování suplementace-zamračeného dne

Mnoho provozovatelů skleníků instaluje doplňkové osvětlení a nastavuje jej tak, aby fungovalo pouze během definovaných zimních měsíců. Tím se míjí značná část potenciální hodnoty. Jediný zamračený týden v březnu nebo říjnu může posunout DLI pod cílové plodiny stejně efektivně jako prosincový den. Senzorové-řídící systémy, které spouštějí doplňkové osvětlení na základě-měření DLI v reálném čase - nikoli kalendářního data -, soustavně překonávají-systémy založené na čase. To je něco, co mnoho dodavatelů ovladačů osvětlení skleníků nezdůrazňuje, protože systémy založené na senzorech-vyžadují sofistikovanější instalaci.

 

Zde většina projektů osvětlení skleníků tiše selhává - ne proto, že by svítidla byla špatná, ale proto, že logika ovládání nebyla nikdy správně nastavena.

 

Chyba 2: Nastavení doplňkového PPFD příliš vysoko

Více světla není vždy lepší -, zvláště když již přispívá přirozené světlo. Pokud váš systém příliš-osvětluje baldachýn za jasného dne, doslova platíte elektřinu, abyste snížili svou ziskovou marži -. Posouvání PPFD nad bod nasycení úrody světlem nepřináší žádný další výnos a zároveň zvyšuje váš účet za energii. Většina pěstitelů si neuvědomí, že se to děje, dokud neuvidí fakturu za elektřinu. V dobře-navržených systémechstmívatelná skleníková pěstební světlas ovládáním 0–10 V integrovaným se senzory venkovního světla automaticky upraví výstup na základě podmínek v reálném čase-- a efektivně tak zajišťuje cílové DLI bez nadměrného-osvětlení. Většina pěstitelů, kteří toto nemají, ztrácí 15–25 % potenciálních úspor energie.

 

Chyba 3: Ignorování požadavků na hodnocení IP

Skleníkové prostředí kombinuje vysokou vlhkost, kondenzaci, zavlažování a pravidelné čištění, které vytváří skutečně vlhké podmínky. Svítidla bez adekvátního hodnocení IP v těchto prostředích předčasně selžou - a selhání svítidla uprostřed-cyklu, uprostřed zimy, je drahé způsoby, které výrazně přesahují náklady na výměnu. IP65 je minimum pro horní osvětlení skleníku. Pro mezi-osvětlení blíže k zavlažování je vhodná specifikace IP66. Nějaký vážnýdodavatel komerčního osvětlení skleníkůby měl nabízet svítidla s krytím IP65/IP66 jako standardní -, nikoli jako prémiovou možnost.

 

To je něco, co vám většina dodavatelů sdělí až poté, co zařízení selže uprostřed-cyklu uprostřed zimy -, což je nejdražší čas na zjištění.

 

Chyba 4: Žádná integrace mezi ovládáním osvětlení a prostředím

Doplňkové osvětlení zvyšuje teplotu vrchlíku a rychlost transpirace. Spuštění světel při plné intenzitě bez úpravy HVAC, ventilace a zavlažování v reakci vytváří nerovnováhu vlhkosti a teplotní stres, které částečně kompenzují výnosové výhody zvýšeného DLI. Osvětlení a řízení prostředí musí být navrženo jako integrovaný systém. Zde vidíme největší rozdíl mezi tím, co pěstitelé očekávají od upgradu osvětlení, a tím, co skutečně dostanou -, protože dodavatel osvětlení a dodavatel klimatizace jsou často různé společnosti, které pracují nezávisle.

 

Chyba 5: Výběr horního osvětlení pro husté-porosty v korunách stromů bez prosvětlení{2}}

Horní osvětlení pro rajčata a okurky v hustém, zralém zápoji dodává většinu svého PPFD do horních 30–40 cm rostliny. Plodová zóna -, kde je ekonomická hodnota ve skutečnosti -, dostává zlomek toho.Vnitřní-LED osvětlení kabinyřeší to přímo, ale mnoho operátorů zjistí jeho hodnotu až po celé sezóně neoptimálních výsledků se samotným špičkovým osvětlením. Toto je skrytý důvod, proč se vaše návratnost investic nikdy neukáže na papíře -, investovali jste do špičkového osvětlení, vyčíslili jste čísla a stále jste nedokázali vysvětlit, proč zimní výnosy zůstaly stejné. Odpověď byla celou dobu v plodové zóně.

