Pourquoi le nettoyage de vos luminaires DEL est plus important que vous ne le pensez
Dans une serre moderne, l’éclairage d’appoint représente l’un des investissements les plus importants pour un producteur. Les luminaires DEL sont choisis pour leur efficacité, leur fiabilité, leur puissance lumineuse et leur longue durée de vie. Pourtant, un élément essentiel de leur performance est étonnamment facile à négliger :
Le luminaire ne peut transmettre à la culture que la lumière qui réussit réellement à traverser ses optiques.
Au fil du temps, la poussière, les résidus, les produits de protection des cultures, les dépôts causés par l’humidité, les matières organiques et les activités normales dans la serre peuvent s’accumuler sur les lentilles et les surfaces des luminaires DEL. Même lorsque cette contamination semble mineure depuis le sol, elle peut déjà affecter leur performance.
Selon les recommandations d’entretien de Signify pour les produits DEL Philips GreenPower, une quantité de saleté qui peut sembler relativement faible peut entraîner une réduction du flux lumineux allant jusqu’à 15 %. Le même document explique que la saleté absorbe la lumière, augmente la température du produit, peut réduire sa durée de vie et qu’un entretien inadéquat peut avoir une incidence sur les obligations de garantie.
C’est pourquoi le nettoyage des luminaires DEL ne devrait pas être considéré comme une simple tâche d’entretien ménager. Il devrait faire partie intégrante de la stratégie d’éclairage de la serre.
Comment une petite quantité de saleté peut-elle réduire autant la lumière?
Un luminaire DEL est conçu pour diriger une quantité précise de lumière vers la culture. La lentille ou la surface optique constitue le dernier élément que la lumière doit traverser avant d’atteindre le couvert végétal.
Lorsque cette surface devient contaminée, une partie de la lumière produite est absorbée, dispersée ou bloquée avant d’atteindre les plantes.
Philips/Signify indique précisément que la contamination de la plaque optique réduit le flux lumineux des produits GreenPower DEL et qu’une quantité relativement faible de saleté peut déjà provoquer une diminution importante — jusqu’à 15 % dans certains cas.
Dans une serre utilisant des centaines ou des milliers de luminaires, cette différence devient importante. La consommation électrique des luminaires n’a pas nécessairement diminué, mais une quantité moindre de lumière utile atteint la culture.
Autrement dit, un luminaire sale peut progressivement réduire le rendement de l’énergie pour laquelle vous continuez de payer.
Pourquoi est-ce particulièrement important dans une serre?
Les serres représentent des environnements exigeants pour les équipements d’éclairage.
Les luminaires peuvent être exposés à l’humidité, à la poussière, aux débris végétaux, aux résidus d’engrais, aux traitements par pulvérisation, aux produits de protection des cultures et à plusieurs autres contaminants générés par les activités normales de production.
Le niveau de contamination n’est donc pas identique d’une serre à l’autre.
LightShine Cleaning Services recommande de surveiller régulièrement la contamination des luminaires et précise que la fréquence d’entretien doit être adaptée aux conditions et aux activités quotidiennes de la serre. Le nombre d’heures d’éclairage, l’utilisation de produits chimiques, la quantité de poussière et la température de la serre peuvent notamment influencer la fréquence d’entretien nécessaire.
Il n’existe donc pas de calendrier de nettoyage parfait qui puisse s’appliquer à toutes les exploitations.
La bonne question n’est pas seulement :
« Quand avons-nous nettoyé les luminaires pour la dernière fois? »
Mais plutôt :
« À quelle vitesse nos luminaires se contaminent-ils dans nos conditions de production? »
La saleté réduit-elle uniquement le flux lumineux?
Non.
La réduction du flux lumineux n’est qu’une partie du problème.
La saleté présente sur les surfaces optiques peut également absorber la lumière et contribuer à une augmentation de la température du luminaire. Signify précise que la saleté présente sur la plaque optique absorbe la lumière, ce qui entraîne une augmentation de la température du produit et peut avoir un effet négatif sur sa durée de vie.
LightShine et DLI soulignent également le lien entre la contamination, les performances thermiques, la fiabilité, la perte lumineuse et la durée de vie des luminaires. Selon les recommandations d’entretien de DLI, un entretien régulier permet de prévenir les pertes lumineuses inutiles, d’améliorer la fiabilité et de prolonger la durée de vie des luminaires DEL.
Le nettoyage remplit donc deux fonctions simultanément :
Il aide à maintenir les performances optiques du luminaire tout en favorisant les conditions thermiques pour lesquelles celui-ci a été conçu.
Pourquoi cela est-il important pour la culture?
Les plantes ne réagissent pas à la puissance électrique inscrite sur le luminaire.
Elles réagissent aux photons qui atteignent réellement la culture.
Un plan d’éclairage peut avoir été conçu en fonction d’un objectif précis de PPFD, d’une photopériode ou d’une stratégie de DLI — Daily Light Integral, ou intégrale de lumière quotidienne.
Si la contamination des luminaires réduit progressivement la lumière transmise, les conditions réelles de culture peuvent commencer à s’éloigner des paramètres prévus lors de la conception du système d’éclairage.
