Types d’ampoules et spectre lumineux

Lampes LED
La lumière blanche des lampes électriques est composée de toutes les couleurs (longueurs d’onde) du spectre visible (les couleurs de l’arc en ciel). Les lumières électriques diffèrent dans la quantité de lumière irradiée dans chaque bande de couleur : cela leur donne leur caractéristique de ton ou degré de blancheur. Par exemple, une ampoule à incandescence génère principalement du rouge, de l’orange et du jaune, mais très peu de bleu ; en conséquence, elle apparaît orange/jaune. Les tubes blancs fluorescents ont un spectre plus équilibré ; donc ils apparaissent blancs. Vous pouvez essayer de dire si une ampoule prédomine en bleu ou en rouge parce qu’elle aura une couleur bleu/blanc ou une couleur plus douce et rougeâtre. Un coup d’oeil sur une lampe MH vous dit que le spectre favorise le bleu à cause de sa couleur bleu/blanc. Les lampes HPS apparaissent orangé ; leur spectre est plus riche en jaune et en orange.

Les plantes utilisent l’énergie de la lumière principalement dans les régions bleues et rouges du spectre lumineux pour la photosynthèse et la chlorosynthèse, les deux processus de vie que les plantes utilisent pour transformer l’énergie de la lumière en énergie biochimique pour la croissance. Pour une croissance normale et robuste, les plantes ont besoin de quantités adéquates d’énergie radiante dans les régions bleues et rouges du spectre lumineux.

Image: Les spectres de la chlorosynthèse et de la photosynthèse comparés à celui de la vision humaine

1 – Les lampes fluorescentes (tubes)

Il y a d’innombrables tubes fluorescents fabriqués pour la croissance des plantes, la vision, et pour des effets d’éclairages spéciaux. Comme la lumière blanche contient toutes les couleurs du spectre lumineux, les plantes ont de la lumière bleue et de la lumière rouge à partir de n’importe quelle source de lumière blanche. Les plantes utilisent généralement la lumière de toutes les couleurs à certains degrés, excepté la lumière verte, qu’elles réfléchissent ou transmettent (c’est pourquoi les plantes apparaissent vertes). 

Pour prendre avantage de l’utilisation de la lumière bleue et rouge par les plantes, Gro-Lux, Agro-Lite, et les tubes similaires ont été fabriqués pour émettre principalement de la lumière rouge et bleue. Il y a de nombreux tubes fluorescents normaux moins chers et qui marchent aussi bien, sinon mieux, que les tubes Gro-Lux. Ne vous laissez pas influencer par les pubs des fabricants. Dans la pratique, aussi longtemps que la lampe produit suffisamment de bleu et de rouge, la haute puissance globale de sortie (les lumens) des lampes blanches suffit largement à compenser leur puissance moins grande dans les zones bleues et rouges.

Les lampes Gro marchent assez bien, mais si vous avez le choix, choisissez les lampes recommandées ici parce qu’elles marcheront au moins aussi bien, sont plus faciles à trouver, durent plus longtemps, et sont généralement moins chères.

Les fabricants utilisent des noms standardisés, comme « Daylight » ou « Warm White », pour désigner un tube fluorescent ayant un certain degré de blancheur. Chaque nom correspond à un tube qui émet une combinaison particulière de lumière de chaque bande de couleur. Par exemple, la « Daylight » émet plus de bleu que de rouge et apparaît bleu/blanche. En assortissant un tube prédominant dans la lumière bleue avec un tube émettant plus de lumière rouge, les tubes se complètent l’un l’autre, et produisent une croissance meilleure des plantes que si chacun des tubes est utilisé seul.

La plupart des tubes cités dans le tableau 2.1 sont disponibles en HO, VHO et en 1m20 et 2m40 de longueur. Chacun de ces tubes fera pousser une bonne récolte, et il n’y aura pas de différence notable dans la puissance des plantes. La seule différence sera une croissance plus ou moins rapide et une plante plus ou moins robuste.

Tous ces tubes existent en 1m20 et 2m40 et sont souvent disponibles en 1m50, 1m80 et 2m10. C’est meilleur d’utiliser plus de tubes rouges que de bleus, particulièrement pendant la floraison. Pour un jardin à deux tubes, utilisez un rouge et un bleu ; pour un jardin à 4 tubes, utilisez 1 bleu et 3 rouges. Pour un jardin à 6 tubes, utilisez 4 rouges et 2 bleus et ainsi de suite.

Un système de lumière très efficace et peu cher est une combinaison d’1 Cool White pour 1 ou 2 Warm White (le plus recommandé de tous les systèmes fluorescents), Daylight avec Soft White, ou toute autre combinaison d’un bleu avec un rouge cités ici. Les tubes « Deluxe » ont un spectre plus naturel, mais émettent considérablement moins de lumière. Par exemple, achetez de préférence des Cool White, car ils émettent plus de 50 pour cent de lumière en plus que les « Cool White Deluxe ».