 

 

Jak navrhnout skleníkový systém LED osvětlení 

Krok 1 - Vypočítejte si mezeru DLI

Jak je uvedeno výše, výpočet mezery DLI je výchozím bodem pro jakoukoli specifikaci osvětlení skleníku. Udělejte to předtím, než se podíváte na jakékoli specifikace příslušenství. Klíčová referenční data pro výpočet mezery DLI:

Kraj

Zimní DLI (venkovní, prosinec–únor)

Typické skleníkové DLI (60% přenos)

Nizozemsko / severní Evropa

1,5–4 mol/m²/den

0,9–2,4 mol/m²/den

Severní USA / Kanada

3–8 mol/m²/den

1,8–4,8 mol/m²/den

Jižní USA / Středomoří

8–15 mol/m²/den

4,8–9 mol/m²/den

Celoroční-tropy

15–25 mol/m²/den

9–15 mol/m²/den

 

Pro většinu komerčních skleníkových provozů v severní Evropě a severní Severní Americe není zimní doplňkové osvětlení pro plodící plodiny volitelné - mezera DLI je jednoduše příliš velká na to, aby se bez něj zacelila.

Krok 2 - Zvolte Top Lighting vs Inter{1}}Lighting

Typ plodiny a struktura koruny určují, který přístup je vhodný:

Použijte horní osvětlení, když:

  • Výška porostu je pod 60–80 cm
  • Plodina je salát, bylinky, květiny nebo množení
  • Limity skleníkové konstrukce v rámci-instalace přístřešku

 

Používejte mezi{0}}světlení, když:

  • Baldachýn přesahuje 1,5 m (rajčata, okurky, papriky)
  • Horní vrchlík je hustý a blokuje pronikání světla
  • Prioritou je maximální výnos plodové zóny

 

Použijte oba, když:

  • Vysoká-hodnota plodů v oblasti s nízkým-světlem
  • Maximální doručení DLI je požadováno-po celý rok
  • Návratnost investic do zařízení ospravedlňuje vyšší kapitálové investice

Krok 3 - Výběr a rozvržení zařízení

IP hodnocení:Minimální IP65 pro horní osvětlení, IP66 pro vnitřní-osvětlení. Nesmí se-vyjednávat v prostředí skleníků.

 

Typ svítidla: Lineární LED růstová světlaacelospektrální LED rostoucí světelné pruhyjsou standardní specifikací pro moderní komerční stropní osvětlení skleníku - tenký profil pro minimální zastínění, rovnoměrné rozložení po celé šířce lavice nebo řady a pasivní chlazení pro spolehlivost ve vlhkém prostředí.

 

Rozmístění a rozložení:Rozteč přípravků určuje jednotnost PPFD. U většiny špičkových-osvětlení zaměřte na oblast oříznutí ±15% odchylku PPFD nebo lepší. Vyžádejte si kompletní fotometrická distribuční data (soubory IES) od libovolného dodavatele -, nejenom špičková výstupní čísla.

 

Integrace ovladače: A ovladač osvětlení skleníkuintegrovaný s venkovními světelnými senzory, plánováním fáze oříznutí-a stmíváním 0–10 V je pro komerční provoz zásadní. Manuální ovládání zapnutí/vypnutí plýtvá energií a způsobuje nekonzistentní dodávku DLI. Při hodnocení jakýchkoliskleníková LED pěstební světla továrnanebo dodavatele, zeptejte se konkrétně na integraci řídicího systému - je stejně důležitá jako samotná specifikace příslušenství.

 

Možnost stmívání: Stmívatelná skleníková pěstební světlas automatickým nastavením-založeným na senzoru trvale snižuje spotřebu energie o 20–35 % ve srovnání se systémy s pevným-výstupem běžícím na časovačích - tím, že zabraňuje nadměrnému-osvětlení během částečně slunečných dnů.

