Connaissance

Les défis de l'éclairage LED en horticulture

Bien sûr, il y a des défis dans toute technologie émergente, et il y a des défis dans l'éclairage horticole à base de LED. À l'heure actuelle, l'expérience de la technologie d'éclairage à semi-conducteurs est encore très peu profonde. Même les scientifiques horticoles qui ont été engagés pendant de nombreuses années étudient encore la "formule légère" des plantes. Certaines de ces nouvelles "formules" ne sont pas réalisables à l'heure actuelle.



Les fabricants d'éclairage asiatiques sont souvent positionnés comme des produits abordables mais bas de gamme, et de nombreux produits bas de gamme sur le marché manquent de certifications pertinentes telles que les classifications UL, ainsi que les rapports sur les luminaires LM-79 et les LED LM-80 rapports. De nombreux producteurs ont essayé de déployer l'éclairage LED tôt, mais se sont sentis frustrés par les mauvaises performances du luminaire, de sorte que les lampes au sodium à haute pression sont toujours la référence dans l'industrie.


Bien sûr, il existe de nombreux produits d'éclairage de culture à LED de haute qualité sur le marché. Cependant, les producteurs horticoles et floraux ont encore besoin de meilleures mesures liées à l'application. Par exemple, le comité d'éclairage agricole de l'American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE) a commencé à développer des métriques normalisées en 2015. Ce travail considère les métriques liées au spectre PAR (Photosynthetically Active Radiation). La gamme PAR est généralement définie comme la bande spectrale de 400-700 nm, où les photons conduisent activement la photosynthèse. Les mesures courantes associées au PAR comprennent le flux de photons photosynthétiques (PPF) et la densité de flux de photons photosynthétiques (PPFD).


Recette et métriques

La "recette" et les métriques sont étroitement liées car le producteur a besoin de métriques pour déterminer si le luminaire de la plante fournit une intensité et une distribution de puissance spectrale (SPD), qui comprend la "recette".


Les premières recherches se sont concentrées sur la relation entre l'absorption de la chlorophylle et la puissance spectrale, car la chlorophylle est la clé du processus de photosynthèse. Des études en laboratoire ont montré que les pics d'énergie dans les spectres bleu et rouge correspondent aux pics d'absorption, tandis que l'énergie verte ne montre aucune absorption. Les premières recherches ont conduit à une offre excédentaire de luminaires roses ou violets sur le marché.


Cependant, la réflexion actuelle s'est concentrée sur l'éclairage qui fournit une énergie maximale dans le spectre bleu et rouge, mais émet en même temps un large spectre d'éclairage comme la lumière du soleil.



La lumière blanche est très importante

Utiliser uniquement des lampes de croissance à LED rouges et bleues est assez obsolète. Lorsque vous voyez un produit avec ce spectre, il est basé sur une science plus ancienne et est souvent mal compris. La raison pour laquelle les gens choisissent le bleu et le rouge est que ces pics de longueur d'onde sont cohérents avec les courbes d'absorption de la chlorophylle a et b séparées dans le tube à essai. Nous savons aujourd'hui que toutes les longueurs d'onde de la lumière dans la gamme PAR sont utiles pour piloter la photosynthèse. Il ne fait aucun doute que le spectre est important, mais il est lié à la morphologie de la plante telle que la taille et la forme.


Nous pouvons influencer la hauteur et la floraison des plantes en modifiant le spectre. Certains cultivateurs ajustent constamment l'intensité lumineuse et la SPD parce que les plantes ont quelque chose de similaire au rythme circadien, et la plupart des plantes ont des rythmes et des exigences de "formulation" uniques.


La principale combinaison de rouge et de bleu peut être relativement bonne pour les légumes à feuilles comme la laitue. Mais il a également déclaré que pour les plantes à fleurs, y compris les tomates, l'intensité est plus forte que le spectre spécial, 90% de l'énergie de la lampe au sodium à haute pression se trouve dans la zone jaune et les lumens des lampes horticoles des plantes à fleurs (lm ), lux (lx) et l'efficacité peuvent être plus précises que les mesures centrées sur PAR.


Les experts utilisent 90 % de LED blanches converties au phosphore dans leurs luminaires, le reste étant des LED rouges ou rouge lointain, et l'éclairage bleu à base de LED blanches fournit toute l'énergie bleue nécessaire pour une production optimale.