Отраслевое применение
Светодиодное освещение теплицы следует проектировать от разницы между доступным естественным светом и целевой суточной дозой света для культуры, а не от мощности светильников. Проектный вопрос в том, сколько молей на квадратный метр в сутки конструкция даёт в самом слабом месяце, сколько нужно культуре и как закрыть разрыв при наименьшей установленной мощности.
Иллюстративное изображение типичной среды: теплица — не съёмка на объекте клиента.
Ключевая техническая тема страницы
Сезонный дефицит DLI, верхний свет против intercanopy, конструкция и влажность
Как работает это применение
Теплица — гибридная система: дневной свет обеспечивает базовую нагрузку, а досветка закрывает сезонный дефицит. Это единственное различие меняет всю методику планирования по сравнению с закрытым помещением. Количество светильников здесь не выводится из одной площади, потому что одна и та же конструкция может быть светоограниченной в декабре и самодостаточной в июне.
Пропускание — первое число, которое нужно установить. Тип остекления, его возраст, загрязнение, затенение конструкцией, желоба, фермы и тепловые экраны уменьшают то, что доходит до растений, причём уменьшение неравномерно по площади. Материалы службы распространения знаний для коммерческих теплиц дают типичное пропускание 60–70 %, то есть треть уличного ресурса может быть потеряна до того, как его увидит культура, и это значение следует измерять в конкретной теплице, а не брать из паспорта остекления (Runkle, Michigan State University Extension).
Второе число — целевой DLI культуры по фазе роста. Для большинства декоративных культур обычная минимальная цель — 10–12 mol/m²/day, для овощных культур она обычно выше (Runkle, Michigan State University Extension). Как только известны и месячный естественный DLI, и цель, дефицит становится арифметикой — и показывает, нужна ли досветка вообще, в какие месяцы она должна работать и сколько часов в сутки её стоит включать.
Задачи применения
Это те ограничения, которые решают, выдержит ли проект освещения проверку реальной эксплуатацией.
Система, рассчитанная на декабрь, в июле простаивает; система, рассчитанная на среднегодовое значение, оставляет культуру без света в самые слабые месяцы. Поэтому большинство коммерческих проектов теплиц считают под определённый целевой месяц, а остальную часть года система управления закрывает диммированием или переключением зон.
Мутность остекления, плёнка конденсата, подвесные корзины, поливочные штанги и тепловые экраны перехватывают свет до того, как он дойдёт до полога. Измеряйте пропускание в реальной теплице, а не доверяйте каталожному числу, и повторяйте измерение после установки экранов.
У высоких плодовых культур верхний полог перехватывает большую часть света. Светильники intercanopy поднимают уровень света в средних и нижних слоях, где определяются завязывание и качество плодов; опора только на верхний свет означает переосвещение верха ради низа.
Внутри теплицы сочетаются высокая влажность, конденсат на холодных поверхностях, испарение серы и регулярная обработка химикатами. Светильникам и драйверам нужны коррозионностойкие корпуса и класс IP, соответствующий реальному режиму мойки и туманообразования, а не класс для сухого помещения.
Замена HPS на LED меняет точечные нагрузки, точки подвеса и схему цепей. LED-светильники обычно легче, но распределение и архитектура управления отличаются, а существующая коммутация контакторами может не поддерживать диммирование или управление по DLI.
В некоторых юрисдикциях ограничивают излучение вверх, работу в ночное время или вылет света за границу участка. Могут потребоваться экранирование, защитные козырьки и расписание, а они влияют и на выбор светильников, и на достижимый фотопериод.
