Tests de plants sous éclairage Led

Des semis avancés, jusqu'a la culture intégralement à l'intérieur .

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Eric62
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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Eric62 » 21 Fév 2015 19:37

:coucou:

Pourrais-tu créer un sujet spécifique pour tes tests (Si les admins n'y voit pas d'inconvénients) ?
çà permettrait un suivi distinct, parce que sinon çà risque d'être un peu difficile à suivre :spamafote:

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papo4334
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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar papo4334 » 21 Fév 2015 20:34

OK pas de problème je le fais dans le WE

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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar papo4334 » 01 Mars 2015 10:21


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Eric62
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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Eric62 » 17 Mars 2015 23:35

Voici les premiers résultats de l'expérimentation de la poupoLED :

J'ai approché progressivement 2 plants de l'éclairage pour voir les effets sur les plantes.
A chaque fois je mesure le nombre de lux et quand c'est possible je l'évalue de manière théorique pour m'assurer que c'est cohérent.
la valeur en lux n'est là qu'à titre indicatif, le but est de fixer les idées sur les puissances lumineuses reçues par les plantes.
Si la plante supporte plus de 30000 lux j'estime que c'est largement gagné, car c'est à peu près la limite de ce que peuvent transformer les plantes les plus exigeants en lumière.
A 20000 lux ce serait déjà très bien.


Pour la mesure de l'éclairement j'utilise l'appareil photo :

Pour "calibrer" grossièrement et être sûr de ne pas être dans les choux, je fais quelques évaluations en extérieur
Les mesures ont été effectuée le 8/3, très ensoleillé, ciel bleu bien pur

ciel bleu : 10000 Lux[/b]
face au soleil à midi : 100000 Lux (mesure en frontal et non pas au sol ce qui correspond à un soleil au zénith donc intensité maximale)
au sol en plein soleil : 72000 lux - semble cohérent, le soleil étant à environ 50° çà donnerait 75000 (si on admet les 100000)


Pour les mesures théoriques :

Je ne peux le faire que pour des distances assez proches des Leds, car les diverses réflexions rendent très difficiles les calculs.
Il y a deux choses à voir, car la lumière n'est plus aussi uniforme qu'à longue distance:

- à l'aplomb d'une led
C'est à cet endroit que l'intensité lumineuse est maximale
Je fais le calcul pour la led considérée plus les 2 voisines, je peux négliger les diverses réflexions (on ne tient compte que du flux direct)

- en "entre Led"
C'est à cet endroit que l'intensité lumineuse est minimale
Je fais le calcul à équidistance de 2 LEDs, je peux là aussi négliger les diverses réflexions (flux direct)


Sans entrer dans les détails du calcul, mais juste pour info, je calcule où je me trouve par rapport à chaque Led considéré, en tenant compte de la distribution spatial typique du flux de lumière fournit par le fabricant
Je considère le bas de la fourchette donnée par CREE pour mon intensité de courant de fonctionnement (700mA) soit 1040 Lumens.




le 18 février je repique un Friggitello et un Nõra (semé le 6 et levés respectivement les 13 et 14)

Le cycle est de 12H d'éclairage 12H de nuit

19/02 les plants sont placés dans la poupoLED à une distance apex-LED : 42 cm (luminosité "mesuré" à moins de 8000 Lux) J+0


22/02 J'approche la plante, distance apex-LED : 34 cm (luminosité "mesuré" 8000 Lux) J+3

PHOTO du 23/02 J+4

02_23.JPG


PHOTO du 26/02 J+7

02_26.JPG


27/02 distance apex-LED : 27 cm (luminosité "mesurée" 10000 Lux) J+8


PHOTO du 4/3 J+13

03_04.JPG


4/3 je passe à une distance apex-LED : 20 cm (luminosité "mesurée" 13000 Lux)


PHOTO du 6/3 J+15

03_06.JPG


6/3 j'approche encore, distance apex-LED : 14 cm (luminosité "mesurée" 16000 Lux) --> je repique les plants dans un contenant plus grand


PHOTO du 8/3 J+17

03_08.JPG



2 jours à 16000 lux pas de problème ... j'ai donc décidé de pousser un peu plus.
euh ! en fait beaucoup plus ... :mrgreen:

Je rassemble les photos que j'ai, et je met la suite dès que possible :coucou:

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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar papo4334 » 18 Mars 2015 01:15

Super intéressant !