 

 

Účinnost osvětlení skleníku LED a návratnost investic

 

 

Energetická matematika

V komerčním skleníku představuje doplňkové osvětlení obvykle 30–50 % celkové spotřeby elektřiny v zimních měsících. Účinnost vašich svítidel - měřená v PPE (µmol/J) - přímo určuje vaše provozní náklady na jednotku dodaného DLI.

Pokud si nejste jisti, zda vaše současné nastavení osvětlení již stojí váš výnos, je třeba si pozorně přečíst tuto část. Níže uvedená čísla vycházejí ze skutečných provozních scénářů - a propast mezi nevýkonným systémem a dobře{2}}navrženým systémem je větší, než většina pěstitelů očekává.

Reprezentativní model nákladů na 5-let pro komerční skleník na rajčata o rozloze 5 000 m² (Nizozemsko, 18hodinový provoz během 5 měsíců se slabým osvětlením, 0,15 USD/kWh):

Systém

OOP

Roční náklady na energii na osvětlení

5leté náklady

HPS toplighting (1,7 µmol/J)

1,7 umol/J

~$148,000

~$740,000

Standardní LED (2,5 µmol/J)

2,5 umol/J

~$101,000

~$505,000

Vysoce{0}}účinná LED (3,2 µmol/J)

3,2 umol/J

~$79,000

~$395,000

Úspora (HPS → vysoce{0}}účinnost LED)

-

~69 000 $/rok

~345 000 $ za 5 let

Základ výpočtu: 5 000 m² vrchlíku, 200 µmol/m²/s doplňkový cíl PPFD, počet přípravků odvozený z OOP a výstupních . 5 měsíců × 18 hodin/den provozu. Skutečné výsledky se liší podle zařízení a spotřeby energie.

 

Pro provozy, v nichž aktuálně běží doplňkové osvětlení HPS - stále běžné ve starších instalacích skleníků -, je třeba upgradovat nakomerční skleníková LED pěstební světlaje při současných cenách energií přesvědčivý. Doba návratnosti 18–36 měsíců je typická pro konverze HPS-na-LED, rychlejší na trzích s vysokými-energetickými-náklady.

 

Návratnost výnosů nad rámec úspor energie

Úspory energie jsou nejviditelnější složkou ROI, ale ne vždy největší. V mnoha komerčních skleníkových projektech, na kterých jsme pracovali, zlepšení výnosu díky lepší konzistenci a jednotnosti DLI převyšuje úsporu energie v absolutních dolarech.

Pro producenty rajčat se výzkumný standard Wageningen o 1% zlepšení výnosu na další mol/m²/den DLI promítá přímo do příjmů. Zařízení o rozloze 5 000 m², které produkuje 60 kg/m²/rok za cenu 1,50 USD/kg, generuje roční tržby 450 000 USD. 10% zlepšení DLI díky lepšímu doplňkovému osvětlení=45 000 $ v dodatečných ročních výnosech - často větší než samotná úspora energie.

 

Slevy a pobídkové programy

Ve Spojených státech a Kanadě mají zahradnická svítidla LED uvedená na seznamu DLC{0}}v mnoha oblastech nárok na slevy za energetickou účinnost. U velkých skleníkových instalací mohou tyto rabaty kompenzovat 15–30 % nákladů na pořízení příslušenství, což významně zlepšuje návratnost projektu. Programy se výrazně liší podle služby a oblasti - vždy před dokončením rozhodnutí o nákupu ověřte aktuální dostupnost. Jakékoliv věrohodnévelkoobchodní skleníková pěstební světladodavatel by měl být schopen poskytnout dokumentaci podporující aplikace rabatů pro produkty uvedené v DLC-.

 

 

Skleníková LED růstová světla vs vertikální zemědělské osvětlení

 

 

Pochopení zásadních rozdílů mezi doplňkovým osvětlením skleníků a vertikálními systémy LED pro zemědělství pomáhá plánovačům zařízení vyhnout se neshodám ve specifikacích - a učinit správné rozhodnutí o produkčním modelu pro jejich konkrétní plodiny a trhy.

