Les lampes de culture au sodium haute pression (HPS) produisent depuis longtemps des rendements d’excellente qualité pour les producteurs. Cependant, les lampes de culture à LED se sont améliorées en termes de spectre, d'efficacité et de coût.
Est-il temps d'envisager de passer des lampes de culture HPS aux lampes de culture LED ?
Pour comparer les lampes de culture LED et HPS, nous devons définir ce qu'est une bonne lampe de culture.
La meilleure lampe de culture fournira le rendement le plus élevé et une récolte de qualité au meilleur prix.
Pour déterminer laquelle est la meilleure, les lampes de culture LED et HPS sont comparées pour :
- Sortie du spectre
- Sortie PAR
- Coût
- Efficacité et chaleur
- Qualité du rendement
Nous comparons la meilleure lampe de culture HPS que l'on puisse acheter : un luminaire HPS à double extrémité de 1 000 W avec ballast numérique et réflecteur professionnel.
Elle sera comparée à la lampe de culture LED MIGRO ARAY 5X5 750W.
Un certain nombre de caractéristiques seront comparées à l'aide de données de test et de recherches menées par l'Utah State University et l'équipe de recherche du Dr Bruce Bugbee. Le Dr Bugbee est le plus grand chercheur scientifique qui publie des données issues d'expériences de culture d'herbes médicinales dans le monde.
Comparaison du spectre HPS et LED
Le spectre de sortie de la lampe de culture HPS et LED a été testé avec le spectroradiomètre Apogee M100. Chaque lumière a été analysée pour la quantité de différentes longueurs d’onde ou couleurs de lumière.
Le spectre de sortie de la lumière solaire par rapport aux lampes de culture LED et HPS est affiché dans des proportions de différentes couleurs de lumière.
Le spectre lumineux de croissance peut affecter la forme d’une plante et son taux de croissance. Chaque couleur ou bande de longueurs d’onde a des effets différents sur la croissance et le développement des plantes.
Les UVA ont augmenté les huiles
L'ajout d'UVA et d'UVB peut augmenter la production d'huiles dans la plante et améliorer la qualité du rendement. Les UVA sont photosynthétiques à des longueurs d'onde plus élevées mais avec une efficacité relativement faible par rapport à la gamme PAR. Les UVA affectent la forme des plantes de la même manière que le bleu, c'est-à-dire qu'ils gardent les plantes courtes et denses.
Ni les LED ni les HPS n’augmentent la puissance lumineuse UVA ou UVB dans leur spectre.
Si vous souhaitez ajouter efficacement des UVB et des UVA, vous devez utiliser une source supplémentaire telle que : Lampe de culture MIGRO UVB 310
Le bleu provoque une croissance compacte
La lumière bleue peut inhiber l’allongement de la tige, favorisant ainsi la croissance des plantes compactes et robustes. Ceci est particulièrement important pour empêcher la croissance sur pattes ou grêle des plantes d’intérieur. Moins de 5 % de lumière bleue dans le spectre donnera des plantes très « extensibles » ou hautes, ce qui n'est pas souhaitable dans un environnement de culture en intérieur. Augmenter le pourcentage de bleu dans le spectre à environ 15 % réduira la hauteur des plantes. Cependant, augmenter la proportion de bleu ne réduira pas beaucoup plus la hauteur des plantes.
La lumière de culture LED produit plus de bleu et est donc meilleure pour produire une croissance courte et dense.
Le vert pénètre dans la canopée
La lumière verte pénètre plus profondément dans les feuilles et la canopée des plantes dans les feuilles inférieures qui pourraient ne pas recevoir autant de lumière bleue ou rouge. Ces feuilles inférieures peuvent toujours contribuer à la photosynthèse, améliorant ainsi la productivité globale des plantes.
Les lampes de culture LED et HPS émettent de la lumière verte.
Le rouge est efficace sur le plan photosynthétique
La lumière rouge, dont les longueurs d’onde varient d’environ 600 à 700 nanomètres, est un élément essentiel à la croissance des plantes. Les photons rouges sont les plus efficaces sur le plan photosynthétique. Les cultivateurs en intérieur veulent la quantité maximale de rouge possible dans le spectre de lumière de culture.
Le HPS émet une proportion légèrement plus élevée de lumière rouge et est donc plus efficace sur le plan photosynthétique.
Far Red provoque des étirements
Le rouge intense dans des proportions élevées (supérieures à 5 %) dans le spectre de lumière de culture peut provoquer un étirement des plantes en augmentant les distances internodales ou la distance entre les branches. Cependant, cela peut également provoquer une expansion des feuilles, c'est-à-dire des feuilles plus grandes, ce qui peut être bénéfique au début de la végétation pour étendre la canopée à un rythme plus rapide et capter plus de lumière.
Le HPS émet une proportion plus élevée de lumière rouge lointaine, ce qui favorisera l'étirement des plantes, ce qui n'est pas souhaitable.
Les LED fournissent une lumière de meilleure qualité pour l'inspection visuelle des plantes
La qualité de la lumière LED est meilleure pour inspecter la santé de vos plantes. La lumière orange d’un luminaire HPS n’est pas idéale pour identifier les déficits nutritionnels, les ravageurs ou les maladies.
Résumé de l’analyse du spectre LED vs HPS
Le spectre LED a plus de bleu et moins de rouge lointain que le HPS, favorisant ainsi une croissance plus courte et plus dense. Aucune des deux lampes de culture n’a d’UVA dans son spectre de sortie. Le HPS a légèrement plus de rouge que la LED dans le spectre de sortie et est théoriquement légèrement plus efficace sur le plan photosynthétique. Cependant, des études de même intensité PAR mais avec un spectre différent ont produit le même rendement avec des plantes médicinales (en tenant compte d'un % d'erreur dans le résultat).
