Lampes de culture COB LED : guide complet

🖊️ Dossier réalisé par Matthieu – 09/2022

Dans cet article, j’aimerais discuter du phénomène des COB LED. J’expliquerai ce qu’elles sont, pourquoi elles représentent un grand progrès dans la technologie des lampes horticoles, et pourquoi elles sont rapidement utilisées dans de nombreuses salles de culture intérieure dans le monde entier.

La technologie LED est-elle enfin une solution de remplacement faisable et économique pour les lampes de culture DHI volumineuses, encombrantes et chaudes ?

Les LED COB justifient-elles leur prix élevé ?

Gardez à l’esprit que ce post est conçu pour être une introduction aux LED COB ainsi qu’une expansion de mon essai précédent sur les lampes de culture LED à spectre complet. Si vous voulez en savoir plus sur les lampes de culture à LED à spectre complet, lisez l’article où j’explique plus en détail la technologie des LED et comment elle se compare aux autres options.

Qu’est-ce qu’une LED COB ?

Un COB (abréviation de Chip-on-Board) est un type de conditionnement des LED qui consiste à fixer directement de nombreuses puces LED sur un substrat pour en faire un module unique. De multiples petites LED sont reliées et regroupées sur une seule plaque de céramique ou de cuivre pour servir de source lumineuse unique. 

Lorsqu’un paquet de LED COB est allumé, il ressemble davantage à un panneau d’éclairage qu’à une collection de lumières individuelles, comme c’est le cas avec d’autres paquets de LED, par exemple lorsque de nombreuses LED SMD sont rapprochées.

Lampe cob led

La technologie des puces sur carte permet une bien meilleure densité d’emballage que la technologie de montage en surface en raison de la taille minuscule des puces LED (SMD).

Faire pousser des plantes avec des LED COB

Bien que les ampoules DHI puissent encore être utilisées, les avantages de l’utilisation de lampes de culture à LED COB l’emportent sur les inconvénients.

Le coût initial de l’utilisation des COB LED dans un jardin intérieur est élevé, mais elles s’amortissent à long terme grâce à divers avantages.

Je vais comparer les COB LED aux éclairages de haute qualité les plus utilisés aujourd’hui, notamment les lampes HPS, CMH et MH.

Meilleure efficacité électrique

L’efficacité des lampes de culture est mesurée en mol/j, ou, plus simplement, le nombre de photons photosynthétiques actifs générés par watt consommé au mur. On peut également l’exprimer en termes de mol par watt.

Et sur ce point les LED COB sont les meilleures, juste devant les HPS double extrémités.

Durée de vie accrue

Les LED de haute qualité ont la plus longue durée de vie utile de toutes les technologies de lampes de culture existantes. Un luminaire LED décent durera AU MOINS 30 000 heures, même si la dépense initiale est plus importante. Par conséquent, il s’amortit avec le temps.

En général, les lampes HPS à double culot ont une espérance de vie de 10 000 heures à 90 % de survie, soit 1,65 an lorsqu’elles sont utilisées en moyenne 16 heures par jour ou 6 000 heures par an (les lampes traditionnelles à simple culot ont une espérance de vie de 10 000 à 17 000 heures à 90 % de survie et coûtent environ 50 €).

Une ampoule de remplacement de 1000 W à double culot coûte approximativement 150 €, ce qui revient à 35 € par an en supposant que l’ampoule soit remplacée une fois au cours des cinq premières années. Si l’on inclut la main-d’œuvre nécessaire au remplacement de l’ampoule, le coût de remplacement de la lampe passe à 40 ou 45 € par an, bien que ce montant soit mineur par rapport au coût annuel de l’énergie nécessaire au fonctionnement de la lampe, qui s’élève à près de 600 euros (en étant gentil sur le coût de l’énergie). Si l’on ajoute le coût de remplacement de la lampe, le coût d’exploitation sur cinq ans augmente d’approximativement 5 %.

Les LED individuelles, quant à elles, ont une durée de vie estimée (à 70 % du rendement lumineux initial) de 50 000 heures lorsqu’elles sont utilisées en moyenne 16 heures par jour ou de 6 000 heures par an quand elles fonctionnent dans des conditions favorables.

Lot ampoule cob led

Amélioration du spectre

Gardez à l’esprit que, bien qu’il y ait toujours des différences entre les entreprises, il est en grande partie le même. Une COB 3500K 90 CRI de n’importe quel fabricant devrait avoir des performances assez similaires à une autre COB 3500K 90 CRI dans la même classe de tension.

Amélioration de la qualité de la lumière

L’une des principales raisons pour lesquelles les lampes de culture à LED COB sont devenues si populaires dans de nombreuses chambres de culture est leur indice élevé de rendu des couleurs (généralement supérieur à 80) et leur large spectre.

L’indice de rendu des couleurs (IRC ou CRI) indique comment la couleur d’une source lumineuse affecte l’apparence d’un objet pour l’œil humain et comment les petites différences de teintes sont affichées. Plus l’IRC est élevé, plus l’image semble réaliste.

Quel que soit le fabricant de COB, ils fournissent tous des puces à large spectre d’au moins 70 IRC, avec la possibilité d’atteindre 97 IRC.

