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Pourquoi passer du HPS au LED ?

Pourquoi passer de l'éclairage de culture HPS à l'éclairage de culture LED ?

Les lampes de culture au sodium haute pression (HPS) sont bon marché à l’achat et ont fait leurs preuves. De nombreux producteurs ont grandi de manière fiable depuis longtemps avec une combinaison de lampes de culture aux halogénures métalliques, au sodium haute pression et aux halogénures métalliques en céramique.

Qu’est-ce que l’éclairage HPS ?
Les lampes au sodium à haute pression, communément appelées lampes HPS ou lampes à décharge à haute intensité ( HID ), appartiennent à la catégorie des éclairages à décharge de gaz. Les lumières HPS émettent de la lumière dans la partie orange-rouge du spectre, qui est riche en longueurs d'onde que les plantes utilisent pour la photosynthèse.

Qu’est-ce que l’éclairage LED ?

Les lampes LED (Light Emitting Diode) pour plantes sont des systèmes d’éclairage spécialement conçus pour fournir les longueurs d’onde de lumière nécessaires à la photosynthèse.

Les producteurs acquièrent l'expérience des meilleures techniques de culture, variétés et contrôles environnementaux avec les systèmes d'éclairage de culture HID. La mise à niveau vers des lampes de culture à LED entraînera un changement dans certaines de ces pratiques et nécessitera un ajustement des méthodes de travail établies.

Cependant, l'argument en faveur de la mise à niveau vers la LED est devenu très convaincant en raison de la récente augmentation spectaculaire des coûts de l'électricité, d'une réduction du coût d'achat des lampes de culture à LED et de l'augmentation des performances de la lampe de culture à LED.

Comparaison de l'efficacité de la lumière de culture LED et HID

À des fins de comparaison, nous référençons un système HPS optimisé avec les spécifications suivantes :
  • Ballast numérique (efficace à 95 %)
  • Ampoule à PAR élevé (Sunmaster, Grow+ Photonic)
  • Réflecteur de haute qualité (Ajustez une aile Defender, taille moyenne)
  • Un environnement clos et des murs hautement réfléchissants (mylar argenté)

L'efficacité de ce système est de 1,3 µmols/watt PPFD (densité de flux photonique photosynthétique). Cela signifie que pour chaque watt d’énergie consommé, 1,3 µmoles de lumière PAR atteindront le couvert végétal.

Qu'est-ce que la lumière PAR ?
Les lumières PAR ( Photosyntheically Active Radiation ) sont des sources d'éclairage artificiel spécialisées conçues pour émettre des longueurs d'onde dans la plage photosynthétiquement active.

Les lampes de culture à LED d'aujourd'hui sont presque deux fois plus efficaces pour fournir du PAR à la canopée des plantes.

Comparaison de l'efficacité de la lumière de croissance du sodium à haute pression et des halogénures métalliques par rapport à la LED




Comparaison des coûts de l'éclairage de croissance HID et LED

Même si le coût d'achat des lampes de culture à LED a considérablement diminué au cours des dernières années, vous devez toujours payer trois ou quatre fois plus pour un système de lampe de culture à LED très efficace qu'un système HPS efficace.

Cependant, en économisant 48 % sur l'électricité et en évitant les coûts de remplacement des ampoules , vous obtiendrez un retour sur investissement en moins d'un an. Après cela, vous épargnez chaque année où vous grandissez.

Vous trouverez ci-dessous une comparaison des coûts pour fournir une intensité PAR moyenne de 800 µmols/m²/seconde dans une zone de culture de 5 pieds x 5 pieds ou 1,5 mx 1,5 m.

Pour atteindre ce niveau PAR moyen, vous auriez besoin de :

750 watts de lumière de culture LED à haute efficacité, coût de fonctionnement de 846 $ par an en électricité (14 heures/jour à 23c/Kw heure)

1 400 watts de lumière de croissance HPS, coût de fonctionnement de 1 627 $ par an en électricité (14 heures/jour à 23c/Kw heure)

Le coût du luminaire HPS est de 100 $ et celui de la lampe de culture LED de 750 watts est de 700 $.

Comparaison des coûts de fonctionnement des lampes de culture HPS et des lampes de culture LED

Doublez votre rendement en grammes par watt

Si vous pesez votre rendement en herbes sèches et le divisez par la puissance consommée par les systèmes d'éclairage de culture (par heure), vous obtenez un nombre en grammes par watt. Ce chiffre est le meilleur moyen de mesurer l’efficacité d’un système d’éclairage de culture.

