Lampe de culture LED vs. lampe de culture fluorescentes

🖊️ Dossier réalisé par Matthieu – 09/2022

L’éclairage est l’un des éléments les plus importants de toute chambre de culture hydroponique. Et, lorsque vous considérez le coût de l’investissement dans un système d’éclairage de culture et l’utilisation intensive des lumières, à raison de 12 heures ou plus par jour, tous les jours, c’est souvent le plus cher. Cependant, il est difficile de s’y retrouver dans l’assortiment déconcertant des options d’éclairage de culture, surtout si vous êtes novice en hydroponie ou culture en intérieur.

C’est pourquoi cet article compare deux des systèmes les plus courants sur le marché aujourd’hui : les lampes de culture LED et les lampes fluorescentes. Nous commencerons par une brève présentation de chaque type de lampe de culture, puis nous passerons en revue les avantages et les inconvénients de chacun, avant de procéder à une comparaison directe des lampes de culture LED et fluorescentes.

Que sont exactement les lampes de culture LED ?

LED est l’abréviation de light-emitting diode. Une LED est un type d’éclairage à l’état solide qui utilise une puce semi-conductrice connue sous le nom de puce LED pour convertir un courant électrique en photons via un processus connu sous le nom d’électroluminescence. Une LED peut être disposée comme un émetteur à puce unique installé sur une carte de circuit imprimé ou comme un module COB (chip-on-board), qui est un ensemble de puces montées directement sur une carte de circuit imprimé. Une lampe à LED est composée d’une LED placée sur un dissipateur thermique, de lentilles d’orientation et d’une alimentation électrique.

Led horticole

Les lampes de culture à LED d’aujourd’hui sont conçues pour émettre des longueurs d’onde lumineuses qui imitent le spectre naturel de la lumière du jour, ou elles peuvent être réglées avec précision pour émettre des longueurs d’onde optimales pour les différentes exigences de la culture des plantes. Elles disposent de systèmes de refroidissement supplémentaires pour améliorer leur efficacité.

Que signifient les lampes de culture fluorescentes ?

Les lampes fluorescentes transforment l’énergie électrique en lumière en faisant passer un courant à travers la vapeur de mercure, ce qui produit un rayonnement ultraviolet qui fait briller le revêtement de poudre de phosphore à l’intérieur de la lampe, fournissant ainsi une lumière visible. La composition chimique du phosphore détermine la couleur de la lumière.

Ampoule CFL allumé avec réflecteur

Les lampes fluorescentes compactes (CFL) et les tubes fluorescents sont les deux types de lampes de culture fluorescentes. Les lampes fluorescentes compactes diffèrent des lampes fluorescentes ordinaires en ce sens qu’elles sont plus grandes, ont une puissance plus élevée et émettent un spectre lumineux plus large. Les lampes de culture à tube fluorescent existent en plusieurs tailles et variétés, bien que les lampes de culture à haut rendement (HO) de diamètre T5, qui émettent environ deux fois plus de lumière que les tubes fluorescents ordinaires, soient largement considérées comme les meilleures à utiliser.

Avantages des lampes de culture à LED

Les plus grands avantages des lampes de culture LED sont qu’elles sont économes en énergie et durent longtemps.

Les lampes de culture à LED sont bien connues pour leur efficacité énergétique, ce qui est un avantage évident pour l’agriculture hydroponique. Leur technologie à semi-conducteurs a ouvert une nouvelle ère d’efficacité de l’éclairage.

Les lampes de culture à LED ont une durée de vie exceptionnellement longue, car elles sont à l’état solide, plutôt que d’avoir des composants sous vide ou gazeux qui se dégradent avec le temps. Les dissipateurs thermiques intégrés, qui évacuent la chaleur de la lumière et la distribuent dans l’air, contribuent également à améliorer la luminosité et la longévité.

Les lampes de culture à LED à faible température de fonctionnement sont utiles en hydroponie pour un certain nombre de raisons. La première est que les lampes émettant de la chaleur peuvent rapidement produire des températures indésirables dans la zone limitée d’une salle de culture, ce qui nécessite la mise en place d’un système de refroidissement, ce qui augmente vos coûts énergétiques. La deuxième raison est que la diminution de la production de chaleur permet de placer les lampes plus près des plantes. Ceci est vital pour la culture en intérieur, car plus une plante est éloignée d’une source de lumière, moins l’énergie disponible pour la photosynthèse est importante. Par conséquent, plus les luminaires sont proches, plus l’efficacité lumineuse est élevée.

Panneau led horticole

Un autre avantage des lampes de culture à LED est qu’elles ne nécessitent pas de ballast pour limiter le courant ni de lentilles directionnelles pour diriger la lumière là où elle est nécessaire. Sans ces caractéristiques, vous gagnez de l’espace et vous vous épargnez le casse-tête de savoir comment installer votre système d’éclairage. En outre, la plupart des lampes de culture à LED peuvent être branchées directement sur des prises électriques standard.