Sortie LED vs HPS PAR
Les luminaires LED et HPS ont chacun été testés pour la sortie PAR ( rayonnement photosynthétiquement actif ) dans une zone de 5 pieds x 5 pieds ou 1,5 mx 1,5 m avec des murs réfléchissants.
Les luminaires sont chacun suspendus à leur hauteur de suspension optimale. Ils sont suspendus aussi bas que possible pour minimiser les pertes de réflectance, mais pas trop bas pour provoquer des points chauds en dessous. Une suspension trop basse réduira également la lumière atteignant les coins.
Comparaison des graphiques LED et HPS PAR
Cent mesures de l'intensité de l'ePAR ont été enregistrées dans une grille couvrant la zone de test (l'ePAR mesure entre 400 et 750 nm pour inclure le rouge lointain).
Même si le luminaire LED consomme 30 % d'énergie en moins que le luminaire HPS, il fournit 10 % de PAR en plus au couvert végétal.
La lampe de culture LED est 60 % plus efficace en termes de puissance PAR par watt que la lampe de culture HPS la plus efficace du marché.
L'intensité lumineuse est également répartie plus uniformément avec la lumière de croissance LED.
La LED peut atteindre une intensité PAR beaucoup plus élevée
Même la lampe de culture HPS de 1 000 W la plus efficace dans une zone de 5 pieds x 5 pieds ou 1,5 mx 1,5 m génère beaucoup de chaleur. À tel point qu’il n’est pas possible d’ajouter plus de watts HPS dans un espace de cette taille sans provoquer de stress thermique. Comme les lampes de culture à LED sont beaucoup plus efficaces, nous pouvons augmenter l'intensité PAR beaucoup plus qu'avec HPS.
Des études récentes montrent que l'intensité du PAR peut être augmentée de 50 %, passant d'une moyenne de 800 µmols à une moyenne de 1 200 µmols, et obtenir une augmentation de près de 40 % du taux de croissance et du rendement. Cela signifie obtenir des rendements beaucoup plus élevés avec les LED par rapport aux HPS dans un espace de même taille.
Hauteur de suspension inférieure avec des lampes de culture à LED
Les lampes de culture HPS doivent être suspendues à environ 2,5 pieds ou 75 cm au-dessus de la canopée de la plante pour éviter les points chauds en dessous. Les lampes de culture à barre LED peuvent être suspendues jusqu'à 10 pouces ou 25 cm au-dessus de la canopée de la plante. En effet, la source de lumière LED est plus étendue que le luminaire HPS et les LED n'émettent pas autant de chaleur rayonnée que le HPS.
Les luminaires HPS doivent également avoir plus d'espace au-dessus d'eux pour la circulation de l'air que les LED.
Pour ces deux raisons, les lampes de culture à LED nécessitent moins de hauteur de suspension et permettent aux plantes de pousser beaucoup plus d'espace vertical dans votre tente de culture.
Coût LED vs HPS
Les tableaux de comparaison ci-dessous utilisent les résultats des tests de rendement et d'efficacité du PAR pour calculer et comparer le coût total de chaque luminaire afin de fournir un PAR moyen de 800 µmols/m²/seconde sur une zone de culture de 5 pieds x 5 pieds sur une période de 3 ans.
Le coût sur 3 ans comprend le coût de l'appareil et ajoute les coûts d'électricité à 16,8c/KWh sur une moyenne de 12 heures par jour pour la comparaison américaine et à 29c/KWh pour la comparaison européenne.
LED Vs HPS élèvent la puissance thermique des lumières
Qualité de rendement LED vs HPS
La qualité de la récolte sera principalement déterminée par la génétique végétale, les nutriments et l’environnement. Cependant, l’éclairage peut contribuer de deux manières à la qualité du rendement.
Le premier avantage est qu’une intensité lumineuse plus élevée augmente la densité des têtes et leur caractère givré. Les LED peuvent fournir une intensité lumineuse moyenne plus élevée que les HPS en raison de leur rendement élevé. Il peut également répartir ce PAR plus uniformément afin que tous les sites de têtes développent la même qualité.
Le deuxième avantage est la réduction de la chaleur rayonnée par les LED. Les lampes de culture HPS émettent beaucoup de chaleur rayonnée, ce qui augmentera la température des pointes des têtes à proximité de la source lumineuse.
Il est beaucoup plus facile de maintenir des températures de têtes plus basses avec une température ambiante relativement plus élevée avec des lampes de culture à LED.
Résumé LED vs HPS
Les lampes de culture à LED ont augmenté en efficacité et en fiabilité tout en réduisant leurs coûts.
Les avantages de l'éclairage de culture LED par rapport à la technologie HPS comprennent :
- Le retour sur investissement en investissant dans des lampes de culture à LED est désormais inférieur à un an pour la plupart des producteurs.
- Meilleur spectre avec une proportion plus élevée de lumière bleue pour une croissance courte et dense
- 60 % de puissance PAR par watt en plus que la lampe de culture HPS la plus efficace du marché.
- Une intensité PAR plus élevée peut être fournie avec des LED en raison de la production de chaleur réduite
- Offrez un rendement de meilleure qualité avec des températures de tête réduites tout en maintenant une température ambiante de culture plus élevée pour une masse de rendement plus élevée.