Généralement, le rendement d'un système HPS sera de 0,4 à 0,5 gramme par watt. Le rendement typique d’un système HPS de 600 W est de 640 watts x 0,4 gramme = 240 grammes par cycle de culture.

Avec un système LED très efficace, vous pouvez doubler le rendement par watt .

Cultivez beaucoup plus dans le même espace avec les lampes de culture LED

AS Les lampes de culture à LED fonctionnent plus froidement et plus efficacement, vous pouvez améliorer les performances de votre zone de culture plus loin avec les lampes de culture à LED qu'avec les systèmes d'éclairage de culture HPS.

Par exemple, une lampe de culture Gavita haute pression sodium 400 V à double extrémité de 1 000 watts dans une tente de 5 pieds x 5 pieds fournira environ 650 µmols/m²/seconde.

Une lampe de culture LED de 750 watts dans une tente de 5 pieds x 5 pieds fournira une intensité PAR moyenne d'environ 800 µmols/m²/seconde.

Il s'agit d'une augmentation de 23 % de l'intensité moyenne du PAR, qui se traduira directement par une augmentation du rendement de 23 % avec une consommation d'énergie inférieure de 30 %.

La LED offre le meilleur spectre de croissance pour une croissance courte et dense

Le spectre de lumière de croissance HPS est principalement rouge et vert. Le rouge est bon pour la floraison et le vert est excellent pour pénétrer dans la canopée. Cependant, il n'y a qu'une faible production de longueurs d'onde bleues, de 3 à 4 %, même dans l'ampoule HPS « double spectre » testée.

C'est pourquoi les producteurs utilisent traditionnellement des ampoules aux halogénures métalliques pendant la phase de végétation et pourquoi les plantes auront tendance à s'étirer lors du passage aux HPS pour la floraison.

10 à 15 % de bleu sont nécessaires pour maintenir la croissance des plantes dense et les lampes de culture à LED émettent cette proportion de lumière bleue dans leur spectre de lumière de croissance .

Les lampes de culture à LED peuvent être utilisées à tous les stades de croissance et n'ont pas besoin de passer du stade végétatif au stade de floraison.

Comparaison du spectre de lumière de croissance des halogénures métalliques, du sodium haute pression, des halogénures métalliques en céramique et des LED

Réduisez la consommation d'énergie de 40 % et réduisez la production de chaleur en passant de l'éclairage de culture HID à l'éclairage de culture LED.

Les lampes de culture LED modernes sont deux fois plus efficaces qu'un système HPS optimisé et atteignent une bien meilleure efficacité, ce qui signifie que vous pouvez réduire la consommation d'électricité jusqu'à 50 % tout en obtenant le même rendement.

Passez des lampes de culture HPS aux lampes de culture LED et réduisez la production de chaleur de 60 %

Différence de température entre une tente équipée d'une lampe de culture HID et une tente équipée d'une lampe de culture LED

Si votre système d’éclairage de culture est inefficace, il produira moins de lumière et plus de chaleur. Les conduits de chaleur supplémentaires nécessitent davantage de ventilation pour être éliminés et peuvent stresser et endommager les plantes. Dans le pire des cas, vous devrez peut-être arrêter de cultiver pendant les périodes de chaleur ou utiliser la climatisation.

Les lampes de culture à LED produisent 60 % de chaleur en moins que le système d'éclairage de culture HPS équivalent. Vos plantes seront moins stressées par temps chaud et vos ventilateurs fonctionneront plus lentement et plus silencieusement.

Les lampes de culture à LED sont plus sûres que les lampes de culture HID

Tension dans la salle de culture

Une Ampoule HPS démarre avec le ballast avec une tension comprise entre 2500 et 4000 Volts. Ceci est nécessaire pour faire passer une étincelle à travers l’espace du tube et éclairer le gaz à l’intérieur. La tension s'ajuste alors à la tension de fonctionnement normale de l'ampoule HPS à environ 230 Volts.

La technologie LED ne nécessite aucune tension de démarrage et les lampes de culture à LED fonctionneront à moins de 100 V CC dans la salle de culture, souvent jusqu'à 24 V CC. Une tension basse et sûre à avoir dans la salle de culture autour de l'eau et des plantes.