La technologie LED récente, comme les modules COB, offre aux cultivateurs un éclairage hautement personnalisable pour s’adapter à différents objectifs de culture, en fonction des plantes et du stade de croissance, ainsi que des lampes de culture LED blanches qui imitent la lumière naturelle du soleil en émettant un spectre large et équilibré qui encourage la photosynthèse des plantes.

Et, comme les entreprises offrent un plus grand choix de caractéristiques d’éclairage de croissance à LED, les avantages de ces lumières deviennent plus apparents à mesure que les coûts diminuent.

Inconvénients des lampes de culture à LED

L’inconvénient le plus important des lampes de culture à LED est leur coût initial, qui est supérieur à celui des autres types de lampes de culture – mais les coûts baissent et certaines marques moins coûteuses commencent à apparaître sur le marché. Bien sûr, l’investissement initial important sera rapidement remboursé en raison des dépenses énergétiques clairement inférieures et de la durée de vie légendaire des lampes de culture à LED. Mais si vous n’avez pas les fonds nécessaires pour commencer, rien de tout cela n’aura d’importance.

Comme il existe de nombreuses options d’éclairage de culture à LED, cela peut être assez intimidant, voire carrément dangereux. Par conséquent, vous devez effectuer vos recherches et accorder une attention particulière à la réputation et aux antécédents de la marque.

Panneau led spectre complet

Enfin, il ne faut pas oublier que les puces LED sont sensibles à la chaleur. Elles peuvent tomber en panne en cas de forte chaleur. C’est pourquoi il est essentiel de choisir des luminaires de culture à LED de haute qualité avec un dissipateur thermique et un ventilateur intégrés. Cependant, les dissipateurs thermiques sont lourds, alors assurez-vous que votre plafond peut les supporter, surtout si vous suspendez des lampes de culture à LED de grande puissance.

Les avantages des lampes de culture fluorescentes

L’utilisation de lampes de culture fluorescentes présente de nombreux avantages, les plus importants étant qu’elles offrent une excellente efficacité énergétique et une grande polyvalence pour un coût raisonnable. De plus, alors que les lampes de culture fluorescentes sont connues depuis longtemps pour émettre un spectre de lumière naturelle idéal pour encourager la croissance végétative, de nouvelles lampes de culture fluorescentes sont produites pour d’autres étapes de la croissance des plantes.

Les lampes de culture fluorescentes sont populaires en raison de leur faible coût, tant en termes d’investissement initial que de consommation permanente. En fait, elles sont les moins chères à l’achat, ce qui les rend particulièrement attrayantes pour les novices et les passionnés qui veulent s’essayer à l’hydroponie sans investir beaucoup d’argent. L’évolutivité des lampes de culture fluorescentes peut également être une considération essentielle pour ceux qui ont l’intention de commencer petit et de faire évoluer leur entreprise par la suite. 

Néon fluorescent lampe horticole

Une autre raison importante pour laquelle les lampes de culture fluorescentes sont si populaires est leur polyvalence. Elles sont disponibles dans une variété de formes, de tailles et de puissances, ainsi que dans une variété de longueurs d’onde. Les CFL, en raison de leur faible production de chaleur, peuvent être placées très près des plantes, suspendues dans différentes positions et utilisées comme éclairage d’appoint pour s’assurer que toutes les sections des plantes reçoivent une lumière adéquate. Les tubes fluorescents ont un design fin, idéal pour les petits espaces. Les lampes de culture fluorescentes T5 HO peuvent maintenant être utilisées pour toutes les étapes de la croissance des plantes, de la germination à la croissance végétative, la floraison et la production de fruits.

Les lampes de culture fluorescentes sont également attrayantes pour de nombreux cultivateurs hydroponiques parce qu’elles sont si simples à utiliser, puisqu’elles ne nécessitent pas d’appareils spéciaux, de douilles ou de compétences techniques, et elles ne sont généralement pas aussi intimidantes à appréhender que d’autres types d’éclairage de culture qui ne sont pas déjà familiers dans la vie quotidienne.

Les inconvénients des lampes de culture fluorescentes

Bien que les lampes de culture CFL soient merveilleuses pour encourager le développement des plantes, elles ne sont pas idéales pour la floraison car la lumière qu’elles émettent n’a pas l’intensité de la lumière du soleil de fin d’été.

Les lampes de culture fluorescentes T5 à haut rendement, en revanche, conviennent mieux à la plupart des stades de croissance des plantes ; toutefois, leur intensité élevée s’accompagne d’une production de chaleur plus importante, ce qui signifie que les cultivateurs doivent veiller à ne pas les placer trop près des plantes et à gérer l’accumulation potentielle de chaleur dans leurs salles de culture.

Un autre inconvénient que les cultivateurs perçoivent dans les lampes de culture fluorescentes est que leur durée de vie utile est sensiblement inférieure à celle de nombreuses autres technologies de lampes de culture disponibles aujourd’hui.

En outre, les lampes fluorescentes contiennent du mercure, un métal lourd dangereux. Elles présentent donc un danger pour la santé en raison de l’émission de vapeur de mercure lorsqu’elles se brisent, et elles endommagent également l’environnement après leur élimination.