 

Faktor

Skleníkové LED osvětlení

Vertikální farmářské LED osvětlení

Role světelného zdroje

Doplňkové (přidává sluneční světlo)

Plná výměna (nahrazuje sluneční světlo)

Požadované PPFD ze svítidel

50–300 µmol/m²/s

150–1 200 µmol/m²/s

Náklady na energii na m²

Spodní

Vyšší

Sezónní variace

Existuje (přirozené světlo se liší)

Žádné (plně řízeno)

Závislost na poloze

Ano (zeměpisná šířka ovlivňuje přirozené DLI)

Žádné (jakékoli umístění)

Hustota plodin

Jednoduchý vrchlík, nižší hustota

Více{0}}vrstvá, velmi vysoká hustota

Nejlepší plodiny

Rajčata, papriky, okurky, květiny

Listová zelenina, bylinky, microgreens

Kapitálové náklady na m² baldachýnu

Spodní

Vyšší

Konzistence výtěžku

Středně-vysoké (v závislosti na počasí)

Velmi vysoká (plně řízená)

Typ svítidla

Horní světlo + inter{1}}světlo

Lineární tyč, integrovaný stojan-

 

Praktický rámec rozhodování je tento: pokud je vaší plodinou plodová zelenina nebo okrasná rostlina, která těží z přirozeného světla a produkce jedné-klenby, doplňkové osvětlení skleníku téměř vždy nabízí lepší ekonomiku než vertikální zemědělství. Pokud je vaší plodinou listová zeleň nebo bylinky, vyžaduje maximální prostorovou efektivitu nebo vyžaduje úplnou nezávislost na geografii a počasí, vertikální zemědělství dává větší smysl.

Většina velkých-komerčních provozů si nevybírá mezi těmito dvěma -, používají skleníkovou produkci pro rajčata, okurky a papriky a vertikální zemědělství pro listovou zeleninu a bylinky, přičemž model produkce odpovídá ekonomice plodin.

 

Úplný rozpis návrhu vertikálního zemědělského osvětlovacího systému a specifikací plodin naleznete v našíVertikální farmářské LED osvětleníprůvodce.

 

FAQ

Otázka: Jaké je nejlepší LED pěstební světlo pro komerční skleník?

Odpověď: Neexistuje jediné nejlepší zařízení - správná specifikace závisí na vaší plodině, umístění, mezeře DLI a struktuře vrchlíku. Pro rajčata a papriky: vysoce-výkonné horní osvětlení kombinované s{3}}vnitřním osvětlením pro oblasti s hustým zápojem. Pro hlávkový salát a bylinky: nižší-intenzita celého spektra horního osvětlení. Pro okrasné rostliny: plné spektrum s možností řízení fotoperiody. Ve všech případech jsou základními požadavky minimální krytí IP65, OOP větší nebo rovné 2,5 µmol/J a ověřená fotometrická data.

Otázka: Kolik doplňkového světla skleník potřebuje?

Odpověď: Vypočítejte si mezeru DLI: cílová DLI mínus skutečná skleníková DLI z přirozeného světla. Vydělte mezeru (fotoperioda hodin × 0,0036), abyste získali požadované doplňkové PPFD. U většiny komerčních skleníkových plodin v severní Evropě a severní Severní Americe se zimní doplňkové požadavky na PPFD pohybují v rozmezí 100–300 µmol/m²/s v závislosti na plodině a cílové DLI.

Otázka: Kdy bych měl použít doplňkové osvětlení ve skleníku?

Odpověď: Pro operace v zeměpisných šířkách nad 45 stupňů severní šířky nebo 45 stupňů jižní šířky: celoročně-pro plodící plodiny, zimní měsíce pro listovou zeleninu. Pro operace mezi 35–45 stupni zeměpisné šířky: zimní měsíce pro plodící plodiny, volitelně pro listovou zeleninu. Pod 35° zeměpisné šířky: Doplňkové osvětlení je pro většinu plodin často zbytečné, s výjimkou období delší oblačnosti. Senzorové-řízení, které spouští osvětlení na základě{10}}měření DLI v reálném čase, je vždy efektivnější než plánování{11}}na základě kalendáře.

Otázka: Co je DLI a proč je důležité pro osvětlení skleníků?