Protection de l'eau

Il n'est pas possible d'isoler l'ampoule HPS des projections d'eau car l'ampoule se visse dans une borne ouverte qu'il n'est pas possible de sceller. L'obligation de faire circuler l'air et de refroidir l'ampoule signifie qu'il n'est pas possible de sceller le raccord HPS contre la pénétration d'eau.

Les lampes de culture à LED de haute qualité sont entièrement étanches selon un indice de protection (IP) de 66, ce qui signifie que vous pouvez éclabousser de l'eau dessus sans aucun risque de défauts électriques.

La température de surface de la lampe de culture LED est bien inférieure à celle des lampes de culture HPS

La température de surface de l'ampoule HPS de 600 W testée avec notre caméra thermique dépassait 330 degrés Celsius ou 626 Fahrenheit (la plage de la caméra thermique se termine à 330 degrés Celsius, la température réelle est donc plus élevée).

Les températures de surface des lampes de culture à LED sont bien inférieures à celles des lampes de culture HID, ce qui les rend plus sûres à utiliser car le risque d'incendie est considérablement réduit.




Les lampes de culture LED modernes sont refroidies passivement et très efficaces, de sorte que la température de surface de la lumière est très basse. La température de surface de fonctionnement normale d'une lampe de culture à LED est aussi basse que 40 degrés Celsius ou 104 degrés Fahrenheit et la lampe de culture à LED est confortable au toucher et à proximité des plantes sans aucun risque pour la sécurité .

Les lampes de culture LED sont meilleures pour l'environnement que les lampes de culture HID

Une ampoule HPS contient du mercure qui doit être éliminé de manière contrôlée car il est hautement toxique pour l'environnement. Les changements d'ampoules après quelques cycles de culture entraînent beaucoup de déchets toxiques pour l'environnement au cours de la vie du producteur. Passez aux LED et votre luminaire n'aura pas besoin d'être remplacé pendant au moins 50 000 heures (8,5 ans à 16 heures/jour) et aucune substance nocive ne sera éliminée.

Dernier point mais non le moindre, la paresse

Avez-vous entendu l'expression « l'efficacité est une paresse intelligente » ? J'adore cette phrase et elle convient parfaitement au débat LED vs HPS car :

Les LED ne nécessitent aucun changement d'ampoule , c'est un problème d'avoir besoin de deux ampoules pour chaque culture et de devoir changer toutes les quelques croissances. Les lampes de culture LED modernes produisent 80 % de leur puissance d'origine pendant 50 000 heures (8,5 ans à 16 heures/jour). . Avec un système LED comme le MIGRO ARAY 

Vous bénéficiez d'une couverture uniforme sur l'ensemble de votre culture . Plus besoin de gérer les différents besoins en eau des plantes au centre et sur les bords de la culture. Les plantes vont l'adorer, surtout celles des bords.

Les cultures LED nécessitent moins d'évacuation de la chaleur . Moins de stress face aux températures trop élevées et aux ventilateurs bruyants fonctionnant à plein régime.

Résumé : Les avantages des lumières LED par rapport aux lumières HPS

- Réductions récentes des coûts des LED
- Amélioration de l'efficacité et des performances avec les lumières LED
- Économies d'électricité
- Aucun frais de remplacement d'ampoule / Les lumières LED sont étanches
- Rendement amélioré grâce à une intensité PAR supérieure à la moyenne
- Les lumières LED refroidissent ; moins de ventilation nécessaire
- Meilleur spectre pour la croissance des plantes et couverture uniforme sur toute la zone de culture
- Les lumières LED sont plus sûres grâce à une tension plus basse et une meilleure protection contre l'eau.
- Les lumières LED ne contiennent pas de mercure et génèrent moins de déchets
- Les lumières et luminaires LED durent plus longtemps

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1 réflexion sur « Pourquoi passer du HPS au LED ? »

t4s-avatar
Beetlejuice

Great article. The problem with changing to LED lighting is not just the factors listed above. The issue is learning how to utilize the new hardware. When first using a HPS system it took time to calculate things like the optimum height the light needs to be placed above the canopy, how that effected nutrient usage, even the daily weather could effect an indoor setup. The new setup could potentially take three to four growing cycles to perfect. So starting off with LED may be the better option but swapping from HPS to LED is not just a simple matter of swapping out the lighting system. So if you are starting out choose your lighting system carefully as changing over is not as simple as people may assume.

April 9, 2024 at 11:49am

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