Éclairage pour les plantes: fonction, méthodes et appareils de l’appareil
Éclairage des plantes
Sans exagération, la lumière peut être considérée comme une source de vie pour les plantes et la principale condition de leur croissance réussie. Sans lumière, la réaction de photosynthèse qui alimente la plante est impossible et elle peut mourir lentement de faim. Avec un manque de lumière, les plantes s’affaiblissent et ne peuvent pas résister aux ravageurs et aux maladies. Dans les conditions intérieures, ainsi que dans les serres et les serres, il n’y a pas assez de lumière naturelle non seulement en hiver mais aussi en été, et donc l’éclairage supplémentaire des plantes avec des appareils d’éclairage électrique reste l’un des principaux facteurs pour la croissance et la santé réussies des animaux de compagnie décoratifs, d’aquarium et même de légumes verts qui poussent dans notre jardins d’hiver et appuis de fenêtre.
Contenu
- Caractéristiques de l’éclairage des appareils électriques
- Watts, Suites, Lumens
- Ce qui est affecté par le spectre et la couleur de la lumière
- Types de lampes pour l’éclairage des installations
Caractéristiques de l’éclairage des appareils électriques
Lors de la création d’éclairage artificiel pour les plantes d’intérieur, il convient de bien comprendre laquelle des deux fonctions possibles il remplira:
- rémanence
- couverture totale
Si vos animaux de compagnie verts sont situés près des fenêtres, sur une terrasse vitrée ou une loggia, ils ont probablement besoin d’un éclairage périodique, ce qui compensera le manque de lumière naturelle et aura un effet bénéfique sur leur croissance, leur développement et leur floraison. Dans ce cas, le choix des lampes n’a pas d’importance et l’utilisation d’un relais temporisé à double mode fournira automatiquement aux plantes la quantité de lumière nécessaire le matin et le soir..
Éclairage des plantes d’intérieur sur le rebord de la fenêtre
Très souvent, les plantes sont cultivées sous un éclairage artificiel, c’est-à-dire dans des pièces sans fenêtres ou dans des coins de la pièce éloignés des fenêtres. Dans une situation où vos plantes ne sont pas du tout familiarisées avec la lumière naturelle du jour, elles doivent sélectionner des lampes avec un spectre spécial qui répond aux besoins des espaces verts décoratifs d’intérieur ou d’aquarium.
Watts, Suites, Lumens
Pour choisir les bonnes lampes pour l’éclairage des plantes, chaque producteur doit se rappeler d’un cours de physique scolaire quelle est la puissance de la lampe, le flux lumineux, l’éclairage, ce qu’ils affectent et dans quelles unités ils sont mesurés.
La puissance d’une lampe électrique est mesurée en watts..
Le flux lumineux est la principale caractéristique d’une source lumineuse, mesurée en lumens et plus l’indicateur est élevé, plus la lampe émet de lumière.
L’éclairage est une caractéristique d’une surface éclairée par une source lumineuse, mesurée en lux. Le temps qu’il faudra pour éclairer une surface particulière dépend de l’indicateur d’éclairage.
Ainsi, le flux lumineux de 1 Lm, éclairant une surface de 1 m², lui fournit une lumière de 1 Lx. Lors de la conception d’un système d’éclairage artificiel pour votre serre, il y a deux règles importantes à considérer:
- La quantité d’éclairage est inversement proportionnelle au carré de la distance de la source lumineuse à la surface. Autrement dit, en élevant la lampe à seulement 50 cm au-dessus de son niveau précédent, par exemple à un demi-mètre au-dessus des plantes, nous augmentons la zone d’éclairage, mais nous réduisons le niveau d’éclairage de 4 fois.
- Le niveau d’éclairage dépend de l’angle auquel la lumière est dirigée vers la surface. Par analogie avec le soleil à son zénith, une source lumineuse de type projecteur fournira un éclairage maximal si elle est située perpendiculairement à la zone éclairée.
Ce qui est affecté par le spectre et la couleur de la lumière
La lumière naturelle ou artificielle est une combinaison d’ondes électromagnétiques de différentes longueurs, appelées spectre de lumière. Le spectre lumineux est constitué de parties spectrales constituantes, chacune correspondant à sa propre partie du spectre d’une certaine couleur, visible ou invisible. La partie visible du spectre est perçue par la vision sous forme de lumière blanche, et les invisibles sont les rayons ultraviolets et infrarouges. Toutes les parties du spectre lumineux jouent un rôle important dans le développement des plantes..