 

2 – Les HID – Les lampes à iodures métalliques (MH) et au sodium (HPS)

Si vous décidez d’acheter des lampes MH ou HPS, la considération d’après est : quelle ampoule acheter. Il y de petites mais sensibles différences de croissance quand on compare une MH, une super MH, ou une HPS. Les ampoules MH peuvent être traitées, diffuses ou claires. Les ampoules traitées (ou enduites) ont un spectre lumineux légèrement plus naturel que les ampoules claires, mais la couche réduit leur puissance de sortie d’environ 5 pour cent. Pour un jardin MH, une ampoule claire super MH donne les meilleurs résultats parce que les plantes grandissent légèrement plus vite qu’en dessous des ampoules normales, enduites ou diffuses. La puissance de sortie de la lumière (lumens) est de loin plus importante pour le taux de croissance que le spectre lumineux.

Les lampes HPS émettent plus de lumens que toutes les autres ampoules, mais la plupart de l’énergie est dans le jaune, l’orange et le rouge. En dépit de leur spectre non naturel, les lampes HPS donnent le meilleur rapport en coûts électriques et d’ampoules. Elles sont aussi relativement sûres à utiliser comparées aux lampes MH, et le réglage initial ainsi que les soins continus aux plantes sont plus faciles sous des HPS quand on compare aux tubes fluorescents.

Les lampes HPS donnent quelquefois des problèmes aux cultivateurs inexpérimentés quand ils commencent la germination, parce que l’abondance d’orange et de rouge fait que les pousses s’étirent vers la lumière. Si c’est un problème, positionnez la lampe plus près des pousses ou utilisez un petit système de tubes fluorescents pour commencer les semis, puis mettez-les sous les HPS après 2 à 5 semaines. La combinaison d’un petit système fluorescent pour commencer les semis et d’une HPS pour la croissance et la floraison est le meilleur système d’éclairage que vous pouvez acheter. Les lampes HPS émettent entre 25 et 50 pour cent de lumens en plus que les MH, favorisent une excellente floraison, et durent environ 2 fois plus que les MH. Elles peuvent aussi être montées dans des réflecteurs horizontaux qui augmentent la lumière dirigée vers la plante de 20 à 45 pour cent.

Globalement, les lampes HPS sont votre meilleur achat et ont les meilleures performances excepté pour le démarrage des pousses et l’enracinement des boutures.

Les ampoules HPS vous poseront moins de problèmes si vous faites pousser dans un endroit susceptible d’être envahi par les insectes. La couleur jaune/orange des HPS n’attire pas les insectes de nuit, alors que toutes les lumières blanches (toutes les MH) attirent les insectes en nombre.

Les cultivateurs qui utilisent plusieurs ampoules HID balancent souvent le spectre lumineux en mixant des lampes HPS et des lampes MH, ou en utilisant des lampes HPS seulement pour la floraison dans les jardins à rotation. Des études scientifiques préliminaires Anglaises soutiennent ce mélange. Pendant la croissance des feuilles, la meilleure distribution spectrale pour la croissance, décroît dans l’ordre suivant : rouge, bleu et jaune-vert. Pendant la floraison, l’ordre décroissant est rouge, infrarouge, bleu et jaune-vert. La combinaison d’une HPS avec une MH donne du rouge et de l’infrarouge en plus au spectre de lumière total pour la floraison.

1. Watts. Le wattage nominal est la puissance consommée par l’ampoule seule. En supplément, un ballast consomme généralement 6 à 10 pour cent de plus, par exemple, une HID de 1000 W et son ballast consomment entre 1060 et 1100 Watts.

2. Cl, ampoule claire, C, couche de phosphore, D, Diffuse

3. Position. Beaucoup de MH sont fabriquées pour être positionnées dans le sens vertical ou horizontal, généralement + ou – 15°, et elles marchent de manière sûre et durent plus longtemps seulement dans leur position d’origine. La désignation inclus (Hor) pour horizontal, (Ver) pour vertical, BU pour culot en haut, BD pour culot en bas, U pour universel, signifiant que toute position est OK. Par exemple, la désignation pour une ampoule MH montée en vertical peut-être BU. Les lampes HPS fonctionnent dans n’importe quelle position.

Certains distributeurs proposent maintenant des lampes MH pour une installation en positon horizontale. Quand on les utilise avec un réflecteur horizontal approprié, elles dirigent beaucoup plus de lumière vers les plantes que les lampes suspendues verticalement, et ont des durées de vies comparables. Assurez-vous que l’ampoule qu’on vous propose a été fabriquée pour une position horizontale.

4. Durée de vie (heures). La durée de vie d’une ampoule est basée sur 10 heures ou plus par allumage. La durée de vie des tubes fluorescents, des ampoules MH et HPS décroît le plus souvent au moment de l’allumage. Ils durent tous plus d’heures quand ils sont continuellement allumés. Comme les lumens décroissent avec l’âge, la plupart des cultivateurs utilisent de vieilles ampoules pour la germination et de nouvelles ampoules pour la croissance et la floraison.

