Lumière: Notions et conversions PPF et PPFD

[teddol]

Salut à tous,

Je m’intéresse à l'éclairage artificiel des leds utilisées dans les fermes urbaines . Ces leds émettent une longueur d'onde spécifique.
Dans la documentation d'un fabriquant de leds spéciales horticulture (CREE), ils donnes les infos suivantes pour un modèle:

- Typical current: 350mA
- Foward voltage: 2.73V
- PPF (µmol/s): 2.2
- PPF/W (µmol/J): 2.29

A partir de ces données, je voudrais connaitre le PPFD (µmol/m²/s), de 100 leds. Je ne trouve pas de documentation permettant d'obtenir le PPFD à partir du PPF.

Merci pour vos solutions.
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[Resartus]

Bonjour,
C'est une question de géométrie :
Le PPF mesure la totalité de l'intensité lumineuse émise par une LED.
En l'absence de réflecteur, et si la lumière de la LED était complètement isotrope (ce qui est faux, bien sûr) l'intensité en PPFD pour une surface unité perpendiculaire à la source à une distance R serait PPFD= PPF/(4Pi.R²)
En fait la lumière n'est pas isotrope et ce chiffre peut être multiplié par un facteur de concentration de l'ordre d'environ 2 à 3 qu'on peut encore augmenter si on utilise des réflecteurs adaptés (paraboliques par exemple).
En contrepartie, si la surface éclairée n'est pas perpendiculaire à la source, il faut multiplier ce chiffre par le cosinus de l'angle, qui sera inférieur à 1

Si vous juxtaposez une centaine de LED réparties sur un plafond au dessus de vos plants, le calcul devient nettement plus compliqué...

Si on arrive à faire en sorte que le gros de la lumière émise se concentre le mieux possible sur la surface, on peut néanmoins estimer que le PPFD moyen sera simplement le produit du PPF par le nombre de LED, divisé par la surface éclairée, multiplié par un coefficient qui pourra être de l'ordre de 0,1 à 0,5 (selon l'efficacité et le bon positionnement des reflecteurs latéraux utilisés), mais l'éclairement variera quand même beaucoup avec la position (plus fort au centre et décroissant vers les bords)

Pour optimiser le positionnement de vos réflecteurs, on peut utiliser des luxmètres ou, bien plus simple de nos jours, l'appareil photo d'un téléphonie portable (il existe des applications à télécharger)

[LPFR]

Bonjour.
À ma connaissance, les seules « fermes urbaines » que l’on éclaire, sont celles qui produisent un produit qui se fume.
Qui payerait pour éclairer des salades ?
Au revoir.

La première pub sur Gogo: Eclairez 1m² par LED pour 449€.
Ça fait cher la salade !

[teddol]

Merci LPFR pour ton avis pertinent. Beaucoup de personnes encore dans ce bas monde ne fument pas... et n'ont pas les conditions requises pour planter des salades (sols pollués et arides, manques d'espace...).
Le nord est du Brésil est très exposé aux vents et les sols sont secs, très secs et l'eau est cher, et le peuple est pauvre. J'y est vécu 3 ans, je connais. Donc l'agriculture indoor est une solution envisageable, alimentée par des éoliennes qui s'implantent de plus en plus en dans ces régions. Si on continue à penser que produire de la nourriture est un investissement pour s'enrichir alors le monde continuera à immigrer illégalement et on continuera à trouver des mendiants à l'angle de nos rues. Manger, c'est un besoin vital, fumer, c'est une autre façon de dépenser de l'argent et de l'énergie. Tout dépend si tu décides de t'enrichir humainement ou de te ruiner financièrement...

Revenons au sujet, donc si j'ai bien compris, pour 100 leds positionnées à 1m à la verticale d'une canopée de 1m², le PPFD de ces 100leds serait compris entre 22 et 110 µmol/m²/s. est-ce bien ça?

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
J’ai du mal à croire que vous soyez assez naïf pour penser que ces boutiques parisiennes de « horticulture indoor » soient dédiées à la culture de salades.
Et des que vous cherchez des éclairages pour cultures (comme les lampes à plasma), vous atterrissez dans la culture du cannabis en appartement.
Bien sur, le mot « cannabis » ne figure nulle part ni dans les publicités ni dans les argument de vente de ces boutiques.

Quand à penser que les paysans du nord-est brésilien vont faire de la culture du café ou de la canne à sucre à l’intérieur des maisons en l’éclairant avec des LEDs alimentées avec des éoliennes, il suffit de réfléchir quelques secondes pour constater l'absurdité.