Odpověď: DLI (Daily Light Integral) je celkové množství fotosynteticky aktivního světla, které rostlina obdrží za celý den, měřeno v mol/m²/den. Kombinuje jak přirozené sluneční světlo, tak umělé osvětlení. DLI je primární metrika, která řídí rychlost růstu plodin, výnos a kvalitu -, nikoli pouze PPFD. Zařízení dodávající 200 µmol/m²/s po dobu 16 hodin vytváří příspěvek DLI 11,5 mol/m²/den. Pochopení DLI je základem každého racionálního rozhodnutí o osvětlení skleníku.

Otázka: Musí být skleníková LED světla vodotěsná?

Odpověď: Ano - IP65 je minimum pro horní osvětlení ve skleníku a IP66 pro aplikace mezi-osvětlení v blízkosti zavlažování. Skleníkové podmínky - vlhkost, kondenzace, zavlažovací sprej, čištění - vytvářejí skutečně vlhké prostředí. Svítidla bez odpovídajícího IP hodnocení předčasně selhávají a vytvářejí bezpečnostní rizika. Každý výrobce skleníkových LED pěstebních světel dodávající komerční provozy by měl nabízet IP65/IP66 jako standardní specifikaci.

Otázka: Jak vypočítám své požadavky na osvětlení skleníku?

Odpověď: Postupujte podle čtyř{0}}kroků výpočtu mezery DLI popsaného v této příručce: zjistěte venkovní hodnotu DLI ve své lokalitě podle měsíce, použijte faktor přenosu skleníku, určete cílovou hodnotu DLI vaší plodiny a poté vypočítejte požadované doplňkové PPFD. Chcete-li získat přesný počet a rozvržení zařízení, spusťte fotometrickou simulaci pomocí souborů IES od vašeho dodavatele zařízení -, nejen čísel špičkových výstupů ze specifikace.

Otázka: Jaký je rozdíl mezi horním osvětlením a vnitřním{0} osvětlením ve sklenících?

Odpověď: Horní osvětlení se montuje nad přístřešek a je vhodné pro nízké-výsadby přístřešků a obecné doplňkové osvětlení. Inter-osvětlení se instaluje do porostu a používá se pro vysoké, husté plodiny, jako jsou rajčata a okurky, kde horní světlo nemůže proniknout do oblasti plodů. U vysoce-hodnotných plodnic v oblastech se slabým-světlem přináší kombinace obou přístupů nejlepší výnosy - a nejvyšší návratnost investic.

Otázka: Jak dlouhá je doba návratnosti na osvětlení skleníku LED?

Odpověď: Přeměny HPS-na-LED: obvykle 18–36 měsíců, v závislosti na nákladech na energii, provozních hodinách a zvýšení výnosu. Pro nové instalace nenahrazující žádný předchozí systém: 24–48 měsíců je typických. Na trzích s vysokými-energetickými-náklady (Evropa, Japonsko) nebo provozech s dlouhými doplňkovými hodinami může být návratnost až 12–18 měsíců. Slevy DLC, jsou-li k dispozici, mohou snížit návratnost o 6–12 měsíců.

 

Pokud plánujete projekt osvětlení skleníku - novou instalaci nebo modernizaci -, zde je realita, kterou většina dodavatelů přímo neřekne: rozhodnutí o osvětlení, která učiníte ve fázi specifikace, určují vaše náklady na energii a konzistentní výnosy na příštích 5–10 let. Špatná volba typu zařízení, cíle DLI nebo řídicího systému neovlivňuje pouze tuto sezónu. Skládá se.

 

Většina klientů k nám přichází po jedné nebo dvou sezónách nevysvětlitelných nedostatků. Nemusíte tak dlouho čekat.

 

Pošlete nám své umístění skleníku, typ plodiny, plochu zápoje a aktuální údaje o výnosu. Vypočteme vaši mezeru v DLI, zjistíme, kde váš současný systém ztrácí výnos nebo plýtvá energií, a poskytneme vám realistickou projekci návratnosti investic -, než se k něčemu zavážete. Jako výrobce skleníkových LED osvětlení, který spolupracuje přímo s komerčními provozy, problém obvykle odhalíme do 24 hodin. Než se rozhodnete, pošlete nám svůj layout.

 

Kontaktujte nyní