Pendant la photosynthèse, la chlorophylle et d’autres pigments végétaux, avec la participation de la lumière, absorbent le dioxyde de carbone et produisent de l’oxygène, convertissant l’énergie de la lumière en énergie nécessaire à la vie. De plus, les pigments qui « fonctionnent » dans la réaction utilisent la lumière des parties rouge et bleue du spectre. Le développement du système racinaire, la floraison et la maturation des fruits sont «contrôlés» par des pigments dont le pic de sensibilité se situe dans la partie rouge du spectre. En organisant correctement l’éclairage artificiel des plantes dans l’une ou l’autre partie du spectre et en modifiant la durée des périodes claires et sombres, vous pouvez accélérer ou ralentir le développement de la plante, raccourcir la saison de croissance ou contrôler d’autres processus.
Le spectre des pics de sensibilité des pigments végétaux dans différents processus vitaux
Les caractéristiques spectrales et chromatiques les plus importantes des dispositifs d’éclairage sont indiquées sur leur marquage par les indicateurs suivants:
- la température de couleur de la lampe CCT indique la couleur du rayonnement, mesurée en degrés sur l’échelle Kelvin et correspond à la température à laquelle la couleur du métal chaud est la plus proche de la couleur de la lumière du dispositif d’éclairage;
- Le coefficient de rendu des couleurs de la lampe CRI caractérise la correspondance de la couleur de l’objet éclairé avec sa vraie couleur, mesurée de 0 à 100.
Par exemple, le marquage sur la lampe « / 735 » signifie qu’il s’agit d’un appareil avec les caractéristiques CRI = 70-75% et CCT = 3500 ° K, et le marquage « / 960 » caractérise une lampe avec CRI = 90% et CCT = 6000 ° K, couleur dont le rayonnement est proche de la lumière du jour.
Il est important de se souvenir! À la lumière d’une lampe conçue pour éclairer les plantes, les couleurs des parties rouge et bleue du spectre doivent être présentes.
Types de lampes pour l’éclairage des installations
Pour l’éclairage ou l’éclairage artificiel complet de plantes d’intérieur décoratives, les types d’appareils d’éclairage suivants sont utilisés:
- Lampes incandescentes;
- lampes à décharge de gaz;
- Lampe à LED.
Ampoules incandescentes applicables
Le plus ancien type de lampe bien connu, dans lequel une spirale de tungstène chauffée au rouge placée dans un flacon en verre sert de source de lumière. Ils sont vissés dans la cartouche et ne nécessitent pas d’équipement spécial pour se connecter. Outre les « ampoules Ilyich » habituelles, certains autres types d’appareils d’éclairage améliorés appartiennent au groupe des lampes à incandescence:
Caractérisation des lampes halogènes
Un mélange de gaz au xénon et au krypton est pompé à l’intérieur de l’ampoule de ces lampes, procurant une lueur plus vive et la durabilité de la spirale incandescente. À ne pas confondre avec les lampes aux halogénures métalliques à décharge..
Lampe à incandescence halogène avec réflecteur intégré
Pourquoi les lampes au néodyme sont-elles bonnes??
Un alliage de néodyme est ajouté au verre des lampes de ce type, ce qui assure l’absorption du rayonnement de la partie jaune-vert du spectre. En conséquence, à la lumière d’une lampe au néodyme, la surface éclairée semble plus lumineuse, bien que la quantité de lumière émise n’augmente pas.
Un inconvénient commun des lampes à incandescence est le manque de rayonnement bleu dans leur spectre et un rendement lumineux trop faible de 17-25 Lm / W, et donc elles ne conviennent pas très bien pour l’éclairage des installations. De plus, les lampes à incandescence deviennent trop chaudes et, lorsqu’elles sont situées à une hauteur inférieure à 1 m, elles peuvent provoquer des brûlures aux plantes et à une hauteur supérieure à 1 m, elles ne sont pas en mesure de fournir un éclairage efficace.
Appareils à incandescence à décharge
Contrairement aux lampes à incandescence, l’émission de lumière dans les lampes à décharge est le résultat d’une décharge électrique entre deux électrodes dans un mélange de gaz. Selon la composition du mélange gazeux, ils peuvent émettre de la lumière de n’importe quelle partie du spectre. Distinguer les lampes à décharge de gaz
- lampes fluorescentes à basse pression, largement utilisées pour l’éclairage de locaux résidentiels et autres;
- haute pression – la portée de ce type de lampe est beaucoup plus large, de l’éclairage public à l’éclairage d’objets spéciaux.
Pour connecter tous les types de lampes à décharge, à l’exception des derniers modèles d’appareils fluorescents à économie d’énergie, un ballast spécial est nécessaire – le ballast, malgré le fait que la base de certaines d’entre elles ressemble à la base d’une lampe à incandescence conventionnelle.
