Comprendre la nouvelle norme d'efficacité DLC PPF (umols/j) et comment elle est mesurée

Plongeons-nous dans la nouvelle norme d'efficacité DLC 1.9 umols/j, comment elle est mesurée et comment elle est appliquée aux lampes de culture horticoles. Il s'agit d'un sujet technique qui mérite notre attention, car il établira des bases de référence importantes non seulement pour déterminer les remises énergétiques des services publics, mais corrigera également certaines informations trompeuses sur les appareils d'éclairage pour la culture.

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Crédit photo : DLC 

Qui est le contenu téléchargeable ? Design Lights Consortium se décrit ainsi : "Le DLC® est une organisation à but non lucratif dont la mission est de promouvoir un éclairage efficace en définissant la qualité, en facilitant le leadership éclairé et en fournissant des outils et des ressources au marché de l'éclairage par le biais d'un dialogue et d'une collaboration ouverts"  

Le DLC joue un rôle important entre les services publics d'énergie locaux, les programmes de remise sur la conservation de l'énergie gérés par chaque service public et les régulateurs qui supervisent la manière dont les remises sont mesurées et versées au producteur utilisateur final. En guise de remarque rapide, chaque service public collecte une fraction de la quantité totale d'électricité qu'il facture à ses consommateurs et la met de côté pour des subventions d'économie d'énergie. Cela signifie que chaque service public du pays dispose d'un budget pour les remises. Ils peuvent autoriser ou non des rabais pour le cannabis, mais ils offrent tous des rabais pour faire des choix écoénergétiques lors de la construction d'une installation qui consomme de l'électricité. Chaque utilitaire dispose d'une équipe d'ingénieurs qui gèrent ces programmes.

DLC a défini des normes acceptées par les sociétés de services publics américaines et leurs régulateurs externes afin de créer des règles du jeu équitables pour la façon dont les produits d'éclairage sont mesurés en termes de consommation d'énergie et d'efficacité de la production d'éclairage. Cela permet aux services publics de prendre des décisions basées sur des faits concernant la quantité d'énergie consommée par les appareils d'éclairage les uns par rapport aux autres. En gros, cela leur fait gagner beaucoup de temps à justifier leurs propres comparaisons. Ils peuvent choisir de s'appuyer sur les données DLC, ce qui facilite et donc accélère le calcul des remises en fonction de l'énergie économisée.

Il faudra un certain temps au DLC pour traiter la longue liste de lampes commercialisées pour la croissance. Jusque-là, les services publics s'appuient sur leur propre justification pour calculer les remises ou pour ne pas autoriser les remises pour la culture du cannabis. Chaque service public fait ses propres choix en fonction de sa politique.

Les fabricants d'éclairage soumettent chaque luminaire individuel avec un ensemble spécifique de rapports de laboratoire d'essais certifiés indépendants directement à DLC (avec des frais) pour se qualifier selon les nouvelles normes de DLC. DLC passe ensuite au crible les données pour s'assurer que toutes les normes requises sont respectées. La lumière est alors placée sur une liste approuvée. Cette liste sera toute nouvelle et entièrement axée sur toute lampe vendue pour une utilisation en horticulture faisant l'objet d'une remise énergétique.

Si vous n'avez pas l'intention de demander une remise, la liste des contenus téléchargeables n'est pas si importante, sauf qu'il est vraiment utile qu'un tiers fournisse des mesures indépendantes de l'efficacité des luminaires par rapport aux autres depuis les affirmations de chaque fabricant peuvent parfois être déroutantes ou pire, trompeuses.

Le DLC, grâce à un long processus de commentaire interactif, a choisi une norme d'efficacité (efficacité du luminaire) de 1,9 umol/j, plus ou moins 5 %. Cela signifie que toute lampe qui réussit des tests de laboratoire tiers indépendants de 1,805 umols/j peut se qualifier pour l'approbation DLC (soumise également à d'autres normes).

Umols/j est la quantité d'énergie photosynthétique que la lumière produit divisée par la quantité de puissance d'entrée que la lampe tire du mur. Cette mesure est PPF/W. C'est là que la nouvelle liste apporte une réelle valeur ajoutée. La puissance de la lampe, en particulier la puissance des LED, n'est déterminée que par la puissance consommée par la lampe. Il n'est jamais déterminé en multipliant la capacité totale en watts des diodes. Il existe un nombre croissant de produits LED, en particulier les unités de vente au détail en ligne à faible coût annoncées de manière trompeuse comme ayant une puissance supérieure à celle tirée du mur. Ce n'est pas parce qu'une diode a une capacité de 1 watt qu'elle reçoit 1 watt de puissance. Aux fins des normes DLC et de la conservation de l'énergie, il n'y a qu'une seule façon de mesurer la puissance et c'est la consommation en watts du luminaire. L'utilisation de la norme DLC améliorera les comparaisons de produits, ce qui aidera le consommateur à faire des choix plus éclairés.