D'après mes lectures pour beaucoup de plantes ton augmentation progressive de l'énergie lumineuse reçue est fondamentale pour la bonne santé de la plante.
A contrario, j'ai fait une erreur qui le confirme, j'ai passé brutalement des piments de la taille approximative de ceux de J+7 d'un éclairement ~ 7 000 lux à ~20 000 lux (mêmes mesures APN, avec étalonnage comme toi en extérieur) : heureusement qu'en moins d'une heure ils ont violemment manifesté leur stress ; je les ai immédiatement descendu vers 10 000 lux... Ils ont récupéré mais il reste quelques séquelles visibles 2 semaines plus tard.

Dans tous les cas tes piments sont splendides et ont bien profité de ton éclairage et de cette augmentation progressive de l'intensité lumineuse.

Pour tes LED CREE blanc 6200°K aurais tu récupéré des informations non pas sur les lumens, mais sur l'énergie lumineuse (en µmole/m²/s ou même mieux en W PAR). Ils l'indiquent pour le bleu et le rouge (certainement parce que les lumens/lux n'ont plus de sens à ces longueurs d'onde) mais je n'ai pas réussi à le trouver pour les autres couleurs et le blanc.
Pour un éclairage avec un mix de couleur cela serait sympa d'avoir la même unité (celle qui compte pour les plantes) pour les différentes LED utilisées (pour essayer d'estimer la quantité totale et pour tenter de doser le mix de couleurs).

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Eric62
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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Eric62 » 18 Mars 2015 16:48

papo4334 a écrit :A contrario, j'ai fait une erreur qui le confirme, j'ai passé brutalement des piments de la taille approximative de ceux de J+7 d'un éclairement ~ 7 000 lux à ~20 000 lux (mêmes mesures APN, avec étalonnage comme toi en extérieur) : heureusement qu'en moins d'une heure ils ont violemment manifesté leur stress ; je les ai immédiatement descendu vers 10 000 lux... Ils ont récupéré mais il reste quelques séquelles visibles 2 semaines plus tard.


Ce n'est pas normal.
Du fait des bons résultats obtenus, j'ai des tests en cours encore plus "agressifs" sur tomate et un cheiro roxa à 20/25000 lux dès le plus jeunes age et je n'ai pour l'instant aucun soucis
peut-être un problème de chaleur ou de spectre :spamafote:


papo4334 a écrit :Pour tes LED CREE blanc 6200°K aurais tu récupéré des informations non pas sur les lumens, mais sur l'énergie lumineuse (en µmole/m²/s )


ces Leds ne sont pas à la base faite pour le développement de plantes.
La datasheet donne suffisamment d'infos pour en faire le calcul et en avoir une bonne évaluation

papo4334 a écrit :ou même mieux en W PAR).


Si çà correspond à l'énergie dans la bande 400-700nm oui çà se calcule
Si on évalue le réel rendement photosynthétique non, çà dépend de la plante et je n'ai pas les possibilités d'évaluer çà
Par contre évaluer le rendement d’absorption des chlorophylles çà oui çà peut se faire

papo4334 a écrit : Ils l'indiquent pour le bleu et le rouge (certainement parce que les lumens/lux n'ont plus de sens à ces longueurs d'onde) mais je n'ai pas réussi à le trouver pour les autres couleurs et le blanc.
Pour un éclairage avec un mix de couleur cela serait sympa d'avoir la même unité (celle qui compte pour les plantes) pour les différentes LED utilisées (pour essayer d'estimer la quantité totale et pour tenter de doser le mix de couleurs).


