Combien de lumens par watt produit un ruban LED à CRI élevé ?
Attendez-vous à environ 150-170 lm/W pour une carte Ra 80, 120-140 lm/W pour une carte Ra 95 excitée par le bleu et 80-110 lm/W pour une carte à spectre complet excitée par le violet, toutes à 4000K et à un courant d'entraînement nominal. Les lumens par watt des rubans LED diminuent à mesure que le CRI augmente, car le phosphore rouge supplémentaire absorbe et réémet la lumière qu'une carte à faible CRI laisse simplement passer. Estimez le budget à partir du lux cible et de la transmittance du diffuseur, puis vérifiez les watts par mètre résultants par rapport à l'allocation d'énergie du projet avant de fixer le grade CRI.
Où vont les watts
Deux mécanismes fixent le plafond. La perte de Stokes est le coût énergétique de la conversion d'un photon de pompe à courte longueur d'onde en un photon émis à plus longue longueur d'onde, c'est pourquoi une pompe à 405 nm coûte intrinsèquement plus cher qu'une pompe à 450 nm. La charge de phosphore est la deuxième : les émetteurs rouge profond qui élèvent le R9 au-dessus de 90 se situent à la limite de la courbe de sensibilité de l'œil, ils consomment donc de l'énergie tout en contribuant peu de lumens.
C'est la véritable contrepartie derrière chaque revendication de Ra 95+. Une carte qui indique un Ra 95 à 160 lm/W a presque certainement été mesurée à faible courant d'entraînement ou à une CCT froide avec un phosphore rouge fin, et son R9 le confirmera.
Concevoir avec une puissance disponible limitée
Dimensionnez l’installation à partir des lumens par mètre, et non des watts par mètre. Un circuit à excitation bleue de 14.4 W/m à 140 lm/W fournit environ 2000 lm/m ; pour obtenir le même flux avec un circuit à excitation violette, il faut environ 20 W/m, ce qui modifie le poids du cuivre, l’espacement des arrivées d’alimentation et éventuellement le profilé. Faire les calculs avant de figer l’implantation évite une reprise tardive de la conception.
Lorsque la classe énergétique est déclarée, le calcul ErP utilise l'ensemble du luminaire, de sorte que l'efficacité du driver et la transmittance du profil sont aussi importantes que celle du ruban. Un diffuseur dépoli avec 92 % de transmittance coûte moins cher que la différence entre les deux familles d'excitation.
Références et normes industrielles
- Cultures en intérieur et horticulture — DesignLights Consortium — Horticultural Lighting QPL — Règles de rapport PPF, PPE et d'efficacité photonique pour les installations de culture.
- Cultures en intérieur et horticulture — Wageningen University & Research — Greenhouse Horticulture — Recherche à comité de lecture sur le spectre et la photopériode pour les usines végétales.
- Cultures en intérieur et horticulture — UF/IFAS Environmental Horticulture — Directives d'extension sur les niveaux de lumière supplémentaires et les cibles DLI.
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