La technologie LED pour éclairer vos cultures

Éclairage artificiel horticole à LED ou à ampoules d’anciennes générations?

Les Lumens sont une mesure de luminosité visible par les humains alors que pour les plantes on utilise l’indice de mesure PAR (unité qualifiant le pouvoir énergétique du flux lumineux). Le PAR indique l’énergie accessible par la plante pour assurer son activité chlorophyllienne. L’énergie est comprise dans un spectre lumineux de 400 à 800nm (UV-Ultra rouge) de type “lumière du jour”. Les plantes utilisent l’ensemble des spectres énergétiques en proportion variable suivant leurs stades durant leurs cycles de vie. Les plantes annuelles réagissent bien sous une valeur de PAR de 500-800 µmols.

La répartition des points lumineux dans la surface éclairée est importante. Cela permet de distribuer la lumière de manière homogène et éviter les zones d’ombre ou les concentrations d’énergie.

La valeur du PAR est importante et dois être prise en compte lors du choix de l’appareil d’éclairage utilisé sur les cultures.

Pourquoi un spectre “blanc” (lumière du jour) est-il meilleur pour le développement des plantes plutôt qu’un spectre uniquement composé de bleu / rouge ou autres spectres spécifiques?

Le métabolisme des plantes est complexe et il est une erreur de penser que d’assurer la production de chlorophylle a et b par des spectres uniquement bleu et rouge serait suffisante pour assurer un bon développement de vos plantes. En apportant à la plante un spectre complet, vous favoriserez son développement!

Les puces LEDs CXB3590 et VERO29 gen7 procure un spectre complet de 400 à 800 nm dans des proportions variables suivant les couleurs de température choisies. D’une manière générale elles produisent un spectre assez proche de celui du soleil. Ces LEDs produisent plus d’énergie photonique dans les longueurs d’onde nécessaires pour les plantes que les lampes d’anciennes générations au Mercure ou Sodium (HPS). Elles permettent une meilleure activité chlorophyllienne et des floraisons plus abondantes. Seules les lampes CMH entrent en concurrence pour offrir des rendements spectraux à peu près équivalent.

Le spectre complet de lumière blanche de ces COB apportent des longueurs d’onde que certaines lampes de culture à spectres spécifiques ne fournissent pas.

Sur le schéma ci-dessous vous visualiserez le spectre de la lumière du jour (Courbe spectral Mc CREE) vous permettant de le comparer aux différents spectres d’une ampoule HPS  ou des COB CXB3590 dans les températures de couleurs de 3000 et 4000 kelvin.

 

Généralement, les lampes à spectre spécifique émettent une couleur “rosée”,  elles peuvent être très néfaste pour les yeux de l’utilisateur. Ces lampes rendent difficile l’appréciation des changements biologiques de vos plantes caractérisées par la couleur de leurs feuilles sous lumière du jour. Les LEDs que nous vous proposons sont de type lumière du jour dans des températures de couleurs que vous pouvez retrouver dans les magasins, elles offrent une meilleure visibilité et un suivi de culture plus facile.

Cependant, les recherches avancent et les scientifiques commencent à pouvoir démontrer l’effet de certains spectres à certains moment du cycle diurne et nocturne. Des barres LEDs aux spectres spécifiques vous seront prochainement proposées accompagnées de conseils techniques sur les moments d’éclairage afin d’offrir les meilleurs rendements pour vos cultures.

Quelle puissance (Watt) choisir?

Les lampes à COB LEDs sont très efficaces comparées aux lampes traditionnelles à décharge Sodium/Mercure (HPS/HID). Ces anciennes générations de lampes fournissent une quantité d’énergie lumineuse intéressante 35% environ de la puissance consommée mais 65% de leurs puissances sont consumées sous forme de chaleur pouvant endommager les plantes et leurs espaces de culture si elles ne sont pas suffisamment refroidies.

Nos lampes LEDs requièrent des puissances inférieures pour produire des valeurs PAR similaires aux anciennes générations car elles convertissent 56% de la puissance consommée en énergie lumineuse, les 44% restants étant consommés à produire de la chaleur.

Donc si vous utilisez une ampoule de 600W HPS vous pouvez installer 2 barres GWT de 200W (=400W) qui vous fourniront un rendement lumineux équivalent. Ce qui revient à une économie d’énergie directe d’environ 30%, en plus de l’économie d’énergie réalisée par la gestion climatique.

Pour obtenir un PAR plus important vous pouvez utiliser 3 barres GWT de 200W, à consommation équivalente vous fournirez prêt de 20% d’énergie lumineuse en plus.

Qu’est ce qu’est le PAR?

PAR représente la puissance en watt produite et utilisable par les plantes dans le spectre complet 400-800 nm. La différence entre la puissance globale consommée par la lampe et le PAR est dû à l’énergie consommée pour le fonctionnement de l’appareil d’éclairage et la production de chaleur.

Les lampes GWT sont étudiées pour fournir le meilleur rendement par Watt consommé.

Refroidissement actif ou passif pour les LEDs de forte puissance?

On parle de refroidissement passif lorsque la chaleur produite par les COB est dissipée au travers du dissipateur en aluminium sans ventilation. On parle de refroidissement actif lorsqu’une ventilation est mise en œuvre pour favoriser le renouvellement de l’air au niveau du dissipateur afin de permettre l’évacuation de la chaleur.

Comme nous l’avons évoqué précédemment, 44% de l’énergie est consumée sous forme de chaleur. Par exemple une lampe de 200W produira environ 88W à dissiper pour maintenir une température de fonctionnement des puces optimale. Cela nécessite l’emploi d’une plus grande surface d’échange entre l’air ambiant et les parois du dissipateur, engendrant des dissipateurs plus volumineux et lourds. L’absence de ventilation au niveau des arêtes du dissipateur demandera une maintenance régulière de dépoussiérage afin de conserver une bonne dissipation. Elles gardent l’avantage d’être totalement silencieuses.

Les lampes à refroidissement actif utilisent des ventilateurs permettant de créer un flux d’air dynamique au niveau du dissipateur. Les ventilateurs restent relativement silencieux et fiables, et ils permettent de réduire considérablement la taille du dissipateur et le poids de la lampe. Leurs entretiens sont simples, ils consistent à vérifier qu’il n’y a pas d’accumulation de poussière sur leurs pâles ou au niveau des ailettes du dissipateur. Étant puissants et raccordés en parallèle, la ventilation continuera d’être assurée par les autres en cas de panne de l’un d’eux.

Certains environnements nécessitent l’utilisation de lampes horticoles à refroidissements passifs, nous restons à votre disposition pour tous compléments d’informations ou pour l’étude personnalisée de votre projet d’éclairage horticole.