Comparaison des lampes de culture LED et fluorescentes

Examinons les données et comparons les lampes de culture LED et fluorescentes dans les domaines suivants :

Efficacité

Les lampes de culture LED surpassent facilement les meilleures lampes de culture fluorescentes en termes d’efficacité énergétique. Pour évaluer l’efficacité de l’éclairage, il faut tenir compte des niveaux de lumière fournis aux plantes ainsi que des watts d’électricité. En termes de micromoles de photons par Joule d’énergie, une ampoule LED de 300 watts est équivalente à un tube de culture fluorescent T5 de 600 watts, ce qui permet d’économiser environ 50 % de l’énergie lumineuse nécessaire tout en donnant un niveau de lumière similaire.

Température de couleur/longueur d’onde de la lumière émise/PAR

En termes de comparaison de l’énergie lumineuse, il est nécessaire de donner quelques explications sur les terminologies utilisées pour définir l’éclairage horticole, car cela peut vous laisser perplexe si vous êtes novice en matière de culture hydroponique.

La longueur d’onde de la lumière fait référence aux couleurs du spectre contenues dans la lumière de la lampe, mesurées en nanomètres. Alors que la lumière du soleil comprend l’ensemble du spectre de l’énergie lumineuse, les humains ne peuvent en percevoir qu’une partie. De même, les pigments et les photorécepteurs des plantes ne réagissent qu’à des longueurs d’onde spécifiques de la lumière.

La température de couleur permet de comprendre le spectre lumineux en termes de couleurs froides (bleues) et de couleurs chaudes (rouges).

PAR est l’abréviation de « photosynthetically active radiation« , qui est la gamme d’énergie lumineuse utile absorbée par la plupart des plantes pour la photosynthèse.

Les amateurs de culture hydroponique sont souvent préoccupés par les nuances de l’énergie lumineuse et son influence sur le développement des plantes. Alors que les ampoules fluorescentes produisent désormais une gamme d’éclairages froids, chauds et à spectre complet, la technologie LED permet une gamme infinie de sorties de précision allant d’une lumière blanche à large spectre remarquablement proche de la lumière du soleil à un éclairage que les cultivateurs peuvent utiliser à des fins très spécifiques, par exemple pour encourager les plants de basilic à développer un goût plus fort.

Émission de chaleur des lampes de culture à LED par rapport aux lampes de culture fluorescentes

L’éclairage de culture à LED n’émet presque pas de chaleur, alors que les lampes fluorescentes fonctionnent à froid. Néanmoins, les cultivateurs doivent tenir compte, dans une certaine mesure, de la chaleur émise par l’éclairage fluorescent, en particulier avec les lampes fluorescentes T5 à haut rendement.

Durée de vie des lampes de culture LED par rapport aux lampes fluorescentes

Encore une fois, les lampes de culture à LED sont plus performantes que les lampes fluorescentes, les LED ayant une durée de vie utile de plus de 50 000 heures, contre environ 8 000 heures pour les lampes de culture CFL et 10 000 à 20 000 heures pour les lampes fluorescentes T5.

Coût des LED par rapport aux lampes fluorescentes

Malgré la baisse des coûts, les lampes de culture LED restent plus chères à l’achat que les lampes de culture fluorescentes. En revanche, les ampoules LED consomment moitié moins d’énergie que les fluorescents pour produire la même quantité de lumière et peuvent durer jusqu’à huit fois plus longtemps. Ainsi, à long terme, les LED sont moins coûteuses que l’acquisition et l’utilisation de lampes de culture fluorescentes pour l’agriculture hydroponique.

Quelles lampes de culture devrais-je acheter ?

Alors, qui sort vainqueur de cette comparaison entre les LED et les lampes de culture fluorescentes ? Les deux formes d’éclairage de culture présentent des avantages, mais les LED sont excellentes sur la plupart des critères et deviennent plus abordables. 

Lot ampoule cob led

Enfin, votre choix sera influencé par le type de plantes que vous avez l’intention de cultiver, la quantité de lumière requise pour votre espace de culture, la quantité d’énergie consommée par votre système d’éclairage, et votre budget pour les dépenses initiales et à long terme de l’exploitation de votre salle de culture.

L’éclairage fluorescent restera attrayant pour les amateurs et les cultivateurs hydroponiques à domicile – du moins jusqu’à ce que les prix des éclairages LED de qualité baissent davantage – tandis que toute personne ayant des intentions plus importantes pour son entreprise hydroponique devrait prendre le risque d’investir dans des éclairages LED dès le départ.

Pour les ceux qui n’ont pas peur des vidéos en anglais, celle-ci est super intéressante ! 

FAQ

Le type de lumière dont une plante a besoin dépend de la phase de développement de la plante. En période de croissance (entre 400 et 500 nm), les plantes utilisent la lumière bleue ; en période de floraison (entre 620 et 780 nm), elles utilisent la lumière rouge.

  • Les ampoules halogènes.
  • Les ampoules fluo compactes (ou à basse consommation).
  • Les ampoules à incandescence.
  • Les ampoules à LED.

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