Pour les couleurs bleu roi et le rouge profond les constructeurs donnent le rendement radiométrique et ne parlent plus de lumen (propre à la photométrie).
A partir de là tu peux recalculer les valeurs en µmole/m²/s en fonction de la surface que tu comptes éclairer

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papo4334
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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar papo4334 » 18 Mars 2015 21:22

Pour les piments stressés après passage brutal de 7 à 20 000 lux. Je ne sais pas
D'un côté tu dis que ce n'est pas normal, mais de l'autre on sait bien que la sortie des plants en plein soleil doit se faire progressivement sinon ils souffrent (cf. pb de Chriscal dans sa serre pas plus tard que ces dernier jours).
Ce n'est pas complètement contradictoire avec le fait de pouvoir élever dès le départ des plants sous lumières très forte.
En fait je viens, par exemple, de lire un article scientifique qui montre que les plantes, dans un certaine mesure, s'adaptent à la lumière qui leur est fournie (par exemple en renversant complètement les proportions de chlorophylle A et de B, selon que la lumière à beaucoup de bleu ou beaucoup de rouge, mais qu'il faut quelque jours pour cette adaptation.

Il est également possible de ce soit un problème de spectre... car j'ai comme un doute que ces 7020 émettent des UV

Si j'ai bien compris le Watt PAR (ou PAR W) est l'énergie absorbée dans par la plante dans le bande 400 700 nm (ou 350 730nm) mais certains le pondèrent par le % de la courbe de rendement photosynthèse moyenne (pas facile de savoir duquel on parle).
La courbe classique mesurée par la consommation de CO² que l'on trouve partout
Image
donc pour eux avec le 660 nm qui pèse 100%, le 440 nm qui pèse 80% ... le 550 nm qui pèse 40%.
D'autres quand c'est pondéré l'appellent le YPF (Yield Photon Flux) ou YPF PAR.

Nota: cette courbe est la courbe moyenne diverses plantes et tous les scientifiques disent (mais sans courbe) que pour la croissance foliaire c'est la bosse bleue qui est la plus importante, alors que plus tard floraison et fructification cela renforce encore un peu la bosse rouge.


Il me semble que puisque
i) il existe des appareils pour mesurer dans le flux PAR (mesure radiométrique objective pour la différentier de la mesure photométrique subjective) dans les cultures industrielles
ii) les constructeurs indiquent parfois les PAR Watts (sans savoir quelle plante est éclairée, ni à quel age de sa croissance)
la sagesse est d'utiliser PAR Watt pour l'ensemble de l'énergie lumineuse dans la bande (et YPF pour affiner pour chaque plante à chaque age)
même si c'est plutôt le YPF qui compte pour nos plants en poupo.

Pour rouge et bleu c'est en effet utile que les constructeurs indiquent les PAR Watts (émis, à nous de calculer les reçus). Ce qui me manque c'est la même valeur pour les blanches, pour pouvoir estimer le total produit en cas de mix de couleur. Comme je l'a mis dans le wiki, : la conversion entre w/m² et photons dépend de la longueur d'onde, mais se situe en moyenne pas loin de 1 W/m² ~ 4,5 μ.moles/m²/s (ou µE).
En effet on trouve plusieurs études qui indiquent les valeurs journalières minimales ou optimales pour différentes plantes .

Ce serait bien d'arriver à avoir une idée de ce que produisent chacun de nos éclairages en PAR Watts ou en µE en fonction de la distance de la plante plutôt que d'utiliser lumens et lux.

