Partie I : Spectres
Les systèmes LED sont conçus pour émettre une grande variété de bandes d'ondes. Pour les producteurs qui envisagent de moderniser leur système à LED, les fonctionnalités supplémentaires - et le potentiel - des stratégies d'éclairage à large spectre peuvent être intimidantes. Les questions relatives à la sensibilité au spectre des cultivars et à la réaction des plantes, les mises à niveau ou les ajustements des installations, les meilleures pratiques opérationnelles, les changements dans les conditions environnementales et une foule d'autres facteurs dictent le processus de prise de décision.
Les plantes réagissent différemment aux divers spectres, de sorte que le choix des meilleures LED dépendra de vos objectifs de culture et de vos cultures spécifiques, de votre emplacement et de votre climat, ainsi que de plusieurs autres considérations clés. Cependant, avec la bonne stratégie, les cultivateurs peuvent cibler précisément les photorécepteurs et les pigments pour améliorer le contrôle de la morphologie, de la floraison et d'autres caractéristiques qui déterminent les performances de haut niveau.
La physique rencontre la photobiologie : comment les diodes électroluminescentes soutiennent vos cultures
Une DEL est un assemblage de semi-conducteurs qui émet de la lumière lorsqu'une tension est appliquée. Lorsque les électrons migrent d'un matériau à l'autre, ils perdent de l'énergie et la libèrent sous forme de lumière.
Le type de lumière et la quantité d'énergie nécessaire pour l'alimenter dépendent des propriétés électriques utilisées pour fabriquer des produits et des spectres LED spécifiques.
Cela dit, toutes les cultures ne réagissent pas de la même manière aux spectres, et les cultivateurs sont souvent chargés de sélectionner un spectre qui peut aller du rouge et du bleu à double bande - connu familièrement sous le nom de bande étroite ou de lumière rose - à diverses options à large bande qui contiennent plus d'équilibre dans le spectre PAR. Les bandes larges contiennent notamment des fractions de lumière verte et divers pourcentages de lumière rouge.
En outre, certains types d'éclairage LED sont plus efficaces sur le plan énergétique, génèrent de meilleurs rendements et améliorent même la production.
Lumière rose
Les bandes d'ondes bleues et rouges sont essentielles pour les plantes, car les deux chlorophylles primaires des plantes, la chlorophylle a et la chlorophylle b, absorbent particulièrement bien le bleu (450 nm) et le rouge (660 nm).
Les LED bleues et rouges font également partie des types de LED les plus efficaces sur le plan énergétique, ce qui est parfait pour ceux qui ont besoin de luminaires à bande étroite et à haut rendement.
Un supplément à bande étroite ou monobande, tel que le Fluence DUAL R9B, peut être utile pour obtenir des photoréponses spécifiques telles que l'enracinement, la floraison ou la croissance compacte. Les appareils à bande étroite produisent également plus de µmol/J que les appareils à large spectre, ce qui les rend parfaits pour les serres où la lumière naturelle du soleil est abondante. En d'autres termes, les appareils à bande étroite qui complètent une lumière solaire abondante (longueurs d'onde du spectre moyen) permettent d'économiser de l'énergie sans sacrifier la qualité des plantes.
En l'absence de lumière à large spectre tout au long de l'année, un spectre fortement polarisé peut avoir un impact négatif sur la morphologie, la floraison et la qualité des produits. C'est ce qui nous amène aux LED à large spectre.
Pour les cultivateurs qui se demandent s'ils devraient opter pour une bande étroite ou un spectre large, il est essentiel de savoir si les cultivars que vous cultivez réagissent de la même manière à chaque spectre respectif. Si c'est le cas, un spectre étroit pourrait bien être la meilleure option, car les spectres étroits sont plus efficaces sur le plan énergétique que les spectres larges. Cependant, de nombreuses cultures sont tout simplement plus performantes avec un spectre large parce qu'il contient plus de longueurs d'onde utilisables. Dans ce cas, les gains d'efficacité liés à l'utilisation d'un spectre étroit sont largement annulés par les performances sous-optimales de la plante, telles que la réduction de la morphologie et des rendements.
LED à large spectre
L'idée fausse selon laquelle les plantes ne bénéficient pas des longueurs d'onde du milieu du spectre, comme la lumière verte, a été réfutée. En réalité, les plantes peuvent tirer un grand profit d'un spectre équilibré comportant une fraction de lumière verte, car celle-ci stimule la photosynthèse de manière plus efficace que les spectres présentant des rapports élevés entre le rouge et le rouge lointain.
Les LED blanches contiennent des bandes d'ondes qui incluent la lumière verte et ambrée. Il s'agit généralement de LED bleues qui ont été recouvertes d'un phosphore jaune pour modifier leurs spectres.
Bien qu'elles soient moins efficaces que les types de LED précédents, elles sont plus efficaces que les LED vertes dédiées, et elles permettent aux ingénieurs d'accéder au milieu du spectre au niveau de consommation électrique le plus bas possible.
La lumière solaire à large spectre est généralement la meilleure option "parapluie" pour la majorité des types de cultures. Cependant, certains cultivateurs évitent de mettre en place des LED à large spectre dans leurs serres en raison d'une série de facteurs et de circonstances uniques. Nous encourageons les cultivateurs à consulter un concepteur d'éclairage et notre équipe de services horticoles pour déterminer si un spectre plus équilibré comme celui de Fluence R4 ou R6 peut améliorer la morphologie et la qualité.
Ergonomie de l'éclairage
Bien entendu, lorsque l'on considère l'éclairage des serres, la santé des cultures n'est pas le seul facteur à prendre en compte, il y a aussi le bien-être des personnes qui travaillent dans la serre.
L'œil humain s'adapte bien à la lumière verte, mais nous avons du mal avec les éclairages bleus et rouges à bande étroite. Ce qui est intéressant, c'est que les cultivateurs ont souvent du mal à récolter, à évaluer la maturité des cultures et à identifier et éliminer les parasites lorsqu'ils travaillent dans des espaces dominés par la lumière rose
D'autres auxiliaires, comme les insectes, ont également besoin d'un spectre plus large qui imite la lumière naturelle du soleil. Sans lumière bleue et verte, les bourdons ont du mal à se déplacer dans les cultures et à polliniser efficacement les serres. D'autre part, les guêpes parasites et autres insectes nuisibles peuvent être plus efficaces dans la lumière ultraviolette, bleue et verte.
En d'autres termes, il est essentiel de comprendre l'impact d'un spectre donné non seulement sur vos plantes, mais aussi sur vos travailleurs, pour mettre au point le système qui vous convient le mieux.
Démarrer avec Fluence
Trouver les bonnes diodes électroluminescentes pour votre installation est un processus essentiel qui peut s'avérer déroutant si vous êtes seul. Mais rassurez-vous, Fluence est à vos côtés et dans votre coin.
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