Требования к освещению
Каждый параметр выводится из растения, конструкции и практики эксплуатации — и никогда из общего правила «ватт на квадратный метр».
| Параметр | Проектная цель | Почему это важно |
|---|---|---|
| Естественный DLI по месяцам | Измеренный или смоделированный для конкретной площадки, с поправкой на пропускание остекления | Установленную мощность задаёт дефицит, а не одна только цель по культуре. |
| Целевой DLI культуры | По фазам; для плодовых культур обычно 20–30 mol/m²/day, для листовых 12–17 | Определяет, какую часть дефицита стоит закрывать в каждой фазе производства. Опубликованные рекомендации по теплицам указывают минимум 12–14 mol/m²/day для салата и не менее 15 — желательно более 20 — для лиановых культур (Runkle, Michigan State University Extension). |
| PPFD досветки | Считается от дефицита и планируемых рабочих часов: PPFD = дефицит ÷ (часы × 0,0036) | Превращает суточный разрыв в фотонах в интенсивность, которую светильники должны добавить к естественному уровню. Для светолюбивых овощных культур типичная интенсивность досветки — 125–175 µmol/m²/s, с ростом примерно до 200 µmol/m²/s в североевропейских томатных теплицах (Runkle, Michigan State University Extension). |
| Рабочие часы | Обычно согласуются с естественным фотопериодом; длинные летние дни требуют меньше досветки | Работа досветки, когда дневной свет уже покрывает цель, — чистые потери: рекомендация службы распространения знаний — досвечивать ночью и в пасмурную погоду и отключать, как только суточная доза света проходит примерно 10–12 mol/m²/day (Runkle, Michigan State University Extension). |
| Равномерность по площади | Отношение минимума к среднему около 0,8 в освещаемой зоне; более низкие значения допустимы только вне площади культур | Площади теплиц неровные; тени от конструкций создают постоянные зоны низкого света. |
| Класс IP и коррозионная стойкость | IP65 или лучше для влажных теплиц с туманообразованием или мойкой | Конденсат и химикаты резко сокращают срок службы светильников, рассчитанных на сухое помещение. |
| Интеграция управления | Диммирование по DLI, связанное с климатическим компьютером, если он есть | Досветка должна реагировать на измеренный свет, а не на фиксированные часы. |
Справочные данные
Справочные значения из научной литературы и стандартов садоводческого освещения. Это отправные точки для собственных испытаний, а не гарантия результата.
| Культура | Целевой DLI (mol/m²/day) | Типичный PPFD досветки | Замечание по стратегии |
|---|---|---|---|
| Томат (лиановый) | 20 – 30 | 125 – 200 µmol/m²/s | Верхний свет плюс intercanopy у высоких культур; согласуйте с управлением CO₂ и влажностью |
| Огурец | 20 – 30 | 125 – 200 µmol/m²/s | Быстрое развитие полога; проверяйте температуру верхнего полога при высоком PPFD |
| Перец | 18 – 25 | 100 – 175 µmol/m²/s | Более терпим к умеренному свету; не завышайте мощность только под самый слабый месяц |
| Земляника | 15 – 25 | 75 – 150 µmol/m²/s | Взаимодействие фотопериода и сорта; удлинение дня часто ценнее пиковой интенсивности |
| Листовая зелень и салат | 12 – 17 | 80 – 150 µmol/m²/s | Короткие циклы; досветку часто используют для стабильности поставок, а не для максимума роста |
| Пряные травы и рассада | 12 – 20 | 75 – 150 µmol/m²/s | Равномерность лотков важнее пикового PPFD; следите за крайними рядами у боковых стен |
Интенсивности досветки следуют опубликованным рекомендациям для светолюбивых овощных культур — типично 125–175 µmol/m²/s, около 200 µmol/m²/s в североевропейском томатном производстве (Runkle, Michigan State University Extension); цели по DLI следуют тем же рекомендациям и национальным картам DLI из Faust & Logan (2018). Зимние дефициты зависят от широты, остекления и экранов — считайте для своей площадки, прежде чем подбирать светильники.