J'ai trouvé des tables de conversions pour les lampes HPI et HPS mais pas pour les LED blanc froid (même en valeur moyenne)
on a les correspondances suivantes :
10 000 lumens de HPI =~ 166 µ.moles/m²/s =~ 40 W/m² (PAR W)
10 000 lumens de HPS =~ 150 µ.moles/m²/s =~ 36 W/m² (PAR W)
En principe, au regard des courbes spectrales respectives 10 000 lumens de LED blanc froid devraient donner un résultat relativement voisin en Par W mais surtout bien meilleur en YPF et PPFD, car les deux bosses du spectre sont assez favorables (surtout la bleue).
Par ailleurs, j'ai trouvé aussi dans une étude de 2014

Code : Tout sélectionner

The two most efficient LED and the two most efficient double-ended HPS fixtures had nearly identical efficiencies at 1.66 to 1.70 micromoles per joule. These four fixtures represent a dramatic improvement over the 1.02 micromoles per joule efficiency of the mogul-base HPS fixtures that are in common use. The best ceramic metal halide and fluorescent fixtures had efficiencies of 1.46 and 0.95 micromoles per joule, respectively.

On peut retenir que les LED sont au niveau des meilleures HPS en terme d'efficacité. Mais surtout cela donne une base avec

Code : Tout sélectionner

                        Photon Efficiency     Electrical Efficiency      Luminous efficiency
White 6500 K    :       1.52                           33 %                               111 lm/W
Blue  455       :       1.72                           32 %                                47 lm/W
Red 655         :       1.87                           49 %                                17 lm/W


En rajoutant du bleu 445 et du rouge 600, on doit en principe beaucoup gagner en rendement (YPF et PPFD)puisque ces longueurs d'ondes se retrouvent utilisée à 80% et 100% sans aucune énergie dans le creux du rendement autour de 550 nm.
En outre l'intérêt du bleu et du rouge en même temps c'est ce que les scientifiques appellent l'effet Edison (1+ 1 = 3) quand la présence simultanée de 2 longueurs d'ondes donne un rendement de photosynthèse à la somme de celle obtenue avec chacune.

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Eric62
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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Eric62 » 20 Mars 2015 22:09

Voici la suite des tests... On entre dans des intensités de lumière comparable à ce qu'on peut trouver en extérieur

A partir de maintenant la répartition lumineuse n'est plus parfaitement uniforme, le premier chiffre est la valeur mini (entre Led) le deuxième la valeur maxi (aplomb d'une Led)

8/3 distance apex-LED : 11 cm (luminosité "mesurée" 20000 - 25000 Lux) théorique 19000-28000 (une erreur de mesure de 0.5cm provoque un variation d'env. 2000 lux au niveau du calcul théorique, donc le calcul par rapport à la mesure colle plutôt bien)

En haut au 8/3 en bas au 10/03 j'ai essayé de respecter les échelles

Image

Les feuilles ont pris une teinte plus foncé en seulement 2 jours. On voit bien que les petites feuilles centrales ont grandi assez rapidement

Cette zone d'exposition est encore utilisable de manière pratique



10/3 Je tente le test ultime, distance apex-LED : 8 cm (là je commence à rentrer dans le réflecteur)
Je ne compte pas utiliser cette zone, ce test permet simplement de voir jusqu'où on peut aller mais aussi de savoir si on dispose d'une bonne marge de sécurité quand on pense exploiter la zone précédemment évoquée

la luminosité "mesurée" est de 25000 à 50000 Lux suivant les zones, en théorique 28000-52000 Lux
Ce qui veut dire que dans le pire des cas on est à 1/4 du rayonnement solaire et que les zones les plus lumineuses atteignent la moitié de ce que fournit le soleil au Zenith.


Voici comment ont évoluées les plants en seulement 5 jours à ce niveau d'éclairage

Image

La croissance est vraiment rapide et les plants ont pris une teinte très prononcée


Preuve est faite que cet éclairage n'est pas nocif pour les plantes.
En visant les 20/25000 lux on ne prend donc aucun risque et on a une répartition lumineuse satisfaisante


A ces niveaux de lumière on peut constater une chose amusante, il y a une journée où j'ai poussé le temps l'éclairage à 13H (pour rappel je fonctionne habituellement en 12/12)
voici le plant le matin (2H après allumage) : bien droit, il cherche à capter le maximum de lumière.