Cette perte peut être difficile à remarquer, car la contamination s’accumule généralement de façon progressive.
Un luminaire ne devient pas soudainement 10 % plus sale du jour au lendemain. Ses performances peuvent diminuer lentement pendant plusieurs semaines ou plusieurs mois alors que le luminaire semble toujours fonctionner normalement.
Signify avertit que des niveaux de contamination qui ne sont même pas clairement visibles à distance peuvent déjà nuire aux performances et recommande donc des inspections régulières.
C’est l’une des raisons pour lesquelles l’entretien préventif est préférable au fait d’attendre que les lentilles paraissent visiblement sales.
La perte de lumière causée par la saleté est-elle permanente?
Il s’agit d’une distinction très importante.
Une partie de la dépréciation lumineuse des DEL se produit naturellement à mesure que le système d’éclairage vieillit.
La dépréciation attribuable à la saleté peut toutefois être, au moins en partie, récupérée grâce au nettoyage.
Une étude commandée par l’Illuminating Engineering Society décrit la dépréciation lumineuse causée par la saleté des luminaires, ou LDD (Luminaire Dirt Depreciation), comme une perte lumineuse récupérable. À l’inverse, la dépréciation naturelle du flux lumineux des DEL nécessite éventuellement le remplacement du moteur lumineux pour récupérer cette performance.
L’étude de l’IES contenue dans nos documents de référence porte sur des luminaires DEL destinés à l’éclairage routier et non sur des luminaires horticoles. Ses résultats numériques ne doivent donc pas être directement appliqués à une serre.
Elle confirme toutefois un principe important en ingénierie de l’éclairage : la contamination peut modifier la quantité et la distribution de lumière délivrée, et le nettoyage peut permettre de récupérer une performance qui pourrait autrement être interprétée comme une dégradation permanente du luminaire.
Avant de conclure qu’une installation vieillissante a définitivement perdu une partie de son flux lumineux, l’état de propreté des luminaires devrait donc faire partie de l’évaluation.
Pourquoi utiliser une lingette spécialement conçue pour les luminaires DEL?
Il peut être tentant d’utiliser simplement le produit nettoyant ou le chiffon déjà disponible dans la serre.
Mais cela peut créer un autre problème.
Les optiques DEL sont des surfaces conçues avec précision et peuvent être fabriquées à partir de matériaux susceptibles d’être rayés, ternis, attaqués chimiquement ou couverts de résidus par des produits de nettoyage inadéquats.
Signify déconseille précisément les matériaux rugueux ou abrasifs, les tampons à récurer, l’eau de Javel, les solvants, les agents de nettoyage non approuvés ainsi que les chiffons sales.
Un chiffon contaminé peut laisser des résidus, rayer les optiques ou réduire davantage le flux lumineux.
Pour les produits Philips GreenPower DEL, Signify recommande les LightShine Cleaning Wipes, en précisant qu’elles ont été développées pour le type d’optiques utilisées et testées sur les produits GreenPower DEL.
Elles sont également conçues pour un usage unique.
C’est une distinction importante.
Une lingette de nettoyage n’est pas utile uniquement parce qu’elle enlève la saleté visible.
Elle doit retirer la contamination sans créer un nouveau problème optique ou chimique.
Pourquoi ne pas simplement utiliser la même lingette encore et encore?
Parce qu’une fois que la lingette a retiré la contamination, cette contamination se retrouve maintenant dans la lingette.
Continuer à frotter avec une surface fortement souillée peut redistribuer des résidus ou des particules abrasives sur la section suivante du luminaire.
Signify indique précisément que les lingettes recommandées sont conçues pour un usage unique et recommande de vérifier que la contamination a été complètement éliminée.
La procédure LightShine recommande également de retourner la lingette ou d’en utiliser une nouvelle au besoin lorsqu’on progresse sur les différentes barres DEL.
L’objectif n’est pas simplement de déplacer la saleté.
L’objectif est de la retirer de la surface optique.
À quelle fréquence les luminaires DEL devraient-ils être nettoyés?
Il n’existe pas de réponse universelle, puisque le taux de contamination varie d’une serre à l’autre.
LightShine recommande une surveillance hebdomadaire de la contamination et fournit comme recommandation générale un nettoyage des lentilles environ toutes les 10 à 12 semaines, tout en précisant que la fréquence réelle doit être adaptée aux conditions de chaque serre.
Un programme d’entretien pratique peut donc combiner deux approches :
Inspection régulière + nettoyage selon le niveau de contamination.
Plutôt que de nettoyer systématiquement tous les luminaires selon une date arbitraire, les producteurs peuvent inspecter régulièrement des luminaires représentatifs situés dans différentes zones de la serre et ajuster les intervalles de nettoyage selon la quantité et la vitesse d’accumulation de la contamination.
Certaines zones situées près des activités de pulvérisation, des zones poussiéreuses, des portes, des systèmes de chauffage ou de cultures particulières peuvent également se contaminer plus rapidement que d’autres.
Faut-il nettoyer uniquement les lentilles?
Non.