| Фактор | Верхнее освещение | Intercanopy | Проектное следствие |
|---|---|---|---|
| Основная задача | Поднимает общий DLI по площади | Поднимает свет внутри профиля полога | Верхний свет задаёт дозу, intercanopy задаёт распределение |
| Лучшее применение | Низкие культуры, молодые растения, ровные столы | Высокие плодовые культуры, плотный полог, многоярусные желоба | Подбирается под архитектуру культуры, а не по привычке |
| Монтаж | Подвесы к фермам, высокий монтаж | Подвес между рядами на высоте культуры | Шаг рядов и доступ тележек ограничивают схему |
| Обслуживание | Доступ с прохода или мостика | Больше контакта с культурой и обработками | Нужны более высокий IP и механическая защита |
| Управление | Зональное диммирование через климатический компьютер | Часто отдельная зона с меньшим числом часов | Планируйте отдельные цепи и каналы |
| Риск | Переосвещение верха ради достижения низа | Затенение, если ряды слишком узкие | Проверяйте вертикальным профилем PPFD, а не одной точкой |
Ни одна из стратегий не заменяет другую у высоких культур. Правильное распределение зависит от высоты полога, архитектуры культуры и того, какая часть нижнего профиля должна оставаться продуктивной.
Проектирование системы освещения
Порядок важен: сначала геометрия и цели, затем количество светильников, в конце проверка и управление.
Измерьте свет внутри и снаружи конструкции в ясный день, на высоте полога, в нескольких точках. Делайте поправку на экраны и конструкции, которые будут на месте в период производства, а не на пустую теплицу. Это тот же метод, который рекомендует служба распространения знаний: считайте датчик снаружи, сразу же внутри и возьмите отношение как значение пропускания.
Соедините данные об облучении площадки с измеренным пропусканием, чтобы получить естественный DLI для каждого месяца. Сравните с целью по культуре, чтобы увидеть, в каких месяцах есть дефицит и насколько он велик.
Решите, какому месяцу система должна удовлетворять — часто это самый слабый месяц основного цикла культуры — и какую часть дефицита экономически оправдано закрывать. Частичное закрытие дефицита — законный коммерческий выбор, если он сделан осознанно.
Разделите дефицит на рабочие часы и на 0,0036, чтобы получить требуемую добавку PPFD. Большее число часов снижает нужную интенсивность, но сильнее перекрывается с естественным светом, поэтому обе величины нужно оптимизировать вместе.
Для высоких культур направьте часть установленной мощности на светильники intercanopy на высоте культуры. Проверяйте вертикальным профилем PPFD, чтобы нижний полог не рассчитывал на свет, который до него не доходит.
Подтвердите точки подвеса и точечные нагрузки, пропускную способность цепей и то, умеет ли климатический компьютер диммировать по DLI или только включать по времени. Возможности управления определяют, сможет ли проект следовать за погодой.
Пример расчёта
Иллюстративный пример: допущения приведены ниже, это не данные клиента
| Шаг | Расчёт | Результат |
|---|---|---|
| Проверка согласованности значения естественного света | 8 ÷ 0,70 и 8 ÷ 0,60 | Внутри 8 mol/m²/day означает примерно 11–13 mol/m²/day снаружи при пропускании 60–70 %, типичном для коммерческих теплиц. Если измеренное наружное значение далеко от этого диапазона, одно из двух измерений неверно |
| Дефицит, который нужно закрыть | 22 − 8 | 14 mol/m²/day |
| Требуемый PPFD досветки | 14 ÷ (16 × 0,0036) | ≈ 243 µmol/m²/s на уровне полога |
| Установленный PPFD с запасом на распределение | 243 ÷ 0,85 | ≈ 286 µmol/m²/s выхода светильников |
| Количество светильников на 1 000 m² | 286 × 1 000 ÷ 1 000 µmol/s | 286 светильников, затем проверка по шагу ферм и теням от конструкций |
| Установленная нагрузка и удельная мощность | 286 × 400 W ÷ 1 000 m² | 114,4 kW установленной мощности, то есть 114 W/m² освещаемой площади |
| Энергия за зимние сутки | 114,4 kW × 16 h | ≈ 1 830 kWh/day на полной мощности — число, от которого должен начинаться расчёт окупаемости |
Результат определяют два допущения: естественный DLI и окно работы. Закрытие тех же 14 mol/m²/day за 12 часов вместо 16 поднимает требуемый PPFD примерно до 324 µmol/m²/s и количество светильников вместе с ним, при этом суточная энергия остаётся в том же диапазоне, но профиль нагрузки меняется. Пересчитайте со своим измеренным пропусканием, целевым месяцем и PPF светильника — и учтите, что это фотонный бюджет для одного дефицитного месяца, а не схема освещения.