Image

le soir les feuilles sont complètement refermées alors que l'éclairage fonctionne encore.
Il ne s'agit pas d'un "coup de chaud" les feuilles sont parfaitement rigides.
Il a eu sa dose de lumière, à mon sens il n'est pas nécessaire d'aller plus loin en temps d'éclairage

Image

Image


Après ces tests, je peux l'affirmer de façon certaine : çà fonctionne parfaitement, en tout cas pour les piments et poivrons.
En fait, mieux que je ne l'avais imaginé, puisqu'on peut utiliser des intensités très importantes.
je sais que je pourrais faire pousser plus vite mes plants l'année prochaine, en approchant d'avantage la source de lumière.
A tel point que je me demande si on ne pourrait pas préparer les plants pour qu'il puisse être exposé directement au soleil sans précaution particulière dès la sortie de la pouponière
Ma pouponière n'est pas configuré pour pouvoir faire çà et ce n'est d'ailleurs pas sa vocation.

Voici des plants cultivés également dans la pouponière mais à des niveaux lumineux plus doux. Cette année j'ai joué la prudence.

Cheiro Roxa

Image

Trinidad Perfume

Image


Une partie de la pouponière

rez de chaussée : les impatients :mrgreen:
à l'étage : les retardataire ou plus exigent en lumière

Image

L'année dernière j'ai du comettre 2 erreurs et fausser en partie mes tests :

1 - exposer trop tôt trop fort des plants très jeunes
2 - surrarosage qui a fragilisé les plants, la lumière a fini d'achever le travail (pas vraiment de rapport avec l'éclairage, là c'est le jardinier qui a été mauvais)

Cette année, Les plants sont tous en bonne santé. En tout cas aucune trace de brûlures

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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Chriscal » 20 Mars 2015 23:26

Génial, je suis très content pour toi, bravo...
Christian, l'hydroponiaque :P
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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Eric62 » 24 Mars 2015 17:58

:merci: Chriscal

Tests sur tomate :

semis du 9/3, levé le 12/3

photo au 24/3, elle baisse un chouia les bras car elle vient d'être repiqué. J'ai du réduire l'exposition, non pas qu'elle ne le supportait pas, mais j'ai un gros problème de place dans la poupo.

IMG_8385.JPG

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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Eric62 » 27 Mars 2015 22:08

:coucou:

3 jours plus tard ...


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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Chriscal » 27 Mars 2015 22:25

Ca marche drôlement bien, ton installation, tu demandes combien pour équiper un garage ?
Christian, l'hydroponiaque :P
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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Eric62 » 27 Mars 2015 22:32

Avec tes 200W vegeled tu es déjà très bien équipé

Remarque même à 1kW je suis certain que tu chercherais encore à agrandir :mdrrr:

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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Eric62 » 30 Mars 2015 21:36

:coucou:

et encore 3 jours de plus au compteur; on est maintenant exactement à 3 semaines du semis.
toujours en cycle 12H/12H pour ne pas emballer la mécanique :mrgreen: et sans aucune exposition à la lumière naturelle

IMG_8409.JPG


IMG_8406.JPG

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Re: Tests de plants sous éclairage Led

Messagepar Eric62 » 03 Avr 2015 17:16

3 jours de plus par rapport aux précédentes photos.

Voici ce que çà donne avec un comparatif à l'échelle 19/03 - 02/04 (14 jours)

tomate.jpg


Elle va maintenant continuer sa croissance à la lumière du jour, pour elle les tests sont terminés.
J'aurais voulu poursuivre plus longtemps, mais je manque cruellement de place. D'ailleurs je n'ai pas pu mener les tests aux mêmes intensités que pour les piments à cause de çà.
En tout cas, l'essentiel est de voir que çà fonctionne aussi bien que pour les piments

Il me reste les plants de tomates du 15/03 (voir mon suivi) qui sont exposés à une lumière "plus douce" . et 2 bricoles pour des tests particuliers.

j'approche les 1500H de fonctionnement et je suis toujours incapable de mesurer la moindre baisse d'éclairement.

:coucou:


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