Alors, qu'est-ce que le PPF ? Le PPF ou flux de photons photosynthétiques est la quantité d'énergie créée par la lumière qui entre dans le spectre que les plantes "voient" à travers la photosynthèse. Ce spectre est défini comme la quantité totale d'énergie entre 400 nm et 700 nm. Les graphiques de spectre montrent la courbe créée par les longueurs d'onde de la lumière émise par incréments de 1 nm entre 350 et 850 nm. Donc, du point de vue de l'énergie photosynthétique, PPF n'est qu'une partie de la production totale.

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Crédit photo : Cree LED

Qu'en est-il du PAR (rayonnement actif photosynthétique) comme norme de mesure ? Le PAR est une mesure utile de l'intensité lumineuse photosynthétique totale placée sur la canopée. Cependant, à mesure que l'industrie mûrit, le PPF deviendra une mesure de comparaison plus importante que le PAR, car il inclut le spectre et pas seulement la production totale de lumière photosynthétique. Une fois qu'une décision est prise sur la lumière qui sera utilisée dans une culture, le PAR est la mesure correcte de l'intensité lumineuse totale sur la canopée en fonction de la distance à laquelle la lampe est montée.

Par exemple, le PAR, en ce qui concerne les lectures d'un compteur PAR portable, est différent du PPF car il prend en compte la distance par rapport à la source lumineuse. Le PAR est la même mesure de l'énergie totale à 400-700 nm, mais comme il varie en fonction de la distance, il ne peut pas être la norme de référence. Le PAR est important en termes d'appareils de mesure portables dans une culture, mais il ne se traduit pas directement en PPF total.

Cela peut prêter à confusion car la PPFD (D signifiant distance de la source lumineuse) est la même que la quantité de PAR total indiquée sur un compteur. Ainsi, un compteur PAR affiche PPFD. Il n'est cependant pas capable de mesurer le PPF lui-même. Cela peut être déroutant, mais le problème vient du fait que la lumière photosynthétique n'est pas la même chose que la lumière visible. Ainsi, des traductions mathématiques doivent être appliquées pour calculer la lumière photosynthétique créée.

C'est là que ça devient intéressant. Il n'y a pas de dispositif de test qui mesure spécifiquement le PPF. Au lieu de cela, le luminaire est placé dans une « sphère d'intégration » qui est un dispositif qui mesure la quantité totale de « flux radiant » émis par la lumière.

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Crédit photo : Magazine LED 

Voici un point important : la sphère d'intégration ne mesure pas la lumière à une distance spécifique. Le flux ne varie pas. Chaque lumière crée une quantité totale spécifique de flux. Ni moins ni plus. Nous pouvons donc nous appuyer sur une norme de mesure.

Nous savons tous que le PAR ou le PPFD change avec la distance. La mesure de la lumière avec un compteur PAR change à mesure que le compteur s'éloigne de la source lumineuse.

L'intégration des sphères ne fonctionne pas de cette façon. Chaque mesure de lumière est spécifique et comparable à la lampe suivante mesurée en flux de sortie total.

Étant donné qu'une sphère d'intégration ne peut pas mesurer directement le PPF, une formule doit être utilisée. Tout d'abord, toute la lumière créée en dehors de 400-700 nm est supprimée du calcul (tous les UV et tous les infrarouges). Ensuite, une formule mathématique est appliquée à chaque longueur d'onde pour convertir le flux radiant en flux de photons photosynthétiques. C'est ainsi que le PPF total est déterminé en laboratoire. Il n'y a pas d'instrument portatif qui affichera PPF. Il ne peut être mesuré qu'en convertissant le flux mesuré dans une sphère d'intégration en PPF.

Au cours du processus de définition de la norme DLC, il y a eu beaucoup de débats sur la suppression de l'énergie en dessous de 400 nm (rayonnement UV ultraviolet) et au-dessus de 700 nm (infrarouge - principalement de la chaleur - rayonnement). La justification choisie par DLC était que ces longueurs d'onde se situent en dehors de la photosynthèse chez les plantes. Cependant, un argument peut être avancé : les UV ont un impact sur la culture de la marijuana et peuvent créer une production de terpènes différente. De plus, cette énergie infrarouge, qui est créée en abondance par les lumières HPS en tant qu'énergie thermique principalement, a également un impact sur les plantes à la fois en termes d'absorption de chaleur, mais également sur le climat général de culture en intérieur. En fin de compte, DLC a pris en compte les arguments et a choisi le PPF 400-700 nm comme standard.

La bonne nouvelle est que nous avons maintenant une norme pour notre industrie en évolution et dans les mois et les années à venir, alors que de plus en plus de lampes sont soumises à DLC pour approbation, nous aurons une meilleure référence de comparaison entre les lampes. Les services publics en bénéficient également, car les remises sont mieux réglementées, ce qui élimine une couche d'incertitude dans l'offre d'incitations énergétiques pour l'éclairage de culture.

Les normes ne sont jamais parfaites. Ils évoluent toujours à partir de compromis et les réglementations semblent de plus en plus fastidieuses, mais les nouvelles exigences du DLC seront un avantage à long terme pour l'industrie du cannabis.


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