Les lampes fluorescentes à basse pression sont un tube de verre, sur les deux côtés duquel se trouve une paire d’électrodes reliées par une spirale de tungstène. À l’intérieur du tube, il y a un mélange de gaz inerte et de vapeur de mercure, et la surface intérieure du tube en verre est recouverte d’une composition spéciale – un luminophore. À la suite d’une décharge électrique, la vapeur de mercure génère un rayonnement ultraviolet invisible à l’œil et transformé par le phosphore en lumière blanche visible. Il existe trois types de lampes fluorescentes.
Lampes fluorescentes à usage général
Les lampes de ce type sont largement utilisées pour l’éclairage des pièces, elles se distinguent par un rendement lumineux élevé de 50 à 70 Lm / W, un faible rayonnement thermique et une longue durée de vie. Ils peuvent être utilisés pour l’éclairage périodique des plantes d’intérieur, mais en raison du spectre limité, l’utilisation de ces lampes pour l’éclairage régulier d’une serre domestique n’est pas toujours optimale.
Éclairage des plantes d’aquarium avec des lampes fluorescentes
Appareils fluorescents spéciaux
Ce type de lampe fluorescente diffère de la précédente par la composition du luminophore déposé sur la surface intérieure du tube de verre. Grâce à cette amélioration, le spectre de la lumière émise par la lampe est proche du spectre dont les plantes ont besoin. À la même puissance, la lampe émet une plus grande quantité de lumière précisément de la partie «utile» du spectre, et convient donc à tous les besoins: si un éclairage complet est requis pour les plantes d’intérieur, un éclairage périodique ou un éclairage décoratif.
Tubes fluorescents compacts
La principale différence entre ce type de lampes fluorescentes des deux précédentes est le ballast intégré dans la base, grâce auquel elles s’intègrent facilement dans n’importe quel circuit éclairage d’appartement ou à la maison sans équipement supplémentaire coûteux, c’est-à-dire qu’ils se vissent simplement dans n’importe quelle cartouche de la taille appropriée. Étant un remplacement digne d’une lampe à incandescence conventionnelle comme dispositif d’éclairage, une gamme insuffisamment large de lampes compactes à économie d’énergie n’est pas en mesure de fournir un éclairage efficace des plantes d’intérieur. De plus, leur inconvénient important est la taille de la lampe: une lampe fluorescente compacte d’une puissance de 20 W (correspondant à une puissance de lampe à incandescence de 100 W) peut être utilisée pour éclairer uniquement un petit groupe ou une plante séparée, placée à une hauteur de 30 à 40 cm.
Lampe fluorescente compacte avec ballast intégré
Les lampes fluorescentes compactes avec une puissance accrue de 36 à 55 watts sont plus efficaces dans le rôle des appareils d’éclairage pour les plantes. Ils diffèrent des lampes fluorescentes ordinaires par un rendement lumineux plus élevé et une durée de vie plus longue, et leur excellente transmission lumineuse CRI = 90% et une large gamme contenant des couleurs rouges et bleues peuvent fournir aux plantes un éclairage confortable. Il est recommandé d’utiliser de telles lampes avec un réflecteur dans les cas où la puissance totale des appareils d’éclairage ne dépasse pas 200-300 W est suffisante pour éclairer un jardin de fleurs à la maison. Jusqu’à présent, leur seul inconvénient est le prix trop élevé et la nécessité d’un ballast électronique pour se connecter.
Les lampes à décharge à haute pression sont l’une des sources de lumière les plus brillantes; elles se distinguent par un rendement lumineux élevé et des dimensions compactes pratiques. Une lampe est capable d’éclairer efficacement les plantes sur une assez grande surface. Les lampes de ce type sont connectées au secteur via un ballast spécial, et il est recommandé de les utiliser pour l’éclairage des installations dans les cas où beaucoup de lumière est requise, ce que les appareils d’éclairage d’une puissance totale de 200-300 W ne fournissent pas. Les types de lampes à décharge haute pression suivants sont utilisés pour éclairer les serres et les serres domestiques:
- Mercure;
- sodium;
- halogénures métalliques, parfois appelés halogénures métalliques.
Lampes à mercure haute pression
La plus ancienne génération de lampes à décharge. Si la surface intérieure du flacon n’est pas revêtue, elles ont un coefficient de rendu des couleurs très faible et une couleur bleuâtre désagréable de rayonnement. Les pattes au mercure de dernière génération sont recouvertes à l’intérieur d’un composé spécial qui améliore leurs caractéristiques spectrales, et certains fabricants ont même adapté des lampes de ce type pour éclairer les plantes. Mais un inconvénient tel que le faible rendement lumineux n’a pas encore été éliminé.