Les cultivateurs expérimentés remplacent souvent les ampoules MH tous les 6 ou 9 mois, et utilisent de vieilles ampoules pour démarrer les pousses et les boutures. En général, remplacer les MH pour la floraison tous les 12 ou 18 mois. Remplacez les lampes HPS utilisées pour la floraison tous les 3 ans (à 12 heures par jour, cela donne juste la moitié de la durée de vie, soit 13000 heures d’utilisation pour une durée de vie de 24000 heures).

5. Lumens moyens. (un lumen est l’unité pour mesurer la lumière) est le point moyen des lumens produits dans la durée de vie d’une ampoule. Les lumens initiaux sont considérablement plus élevés que les lumens moyens. Les lumens moyens sont à peu près de 60 à 80 pour cent des lumens initiaux, et toutes les ampoules de wattages et de types comparables délivrent grossièrement la même quantité de lumière.

6. L’Optimarc a le meilleur rendu de couleur de toutes les lampes HID. Le spectre lumineux est très proche de celui de la lumière du jour. Cela devrait encourager une croissance totale de la plante excellente mais pourrait être un peu cher. Utilisez les Optimarcs avec les ballast HPS cités. Les chiffres sont pour les lumens initiaux, ceux pour les lumens moyens n’étant pas disponibles.

 

Les spectres des ampoules et les dessins des longueurs d’ondes ne sont pas inclus ici, ni les dessins comparant le spectre (couleur) des ampoules avec les courbes de photosynthèse et de chlorosynthèse. Les cultivateurs pourraient tirer de mauvaises conclusions de ces dessins, ou deviendraient obsédés par les « meilleurs spectres », oubliant que leur intention originelle était de faire pousser une bonne plante. Toutes les différences dans la croissance des plantes causées par les ampoules sont décrites ici et sont légères. Elles sont mentionnées au travers du texte.

Par exemple, les tubes fluorescents Gro, émettent à peu près toute leur énergie dans les régions bleues et rouges du spectre lumineux ; malgré tout, il y a de nombreux tubes fluorescents blancs qui favorisent une croissance rapide. Une lampe HPS produit principalement du jaune, de l’orange et du rouge avec très peu de bleu ; malgré tout, les lampes HPS sont généralement meilleures que toute autre lampe MH de wattage comparable, pour la croissance générale, après l’étape de germination (en dépit du meilleur spectre de la MH). Quand vous comparez n’importe quelle lampe, regardez le niveau total de lumens, qui est habituellement plus important que l’analyse du bleu et du rouge. Tant que l’ampoule n’est pas monochromatique (comme les lampes au sodium basse pression qui émettent une simple et étroite bande de couleur), et qu’elle a l’air blanche, elle favorisera une croissance bonne et robuste.

3 – Un important message de sécurité

Les ampoules MH émettent des niveaux d’UV dangereux et une radiation « en particules » si l’ampoule casse ou se fissure, ou qu’un petit trou apparaît dans l’enveloppe de protection. Une ampoule cassée peut continuer à marcher sans que le cultivateur réalise qu’il y a un problème. S’exposer à une ampoule cassée, même pour un temps court, est dangereux et peut causer de sérieux dommages aux yeux et à la peau.

Toutes les ampoules du tableau 2.3 ont des installations de sécurité qui brûlent l’ampoule rapidement si l’enveloppe protectrice ou toute autre partie de l’ampoule est endommagée. Bien que leur puissance de sortie soit légèrement moindre (environ 10 pour cent de moins) que celle des MH ordinaires, c’est un petit prix à payer pour cette installation de sécurité extrêmement importante. L’enveloppe protectrice extérieure de toutes les MH est épaisse et peu résister aux coups typiques de la manipulation ordinaire.

Mais rappelez-vous que l’ampoule est habituellement suspendue nue, et n’est pas fixée ou enclose dans une installation protectrice. Si vous heurtez ou laissez tomber une MH ordinaire, vous ne pouvez pas être sûr si elle est endommagée ou non, parce qu’elle continuera de marcher apparemment normalement. Vous ne voulez pas risquer pour vos yeux et votre sécurité, et vous ne voulez pas jeter une bonne ampoule juste à cause d’un choc accidentel. De même, vous pouvez avoir besoin de vaporiser de l’eau, des pesticides, ou des solutions nutritives, et une minuscule gouttelette d’eau peut causer une fissure inaperçue ou une rupture dans une ampoule chaude.

Certains d’entre vous qui ont essayé les jardins avec des ampoules HID peuvent penser que je suis trop prudent, mais lisez ce que Sylvania dit à propos de leur super Metalarc MH, une des ampoules les plus populaires, qui est suspendue nue au-dessus de beaucoup de cultures de marijuana : « doit fonctionner dans des installations qui sont fermées par une vitre blindée ou tout autre matériau capable de résister à une décharge de quartz chaud ». Sylvania a aussi récemment prévenu que toutes les ampoules MH marquées M, MS, MM et MST doivent être enfermées par une vitre de protection. Les particules de quartz chauds sont un danger de blessure ou de feu.

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