Три разных числа
Пример выше — предварительная оценка. Это не проект освещения и не подтверждённый PPFD. Именно разделение этих трёх уровней не даёт выдать фотонный бюджет за достигнутый результат.
Месячный дефицит DLI ÷ рабочие часы ÷ запас на распределение, переведённые в количество светильников и установленную нагрузку.
Арифметика на двух принятых входных данных (естественный DLI и часы). Годится для бюджета и сравнения предложений поставщиков — не годится как утверждение о том, как покажет себя культура.
Позиции ферм и прогонов, точки подвеса, препятствия в виде экранов и желобов, затем прогнозная сетка PPFD на высоте полога плюс вертикальный профиль по культуре.
Проектный результат с указанием высоты подвеса, разрешения сетки и отношения минимума к среднему, включая влияние теней от конструкций.
Пропускание, измеренное сравнением внутри и снаружи в ясный день, PPFD, измеренный по сетке на пологе при установленной схеме, и тренд DLI по регистратору за полный производственный месяц.
Только данные измерений. Одно показание на высоте головы не является проверкой системы освещения теплицы.
Выбор светильников
Выбор из шести категорий, которые мы производим; правильная комбинация зависит от высоты подвеса, структуры полога и требований к управлению.
Базовая досветка по всей площади
Светильники высокого монтажа с тепличной защитой от проникновения и коррозионностойкими корпусами, рассчитанные на месячный дефицит, а не на пик.
Подъём света внутри высокого профиля культуры
Тонкие полосы, подвешенные между рядами, добавляют свет там, где верхний полог уже поглотил большую часть падающего излучения, и улучшают развитие нижних плодов.
Гибкое зонирование над столами, желобами и зонами размножения
Переносные или переконфигурируемые светильники подходят теплицам с несколькими культурами, где освещаемая площадь меняется по сезонам.
Конкретные продукты
Приведённые параметры подтверждены на странице каждого продукта. Параметры, которые не подтверждены источником, здесь не указываются.
Верхнее освещение 400 Вт / 800 Вт / 1200 Вт, от одного до трёх модулей, с контроллером, 3960 µmol/s при 1200 Вт.
Открыть страницу продукта
Верхнее освещение 250 Вт / 320 Вт, профилированный корпус 1200 мм, 218 диодов, IP65, CE.
Открыть страницу продукта
Полоса intercanopy 150 Вт с трёхсторонним излучением, 1156 мм, 18 000 lm, IP65, монтаж на трос или кронштейн.
Открыть страницу продуктаOEM и ODM
Производим светильники по спецификации, документируем, что именно изготовлено, и поддерживаем сертификацию и упаковку для программы собственной торговой марки.
Частые ошибки
Каждая из них проявляется после монтажа, когда схема уже зафиксирована, а цепи уже работают.
| Ошибка | Что делать вместо этого |
|---|---|
| Перенос расчёта количества светильников из закрытого помещения в теплицу | Начинайте с месячного естественного DLI и вытекающего из него дефицита; теплица уже получает свет бесплатно, и дефицит меняется месяц за месяцем. |
| Предположение, что каталожное пропускание равно фактическому | Измерьте внутри и снаружи в ясный день при установленных экранах и конструкциях, затем применяйте измеренное значение. |
| Работа досветки, когда дневной свет уже покрывает цель | Используйте управление по DLI или хотя бы датчик света; работа по фиксированному расписанию тратит энергию в светлые недели. |
| Расчёт только верхнего света у высокой плодовой культуры | Проверьте вертикальный профиль PPFD и направьте часть мощности на светильники intercanopy там, где нижний полог страдает от недостатка света. |
| Классы IP для сухого помещения в теплице с туманом | Согласуйте класс IP и материал корпуса с фактическим режимом влажности, конденсата и мойки, и проверяйте корпус драйвера отдельно. |
Связанные технические статьи
Опубликованные статьи, объясняющие логику измерений и выбора, использованную на этой странице.
