УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ Российский патент 1995 года по МПК H01J61/18 A01G9/26 

Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности, усовершенствует установку для облучения томата.

Известна установка для облучения растений, принимаемая за прототип, содержащая источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и световой прибор [1]
Описываемая установка содержит в качестве источника излучения, ртутную металлогалогенную лампу.

Недостаткам указанной установки является неоптимальное распределение энергии спектра излучения в области фотосинтетически активной радиации (ФАР) 400-500 нм 35% 500-600 нм 50% 600-700 нм 15%
Оптимальным же распределением энергии излучения в области ФАР, например, для томатов является такое
400-500 нм 20 ± 5%
500-600 нм 20 ± 5%
600-700 нм 60 ± 5%
Такое распределение энергии для ртутных металлогалогенных ламп практически недостижимо, так как этому препятствует наличие интенсивных линий ртути в сине-зеленой области ФАР: 401 нм, 435 нм, 546 нм и 577 нм. В этих условиях не удается достичь 60% уровня излучения в условно красной области ФАР 600/700 нм.

Кроме того, наличие ртути в составе наполнения делает установку экологически вредной.

Целью предполагаемого изобретения является повышение продуктивности томатов при повышении экологичности установки.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для облучения растений, содержащей источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и световой прибор, указанный источник излучения представляет собой безртутную металлогалогенную лампу, генерирующую излучение со следующим распределением энергии в области ФАР:
400-500 нм 20 ± 5%
500-600 нм 20 ± 5%
600-700 нм 60 ± 5%
С целью обеспечения приведенного распределения энергии в области ФАР в составе наполнения использованы следующие компоненты, в мг/см³:
галогениды стронция 0,05-1,2
галогениды лития 0,03-0,8, а давление инертного газа составляет от 13,3 до 200,0 КПа
В установке для облучения растений предложенный состав наполнения обеспечивает оптимальное распределение энергии излучения в области ФАР для выращивания томатов.

На чертеже представлена установка для облучения растений.

Установка содержит безртутную металлогалогенную лампу 1, соединенную последовательно с балластным сопротивлением: индуктивным 2, емкостным 3, комбинированным 4. Для зажигания ламп используется зажигающие устройство 5, развивающие электрический импульс с амплитудой 15-20 кВ. Балластное сопротивление в месте с ЗУ составляют пускорегулирующую аппаратуру 6 установки. Для перераспределения излучения ламп на растениях используется световой прибор 7.

Принцип работы установки следующий.

После подключения установки для облучения растений в сеть питающего напряжения последовательно с балластным сопротивлением осуществляется зажигание лампы путем подачи на электроды высоковольтного электрического импульса, генерируемого зажигающим устройством пускорегулирующей аппаратуры. Возникает дуговой разряд в среде инертного газа, по мере развития которого формируется дуговой разряд в среде паров галогенидов стронция и лития с фиксированными параметрами. Световой прибор перераспределяет излучение лампы на зеленую массу растений.

Распределение энергии излучения в области ФАР определено экспериментально из условий получения наибольшей урожайности томатов и является таким
400-500 нм 20 ± 5%
500-600 нм 20 ± 5%
600-700 нм 60 ± 5%
При соотношении энергии излучения, выходящим из указанного, урожайность томатов снижается.

Количество компонентов наполнения в лампе также определено экспериментально и составляет в мг/см³:
для галогенидов стронция от 0,05 до 1,2
для галогенидов лития от 0,03 до 0,8.

При меньших количествах добавок их недостаточно для нормальной работы лампы в течение всего срока службы, так как галогениды стронция и лития уходят из разряда в процессах взаимодействия с элементами конструкции горелок лампы, а также в процессах адсорбции, абсорбции и хемисорбции.

При больших количествах добавок дополнительного положительного эффекта как показывают результаты экспериментов достичь не удается.

В то же время расходы на разработку, хранение и дозировку компонентов наполнения увеличиваются.

Давление инертного газа определено экспериментальным путем в составляет от 13,3 до 200,0 КПа.

При меньшем давлении уменьшается напряжение на лампе и для обеспечения конкретной мощности приходится увеличивать материалоемкость лампы, что невыгодно.

При большем давлении лампа становится взрывоопасной даже в холодном состоянии.

Примеры конкретного исполнения приведены в таблице.

Применение предлагаемого изобретения позволит увеличить урожайность томатов при практически неизменной себестоимости установки для облучения растений.

Использование: в установках для облучения томата. Сущность изобретения: установка для облучения растений содержит источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и световой прибор. Источник излучения представляет собой безртутную металлогалогенную лампу, генерирующую излучение со следующим распределением энергии в области ФАР: 400 500 нм 20± 5%, 500 600 нм 20± 5%, 600 700 нм 60± 5%. В состав наполнения безртутной металлогалогенной лампы входят следующие компоненты мг/см³ галогениды стронция от 0,05 до 1,2 галогениды лития от 0,03 до 0,8 а давление инертного газа составляет от 13,3 до 200,0 КПа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 1 табл.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ, содержащая источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и световой прибор, отличающаяся тем, что указанный источник излучения представляет собой безртутную металлогалогенную лампу, генерирующую излучение со следующим распределением энергии в области фотосинтетически активной радиации:
400 500 нм 15 25%
500 600 нм 15 25%
600 700 нм 55 65%
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в состав наполнения безртутной металлогалогенной лампы входят следующие компоненты, мг/см³
Галогениды стронция 0,05 1,2
Галогениды лития 0,03 0,8,
а давление инертного газа составляет 13,3 200,0 кПа.