L'optique secondaire offre-t-elle une valeur ajoutée ?
Lors de la culture de plantes, la phase de floraison produit de la résine et du pollen qui se déposent sur les surfaces au fil du temps. En outre, la culture des plantes utilise des produits chimiques tels que le soufre dans les engrais ou la lutte contre les parasites. Alors que l’encrassement par pollen réduit le rendement lumineux des LED, le soufre attaque les réflecteurs internes des LED de puissance moyenne.
Ce sont notamment les LED de puissance moyenne qui doivent être protégées de ces influences afin d’atteindre la durée de vie spécifiée. Dans l’article suivant, nous aimerions vous présenter les différentes possibilités techniques permettant de protéger le cœur de chaque lampe LED.
LED non protégées
Les LED non protégées sont directement exposées aux influences environnementales telles que l’humidité et les produits chimiques. Ces facteurs entraînent un vieillissement précoce de la LED. La durée de vie réelle de la LED est indiquée comme étant nettement plus longue, mais une LED non protégée peut perdre plus de 10 % de sa puissance lumineuse en un an. Comme le silicone souple de la LED est pratiquement impossible à nettoyer, cette perte de lumière est irréversible. De plus, le soufre et d’autres produits chimiques se diffusent à travers l’encapsulation en silicone de la LED. Une fois que le soufre atteint le cœur de la LED, il détruit le réflecteur interne de la LED (voir illustration à gauche). En conséquence, le rendement lumineux est considérablement réduit.
Avantages :
- Rendement lumineux maximal des nouvelles LED
- Aucune perte de lumière grâce aux caches/protections
- Réduction maximale des coûts de fabrication
Inconvénients :
- Pertes dues à la lumière parasite
- Pertes dues à l’encrassement
- Pertes dues à la corrosion des réflecteurs internes
- Pas de protection des contacts électriques contre l’eau et l’humidité
- Durée de vie réduite ou perte de lumière après quelques heures de fonctionnement
Protection par revêtement - "Coating"
Certains fabricants protègent leurs LED par des revêtements en silicone ou en polyuréthane. Cela doit assurer une protection suffisante de la LED et de ses contacts contre les projections d’eau et l’humidité. Cependant, comme pour les LED, ces revêtements sont difficiles à nettoyer. Il en va de même pour la diffusion du soufre à travers le revêtement en silicone. Cela conduit au vieillissement des LED à peu près au même rythme qu’avec des LED non protégées. En raison de la faible épaisseur de la couche, peu de lumière est perdue à travers le revêtement lui-même.
Avantages :
- Rendement lumineux maximal des nouvelles LED
- Peu de perte de lumière grâce aux caches/protections
- Réduction des coûts de fabrication
- Protection des contacts électriques contre l’eau et l’humidité
Inconvénients :
- Pertes dues à la lumière parasite
- Pertes dues à l’encrassement
- Pertes dues à la corrosion des réflecteurs internes
- Durée de vie réduite ou perte de lumière après quelques heures de fonctionnement
Protection par un cache bidimensionnel
Souvent, un cache plat et translucide est placé sur la LED pour la protéger. Le cache peut être vissé, clipsé ou collé. Des matériaux tels que le PMMA, le PC ou le verre sont utilisés à cet effet. Selon le matériau utilisé, les pertes par transmission et réflexion totale varient. Le verre revêtu présente la meilleure performance avec environ 1 % de perte de lumière, mais il est lourd et très coûteux. Le polycarbonate provoque jusqu’à 12 % de perte de lumière entre la LED et le point de sortie de la lumière. De plus, ce matériau jaunit et réduit la puissance de sortie à moyen terme. Le verre acrylique (PMMA) se distingue par une perte de lumière moindre (env. 8 %) et une stabilité à long terme nettement meilleure. En résumé, les caches bidimensionnels plats entraînent des pertes par transmission et par réflexion totale. Par conséquent, l’efficacité indiquée dans la fiche technique de ce type de luminaires est généralement moins bonne que celle des LED non protégées. Néanmoins, on peut supposer une durée de vie plus longue que pour les LED non protégées ou revêtues.
Dans la mesure où les caches utilisés assurent effectivement l’étanchéité des LED, ils offrent une protection suffisante contre l’humidité et les produits chimiques. Cependant, la combinaison d’un dissipateur thermique en aluminium et de caches en verre ou en plastique doit être vue d’un œil critique. En particulier pour les luminaires linéaires (barres lumineuses) plus longues (> 500 mm), il y a souvent des problèmes d’étanchéité de l’encapsulation en raison des différentes dilatations linéaires des combinaisons de matériaux.
Avantages des caches bidimensionnels :
- Bonne protection des contacts électriques contre l’eau et l’humidité
- Selon le matériau, le cache est facile à nettoyer
- Pas ou peu de perte de lumière due à l’encrassement (nettoyage du cache possible)
- Selon le matériau, les coûts de fabrication sont faibles
Inconvénients :
- Pertes dues à la lumière parasite
- Pertes par réflexion totale
- Pertes de lumière par transmission
Protection par une optique secondaire tridimensionnelle
ous les modèles SANlight actuels sont dotés d’une optique secondaire en PMMA. Dans la série EVO, par exemple, cette optique est collée au dissipateur thermique et la LED est ainsi complètement encapsulée et protégée de manière optimale contre les influences extérieures. Le matériau high-tech sélectionné entraîne des pertes de transmission très faibles. Les pertes par réflexion totale sont réduites à un minimum absolu grâce à la conception tridimensionnelle de la surface d’entrée de la lumière. Globalement, l’optique secondaire SANlight ne provoque que 4 % de pertes de lumière. Grâce à la conception ingénieuse de l’optique, la lumière parasite des LED est captée et dirigée vers les plantes. En outre, le guidage de la lumière permet de distribuer la lumière de manière efficace et homogène sur la surface de culture. En général, les pertes de lumière générées par l’optique sont entièrement compensées par la capture de la lumière parasite ainsi que par le guidage parfait de la lumière.
Dans la pratique, cela signifie que même si notre fiche technique n’indique pas les meilleures valeurs d’efficacité, davantage de lumière atteint effectivement les plantes qu’avec des luminaires apparemment plus efficaces (selon la fiche technique). Le rendement lumineux reste constant au fil des ans et, compte tenu de la possibilité de nettoyer l’optique, la durée de vie spécifiée (LM90) est atteinte.
Avantages de l’optique secondaire SANlight :
- Protection optimale des contacts électriques contre l’eau et l’humidité
- Protection optimale des LED contre les produits chimiques, l’eau et l’humidité
- Perte de lumière par transmission et réflexion totale entièrement compensée par le guidage de la lumière.
- Pas ou peu de perte de lumière due à l’encrassement (nettoyage de l’optique possible)
- Pertes minimisées dues à la lumière parasite
- Distribution homogène de la lumière
Inconvénients :
- Coûts de fabrication plus élevés