Dans un pays où le soleil ne manque pas, on utilise des « serres » en plastique pour retenir l’humidité et laisser passer la lumière. Ça coûte moins cher que des LEDs alimentées par des éoliennes. Voir l’exemple de la « mer de plastique » à Almeria en Espagne.
A+

[teddol]

C'est le problème de ceux qui veulent acheter des leds box dans les growshop pour faire pousser ce qu'ils veulent...

Exemple ici en plein Paris. https://agricool.co/ Cette startup vient de lever 4 millions d'euro.

Je cherche une explication scientifique à l'horticulture sous leds.
Donc je réitère ma question: pour 100 leds positionnées à 1m à la verticale d'une canopée de 1m², le PPFD de ces 100leds serait compris entre 22 et 110 µmol/m²/s. est-ce bien ça?

[LPFR]

Re.
Désolé. Ce sera sans moi.
Les questions que vous avez posées dernièrement me semblent suspectes.
A+

[teddol]

Merci tout de même pour ton intervention.

Quelqu'un pourrait il s'il vous plait partager son savoir scientifique et technique sur le sujet initialement poser?

[Zebilbo]

Bonjour,

ici un doc qui traite autour du PPF et du PPFD....et qui propose en bas une formule de conversion (à voir ce qu'elle vaut car elle se base sur une surface globale de la canopée).

Dis moi si cela peut t'aider.

http://www.inda-gro.com/IG/sites/def...and%20PPFD.pdf

perso je suis aussi de près l'évolution de ces notions. car tout repose autour de la définition du PAR faite en 1972 par McCree. (il est trop limitatif/pas assez précis pour certains type de plantes... et il est grand temps de revoir tout cela).

effectivement, quand on voit comment évolue notre agriculture et la piètre qualité de ce que l'on consomme parfois (c'est un euphémisme) j'espère que l'on aura de plus en plus de projet urbain comme agricool qui vont voir le jour (sur la 2 ils ont fait testé a un restaurateur 2 étoiles de Paris les fraises au mois de janvier….et le gus malgré ses réticences initiales a fini par avouer que le produit était très très qualitatif)...ou comme les champignons dans les parking etc etc.

et n'en déplaise a LPFR, suite à l'évolution des led dans l'horticulture et leur consommation de plus en plus maitrisé (certains panneaux arrivent a atteindre des valeurs extrêmement élevé en PPFD pour une conso ridicule...bon vous me direz qu'avoir un gros PPFD pour de la laitue...humm ), en chine et au japon on fait de la laitue sous led et le modèle se révèle viable et génère de bon bénéfices autant que de bon produits.

"....Au Japon, le groupe Pasona a ouvert à Tokyo une "ferme urbaine" où 200 types des cultures poussent dans un immeuble de neuf étages. On y trouve même une rizière et une cafeteria où l'on peut déguster des recettes à base de légumes maison. 2 500 tonnes de laitues, soit 5% de la production nationale, sont déjà cultivées sous terre dans le pays, selon le conglomérat japonais ORIX...."

Pour ma part je pense aussi, pour avoir passé 3 ans en Afrique, que ce type de techno led basse conso dans un environnement controlé pourrait parfaitement être viable à grande échelle, couplée a des panneaux solaires … dans un pays qui manque d'eau mais pas de soleil donc d'electricité….(et pas pour qu'il fasse pousser du manioc hein ? mais bel et bien pour faire pousser des légumes impossibles a faire pousser chez eux autrement)

après se pose bien évidement de grosses problématiques géopolitique ainsi qu'une absence totale de volonté manifeste de voir les choses différemment pour l'agriculture mais aussi pour la planète.

[obi76]

et n'en déplaise a LPFR, suite à l'évolution des led dans l'horticulture et leur consommation de plus en plus maitrisé (certains panneaux arrivent a atteindre des valeurs extrêmement élevé en PPFD pour une conso ridicule...bon vous me direz qu'avoir un gros PPFD pour de la laitue...humm ), en chine et au japon on fait de la laitue sous led et le modèle se révèle viable et génère de bon bénéfices autant que de bon produits.

Conso ridicule ou non, le rendement des leds ne dépassera de toutes façons pas les 100%. Tout dépend donc de la puissance n"cessaire, et de la tronche du spectre requis.

[Zebilbo]

Bonjour,

vous suivez certainement votre idée et qui doit vous semblez claire et p-e pour d'autre aussi….mais a vrai dire pas pour moi.

je ne vois pas en quoi la notion de "rendement de led" (ne pouvant pas dépasser 100% ??) vient faire là... dans ce sujet.

Si vous pouvez éclairer ma lanterne (avec un bon rendement^^) je pourrais peut être moi aussi vous suivre.