Cela signifie qu’il n’y a pas de lumière violette, orange intense, rouge ou jaune, mais seulement une lumière blanche de haute qualité aux teintes réalistes.

Meilleure distribution de la lumière

Les DHI et les COB sont toutes deux des sources de lumière à point unique. Cependant, comme les COB sont très faciles à manipuler et à positionner, la situation est quelque peu différente.

Lampe cob led allumée

Au lieu d’utiliser une source de lumière unique, les LED COB peuvent être dispersées pour une meilleure uniformité dans la salle de culture, en évitant les points chauds ou les zones de faible intensité.

Au lieu d’avoir un grand luminaire DHI de 600 W qui crée un point chaud, nous pourrions avoir six COB LED qui fournissent la même quantité de lumière, mais en utilisant moins et en créant une bien plus grande diffusion.

Des performances thermiques exceptionnelles

Cela va être difficile, mais soyez indulgent avec moi. Un luminaire de 500 watts produira toujours 500 watts de chaleur. Peu importe qu’il s’agisse d’un DHI, d’une CFL ou d’une LED. Une idée fausse très répandue est que 500 watts de LED sont plus froids que 500 watts de DHI, et bien que ce soit généralement vrai, ce n’est pas pour les raisons que la plupart des gens croient.

La cause principale est le rayonnement infrarouge. L’infrarouge lointain est une chaleur rayonnante, semblable à la chaleur du soleil sur votre visage ou à celle d’un feu de charbon. C’est même le même type de chaleur que votre propre corps émet. Et, à moins d’être soigneusement conçues, les LED génèrent très peu de lumière infrarouge ; comparez ce spectre à celui d’une lampe HPS, et vous comprendrez rapidement pourquoi les lampes HPS sont constamment si chaudes. 

COB LEDs vs. autres types de lampes horticoles

COB LED vs HPS

Les + COB LED :

  • Consommation électrique
  • Spectre
  • Efficacité
  • Durée de vie

Les + HPS :

  • Prix initial

COB LED vs MH

Les + COB LED :

  • Consommation électrique
  • Spectre
  • Efficacité
  • Durée de vie

Les + MH :

  • Prix initial

COB LED vs CFL

Les + COB LED :

  • Consommation électrique
  • Spectre
  • Efficacité
  • Durée de vie

Les + CFL :

  • Prix initial

Autres LEDs vs. LEDs COB

N’oubliez pas que les LED COB sont toujours des LED ; il s’agit de la même technologie dans un nouvel emballage. Donc, à part la dispersion de la lumière, il n’y a pas grand-chose à comparer.

Lampe cob led

Bien que les LED COB produisent une intensité lumineuse exceptionnelle, elles ne sont pas les meilleures en termes de dispersion, car elles constituent une source lumineuse à point unique (ce qui signifie que toute la lumière provient d’un seul point dans l’espace). Lorsque l’on utilise des LED COB, on peut facilement laisser quelques zones « sombres » parce que la lumière diminue considérablement à mesure que l’on s’éloigne de la source. C’est pourquoi les fabricants consacrent tant d’efforts à la conception de leurs éclairages afin de fournir la dispersion lumineuse la plus uniforme possible sur l’ensemble de la canopée.

Les petits CMS offrent un avantage par rapport aux LED COB à cet égard car, en raison de leur petite taille, ils peuvent être placés relativement près les uns des autres pour former un panneau lumineux. Le problème ici est de s’assurer que les LED produisent suffisamment de lumière pour justifier le coût plus élevé de la production d’un tel panneau. 

Voici une vidéo qui parle des LED SMD et des LED COB, c’est un autre registre je vous l’accorde, mais la technologie est la même donc c’est intéressant ! (vidéo en VOSTFR)

FAQ

La durée de vie des LED COB est déterminée par la façon dont elles sont utilisées et la quantité de chaleur à laquelle elles sont soumises. Les COB LED ont une durée de vie moyenne de 50.000 heures. Cela signifie que les COB LED fonctionnent en moyenne 12 heures par jour.

Lors de la conception d’un système d’éclairage alimenté par piles, il faut toujours faire un compromis entre un rendement lumineux (luminosité) de haute qualité et la durée de fonctionnement sur piles. Si vous utilisez des piles de même taille, plus la durée de fonctionnement est longue, plus la qualité d’éclairage souhaitée est grande. Avec l’introduction de la technologie LED COB, ce problème est devenu moins important.

Les COB LED peuvent générer une lumière ultra-brillante de très haute qualité malgré leur puissance minimale. Par conséquent, les systèmes d’éclairage à base de COB LED peuvent être alimentés pendant de longues périodes par des batteries lithium-ion relativement compactes et légères.

  • Les LED COB sont utilisées dans les lampadaires, les luminaires de grande hauteur, et les projecteurs à haut rendement.
  • En raison de leurs faisceaux grand angle, elles peuvent être utilisées pour les luminaires à LED dans les salons et les couloirs.
  • Éclairage spécial pour les studios de télévision, l’éclairage de studio, les films et la photographie.
  • D’autres utilisations comprennent l’éclairage de base dans les couloirs et les passages, le remplacement des lampes fluorescentes, les lampes LED, les barres lumineuses, les flashs d’appareils photo de smartphones, etc.