УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ Российский патент 1996 года по МПК A01G9/24 H05B31/00 

Предполагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует установку для облучения растений.

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

Недостатком указанной установки является неоптимальное распределение энергии спектра излучения в области фотосинтетически активной радиации (ФАР) 400 700 нм:
400 500 нм 35%
500 600 нм 50%
600 700 нм 15%
Оптимальным же распределением энергии излучения в области ФАР для широкого круга выращиваемых растений является такое: 20%40,0%40,0%
Согласно же (2) доля излучения в условно красной зоне ФАР (600 700 нм) должна быть не менее 25%
Однако такое распределение энергии излучения для ртутных металлогалогенных ламп труднодостижимо, т.к. ртуть имеет интенсивные линии в сине-зеленой области ФАР: 404,0; 435,5; 546,0 и 577,0 нм. В этих условиях не удается достичь 25 30% уровня излучения в условно красной области ФАР 600 ^oC 700 нм.

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

Целью предполагаемого изобретения является увеличение продуктивности выращиваемых растений при повышении экологичности установки.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для облучения растений, содержащей источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и световой прибор, указанный источник представляет собой безртутную металлогалогенную лампу, генерирующую излучения со следующим распределением энергии в области фотосинтетически активной радиации:
400 500 нм 33±5%
500 600 нм 34±5%
600 700 нм 33±5%
В составе наполнения безртутной металлогалогенной лампы использованы добавки для обеспечения горелки галогенидами церия и цезия в количестве от 0,02 до 2,5 и от 0,05 до -3,0 мг/см³.

В установке по предполагаемому изобретению состав наполнения источника излучения, не содержащий ртуть и ее соединений. Поэтому ее экологичность несравненно выше, чем у установки-прототипа. Кроме того, излучение, генерируемое установкой, позволяет получить высокую продуктивность практически всех плодоовощей.

Установка содержит источник излучения безртутную металлогалогенную лампу (1), чертеж. Пускорегулирующая аппарата (2) содержит балластное сопротивление (3) и зажигающее устройство (4). Балластное сопротивление (3) может быть индуктивным (5), емкостным (6) или комбинированным (7). Распределение излучения производится световым прибором (8).

Принцип работы установки не отличается от соответствующего для известных установок. После подключения установки к источнику питающего напряжения с помощью зажигающего устройства, генерирующего высоковольтный импульс, осуществляется зажигание безртутной металлогалогенной лампы.

В лампе после периода разгорания фиксируется дуговой разряд в парах галогенидного наполнения, генерирующий излучение с указанным ранее распределением излучения в области фотосинтетически активной радиации. Световой прибор ориентирует поток излучения на выращиваемые растения, обеспечивая высокую продуктивность овощей при их экологической чистоте.

Энергия излучения предлагаемой установки в области ФАР распределяется следующим образом:
400 500 нм 33±5%
500 600 нм 34±5%
600 700 нм 33±5%
Состав наполнения лампы обеспечивает распределение энергии в этих пределах. Такое распределение энергии определено экспериментально с учетом получения излучения, обладающего универсальными характеристиками для выращивания большинства видов растений салата, огурца, томата, перца, картофеля и т. д.

При ином распределении энергии излучения теряется его универсальность, кроме того, снижается КПД излучения в области ФАР.

Количество компонентов наполнения в источнике излучения определено экспериментально и составляет
для галогенидов церия от 0,02 до 2,5 мг/см³
для галогенидов цезия от 0,05 до 3,0 мг/см³
При меньших количествах галогенидов их не хватает для нормальной работы лампы в течение всего срока службы, т.к. галогениды металлов жестчатся в процессах взаимодействия с элементами конструкции горелок, а также в процессах адсорбции, абсорбции и хемисорбции.

При количестве галогенидов, превышающем указанные, дополнительного положительного эффекта получить не удается, а затраты на приобретение, хранение и обработку галогенидного наполнения увеличиваются.

Примеры конкретного исполнения приведены в таблице.

Использование предполагаемого изобретения позволит значительно повысить экологичность среды тепличных хозяйств, а также сделать овощную продукцию экологически чистой. При этом достигается высокий уровень продуктивности овощей.

Литеpатуpа
1. Г.С. Сарычев. Облучательные светотехнические установки. М. Энергоатомиздат, 1992, стр. 210 211.

Л. Б. Прикунец, А.А. Тихомиров. Оптимизация спектра излучения при выращивании овощей в условиях интенсивной светокультуры. Светотехника, N 3, 1992, стр. 5 7. ТТТ1

Использование: сельское хозяйство в области растениеводства в сооружениях защищенного грунта. Сущность изобретения: для увеличения продуктивности выращиваемых растений и повышения экологичности установки для их облучения в ней в качестве источника излучения используется металлогалогенная лампа со следующим распределением плотности энергии по спектральным диапазонам: 400 - 500 нм 35±5%; 500 - 600 нм 34±5%; 600 - 700 нм 33±5%. Причем в составе наполнителя металлогалогенной лампы использованы галогениды церия и цезия в объемной концентрации соответственно от 0,02 до 2,5 и от 0,05 до 3,0 мг/см³. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Установка для облучения растений, содержащая установленные в светильнике металлогалогенную лампу и пускорегулирующую аппаратуру, отличающаяся тем, что в качестве металлогалогенной лампы использована лампа со следующим относительным спектральным распределением плотности энергии излучения: 400 500 нм 33 ± 5 500 600 нм 34 ± 5 600 700 нм 33 ± 5
2. Установка для облучения растений по п. 1, отличающаяся тем, что в составе наполнителя горелки металлогалогенной лампы используют галогениды церия и цезия в объемной концентрации, соответственно 0,02 2,5 мг/см³ и 0,05 3,0 мг/см³.