Lampes à décharge de sodium
Lampes lumineuses efficaces avec un rendement lumineux élevé, caractérisées par une très grande ressource de 12 à 20 000 heures Le spectre des lampes au sodium est principalement représenté par la zone rouge qui régule les processus de formation des racines et de floraison des plantes. Une lampe au sodium à décharge avec une puissance de 250 W ou plus, équipée d’un réflecteur intégré, est capable d’éclairer efficacement une zone impressionnante d’un jardin d’hiver ou une grande collection de plantes. Pour équilibrer le spectre de rayonnement, il est recommandé d’alterner les lampes au sodium avec des lampes au mercure ou aux halogénures métalliques..
Pour connecter une lampe aux halogénures métalliques, une cartouche spéciale est requise, malgré le fait que sa base soit similaire à la base d’une lampe à incandescence
Lampes aux halogénures métalliques parfaites
Le type de lampe à décharge le plus avancé comme appareil d’éclairage pour les plantes. Ils se distinguent par une puissance élevée, une grande ressource et un spectre optimalement équilibré et confortable pour les plantes. Pour connecter une lampe aux halogénures métalliques, une cartouche spéciale est requise, malgré le fait que l’extérieur de sa base ne soit pratiquement pas différent de la base d’une lampe à incandescence. L’inconvénient est que le coût est trop élevé par rapport à d’autres types de lampes.
Dispositifs d’éclairage LED
Contrairement à tous les appareils utilisés pour l’éclairage ou l’éclairage des plantes, un appareil d’éclairage à LED n’est pas une lampe, mais un dispositif semi-conducteur à l’état solide dans lequel il n’y a pas d’ampoule en verre fragile remplie de gaz dangereux, de filaments et d’éléments mobiles peu fiables. Le rayonnement dans la LED est généré lorsqu’un courant électrique traverse un cristal artificiel spécial. L’énergie principale est dépensée pour créer un flux lumineux, le processus se déroule sans chaleur – un avantage très important qui vous permet de créer l’éclairage parfait pour les plantes d’aquarium souffrant de surchauffe.
Progressive Éclairage LED pour les plantes de tout type, elle est considérée comme la technologie du futur. Les LED se distinguent par une ressource inégalée allant jusqu’à 100000 heures de fonctionnement continu, consomment 75% d’électricité en moins par rapport aux appareils d’éclairage traditionnels et sont capables de fournir un spectre de rayonnement confortable pour le développement des plantes. Il est très important que l’absence de parties ultraviolettes et infrarouges du spectre garantisse la sécurité complète des dispositifs LED pour les personnes et les plantes.
La couleur de l’éclairage LED dépend de la composition du cristal à travers lequel le courant électrique circule, et l’intensité du rayonnement peut être ajustée en changeant la force du courant. Si un dispositif d’éclairage se compose de plusieurs cristaux, chacun émettant de la lumière d’une certaine partie du spectre, alors l’intensité du courant de chacun d’eux peut être contrôlée. Le seul inconvénient des sources de lumière LED est qu’elles sont assez chères par rapport aux lampes traditionnelles.
Éclairage LED pour plantes
Ainsi, le choix des appareils d’éclairage permet à chaque jardinier, quel que soit son budget, de créer un éclairage normal pour ses plantes.
L’option la moins chère est les lampes à incandescence ou fluorescentes compactes avec ballast intégré qui s’adaptent aux douilles classiques.
Les lampes fluorescentes compactes sont excellentes pour éclairer un petit nombre de plantes basses espacées les unes des autres. Les grandes installations autonomes sont mieux éclairées avec des lampes à décharge au sodium de type projecteur de faible puissance jusqu’à 100 W.
Les plantes d’environ la même hauteur situées sur des étagères ou des rebords de fenêtre sont mieux éclairées avec des lampes fluorescentes longues ou compactes à haute puissance. L’utilisation d’un réflecteur avec des lampes fluorescentes augmente considérablement le flux utile de lumière.
Pour éclairer une grande véranda ou une vaste collection de plantes, vous pouvez utiliser un ou plusieurs plafonniers avec de puissantes lampes à halogénure de sodium ou de métal (à partir de 250 t) à décharge gazeuse.
Enfin, pour chacun des cas répertoriés, un éclairage LED moderne est parfaitement adapté, dont le coût élevé compense largement le confort, l’éclat des feuilles vertes et les boutons floraux de vos animaux de compagnie.