Руководство по теплицам
Проектирование досветки коммерческой теплицы: расчёт дефицита DLI, выбор между верхним и межъярусным освещением, подбор светильников по PPFD и PPE, а также связь диммирования с климатическим компьютером.
Читать статьюТехнологии
PPF — полный фотонный поток (µmol/s), PPFD — интенсивность на уровне полога (µmol/m²/s), PPE — эффективность (µmol/J). Точные единицы, формулы и применение всех трёх величин при подборе светодиодных светильников.
Читать статьюТехнологии
Светильники полного спектра — выбор по умолчанию для большинства производителей. Многоканальные системы стоят дороже, но делают спектр управляемым. Что подходит вашей операции.
Читать статьюСвязанные статьи
Подробные руководства по этому применению: проектирование, спектр, DLI и схема размещения.
Теплица
Когда досвечивание LED в теплице окупается, как подобрать его мощность под естественный свет и как избежать двух классических ошибок — слишком мало или слишком много.
Читать статью
Теплицы
Верхнее освещение и межъярусная подсветка (интерлайтинг) решают разные задачи в теплице для лиановидных культур. Сравниваем, где уместно каждое решение, с оценкой схемы размещения и энергозатрат для томатов и огурцов.
Читать статью
Теплицы
Планирование суточной интегральной освещённости (DLI) для тепличных овощей и цветов: диапазоны по культурам, сезонные целевые показатели и пересчёт DLI в дополнительный PPFD, который должны обеспечить ваши LED.
Читать статьюКаждое техническое значение на этой странице сводится к одному из перечисленных ниже источников. Для каждой позиции указаны публикация, автор или организация и год, рабочая ссылка, а также конкретное утверждение страницы, которое источник подтверждает: название организации само по себе доказательством не является, а маркетинговые материалы производителей здесь не приводятся как независимые исследования. Все ссылки проверены и работают по состоянию на 19 октября 2026 г..
Runkle E., Michigan State University Extension / Greenhouse Product News
На этой странице подтверждает: Диапазон пропускания 60–70 % для коммерческих теплиц, метод измерения «внутри против снаружи» и пошаговый пересчёт дефицита DLI вместе с рабочими часами в требуемую интенсивность досветки.
Runkle E., Greenhouse Product News, January 2018 (Michigan State University Extension)
На этой странице подтверждает: Минимальная цель по DLI 10–12 mol/m²/day для декоративных культур, правило досвечивать ночью и в пасмурную погоду, а также порог отключения, когда суточная доза света проходит этот диапазон.
Runkle E., Michigan State University Extension Floriculture Team
На этой странице подтверждает: Цели по культурам в таблице: минимум 12–14 mol/m²/day для салата, не менее 15 и желательно более 20 для лиановых культур, и интенсивность досветки 125–175 µmol/m²/s с ростом примерно до 200 µmol/m²/s в североевропейских томатных теплицах.
Faust J.E. & Logan J., HortScience 53(9): 1250–1257 (2018)
На этой странице подтверждает: Профиль естественного DLI по месяцам, по которому определяют месяцы с дефицитом, и региональная изменчивость, на которой основано утверждение, что зимний дефицит зависит от широты.
American Society of Agricultural and Biological Engineers, standard S640 JUL2017 (reaffirmed 2022)
На этой странице подтверждает: Единицы, использованные при пересчёте дефицита: DLI в mol/m²/day, PPFD в µmol/m²/s и коэффициент 0,0036, связывающий их за указанное число часов.
Там, где публичную доступность источника подтвердить не удалось, утверждение, которое он должен был бы подтверждать, приводится как утверждение с меньшей степенью уверенности, а не со ссылкой. Проектные диапазоны остаются отправной точкой для собственных испытаний — не гарантией результата, и ни одно число на странице не является коммерческим предложением.
Вопросы по применению
Подробные вопросы по этому применению с прямым ответом и объяснением.
Укажите площадь выращивания, культуру и фазу, целевой PPFD или DLI, высоту подвеса или расстояние между ярусами, а также требования вашего рынка. Мы вернёмся с предложением по светильникам, схемой размещения и документацией для оценки.
