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Étude comparative intergénérationnelle de luminaires horticoles

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Roy-Moisan, François (2018). Étude comparative intergénérationnelle de luminaires horticoles. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L’optimisation de la croissance des plantes en milieu fermé est en pleins essors. Tous les paramètres de croissance sont maintenant optimisés, tels l’humidité, le contrôle des nutriments, etc.. Par contre, l’optimisation de l’éclairage jusqu’à l’arrivée des DEL, est resté stagnant. La DEL a ouvert de nouveaux horizons. Depuis quelques années, la recherche sur les spectres et l’influence de ceux-ci sur les plants est en accélération. Ces avancées ont permis de voir l’apparition d’une multitude de technologies sur le marché. Est-ce que ces nouvelles technologies surpassent leurs prédécesseurs ? Cette recherche a comparé trois systèmes d'éclairage de génération différente, soit : le tube fluorescent horticole, la DEL blanche et un luminaire multi-DEL modulable reproduisant le soleil. Ceux-ci ont été testés pour deux de leurs aspects, soit la qualité du spectre émis et la croissance des cultivars. Les plantes mises à l'essai sont des plants de basilic (Ocimum basilicum), de menthe (Mentha arvensis), de coriandre (Coriandrum sativum), de laitue frisée (Lactuca sattva) et de ciboulette. Les tests ont été réalisé en trois (3) expérimentations consécutives d’une période de 33 jours chaqune. Les critères de qualification pour la qualité spectrale sont basés sur la norme ASTM E927-10. Les tests établis visaient à comparer l’intégrale de recouvrement, le champ de vision, l’uniformité spectrale et la stabilité temporelle. Pour la croissance, la grandeur du plant et des feuilles ainsi que le diamètre de la tige ont été analysés. Les résultats obtenus démontrent qu’au niveau spectral le luminaire multi-DEL offre une qualité spectrale bien au-devant de ses prédécesseurs. Pour ce qui est de l’expérimentation de croissance, le luminaire multi-DEL offre de meilleurs résultats que les deux autres technologies. Cette recherche a permis de valider les avancées technologiques et qu’un éclairage à large spectre multi-DEL donne des résultats supérieurs par rapport à la dernière génération de DEL blanche.

Titre traduit

Multi-generational comparative study of horticultural luminaires

Résumé traduit

The optimization of plant growth in a closed environment is in development. All the growth parameters are now optimized, such as humidity, nutrient control, etc. On the other hand, the lighting optimization, up to the arrival of the LEDs has remained stagnant. LED has opened the last parameter to optimize. It is noted that in recent years the research on the spectral influence on the plants is accelerating. These researches have seen the emergence of a multitude of new technologies on the market. Do these new technologies outperform their predecessor? This project is designed to compare three different generation lighting systems: horticultural fluorescent tubes, white LED, and a multi-LED light fixture that reproduces the sun. These have been tested in two aspects, namely the quality of the spectrum emitted and the growth of plants. The plants tested are basil (Ocimum basilicum), mint (Mentha arvensis), coriander (Coriandrum sativum), leaf lettuce (Lactuca sattva) and chives. The tests occurred in 3 consecutive experiments of a period of 33 days. The qualification criteria for spectral quality are based on ASTM E927-10. The tests are designed to compare the spectral quality, the field of view, the spectral uniformity and the temporal stability. For growth, the size of the plant and leaves as well as the diameter of the stem were analyzed. The results obtained demonstrate that at the spectral level the multi-LED lighting system offers a spectral quality well in front of its predecessors. In terms of growth experimentation, the multi-LED offers better results than the other two technologies. This research validated the technological advances and that a broad-spectrum multi-LED lighting gives superior results compared to the latest generation of white LEDs.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie électrique". Comprend des références bibliographiques (pages 123-131).
Mots-clés libres: DEL, lampe large spectre, lampe solaire, test comparatif, croissance de plants
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Cloutier, Sylvain G.
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 02 nov. 2018 14:25
Dernière modification: 02 nov. 2018 14:25
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2121

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