La propreté des optiques est essentielle puisque la lentille influence directement la transmission de la lumière, mais le reste du luminaire mérite également de l’attention.
LightShine recommande de nettoyer le luminaire complet en plus des lentilles et souligne notamment l’importance de maintenir propres les ailettes de refroidissement.
DLI recommande également de retirer les débris des zones de refroidissement, notamment à l’aide d’air comprimé ou d’un aspirateur, conformément aux recommandations applicables au luminaire.
Un luminaire DEL constitue simultanément :
un système optique, un système électrique et un système de gestion thermique.
Entretenir un seul de ces éléments ne signifie donc pas que l’ensemble du luminaire est correctement entretenu.
Un mauvais nettoyage peut-il endommager le luminaire?
Oui.
Le nettoyage doit toujours être effectué conformément aux instructions du fabricant du luminaire.
Pour les produits Philips GreenPower, Signify recommande d’éteindre et de débrancher le luminaire avant le nettoyage et déconseille les jets d’eau à haute pression, les matériaux abrasifs, l’eau de Javel, les solvants ainsi que les produits nettoyants non approuvés.
Le protocole d’entretien de LightShine précise également que les luminaires doivent être débranchés et refroidis avant d’être manipulés.
LightShine recommande d’attendre au moins 30 minutes avant de toucher la lampe ou le luminaire.
La procédure exacte doit toujours respecter les exigences du fabricant du modèle de luminaire concerné.
Un mauvais entretien peut-il affecter la garantie?
Potentiellement, oui.
Il s’agit d’une raison souvent négligée pour mettre en place un programme d’entretien documenté.
Signify indique qu’un nettoyage inadéquat ou effectué trop tard peut avoir une incidence sur ses obligations de garantie concernant les produits GreenPower DEL.
LightShine souligne également que la contamination peut affecter la durée de vie des luminaires et que les dommages résultant d’un manque d’entretien peuvent être exclus de la couverture de garantie.
Dans le cas d’une grande installation d’éclairage commercial, il devient donc intéressant de documenter les opérations d’entretien.
Conserver un historique des dates d’inspection, des dates de nettoyage, des produits utilisés et des conditions de contamination inhabituelles peut contribuer à démontrer que le système d’éclairage a été entretenu correctement.
Quel est le véritable coût de ne pas nettoyer vos luminaires?
Une lingette de nettoyage coûte très peu comparativement à ce dont le luminaire est responsable.
Considérez tout ce qui se trouve derrière une installation DEL commerciale :
l’investissement dans les luminaires, la consommation électrique, la conception du système d’éclairage, la stratégie de culture, la main-d’œuvre, la gestion thermique et la durée de vie prévue des équipements.
Si la contamination réduit la quantité de lumière qui atteint la culture alors que les luminaires continuent de consommer la même quantité d’électricité, le producteur paie pour des photons qui ne sont pas entièrement délivrés à la culture.
En parallèle, l’accumulation de saleté peut augmenter les contraintes thermiques, potentiellement réduire la durée de vie des luminaires et soulever des enjeux de garantie.
Le nettoyage contribue donc à protéger simultanément :
le flux lumineux, la fiabilité des luminaires, leurs performances thermiques, leur durée de vie, le respect des conditions de garantie et, ultimement, le retour sur investissement du système d’éclairage.
À quoi devrait ressembler un bon programme d’entretien des luminaires DEL en serre?
Il n’a pas besoin d’être compliqué.
Commencez par inspecter régulièrement les luminaires plutôt que d’attendre qu’une contamination importante devienne visible.
Établissez quelques points d’inspection représentatifs dans la serre. Suivez la vitesse à laquelle les luminaires se contaminent dans vos conditions particulières de production.
Utilisez des matériaux de nettoyage approuvés pour les optiques du luminaire.
Nettoyez les lentilles et les surfaces appropriées conformément aux recommandations du fabricant, et incluez les zones de refroidissement dans le programme d’entretien lorsqu’applicable.
Et surtout :
documentez les interventions réalisées.
Pour les producteurs exploitant de grandes installations d’éclairage, l’entretien des luminaires devrait s’inscrire dans la même logique de maintenance préventive que celle utilisée pour l’irrigation, les équipements climatiques, les écrans, les pompes et les capteurs.
Les lingettes de nettoyage pour luminaires DEL en valent-elles vraiment la peine?
Lorsqu’on la considère simplement comme un morceau de tissu, une lingette spécialisée pour luminaires DEL peut sembler peu importante.
Mais lorsqu’on la considère comme un outil permettant de protéger un système d’éclairage pouvant valoir des centaines de milliers — voire des millions — de dollars, la perspective change.
L’objectif n’est pas de rendre le luminaire visuellement propre.
L’objectif est de permettre à la plus grande quantité possible de lumière prévue lors de la conception d’atteindre réellement la culture, tout en protégeant l’équipement qui la produit.
Philips/Signify indique qu’une quantité relativement faible de contamination peut réduire le flux lumineux jusqu’à 15 %, tandis que Signify et DLI soulignent tous deux l’importance d’un nettoyage régulier pour maintenir les performances et la durée de vie des luminaires.
Le nettoyage des luminaires DEL ne devrait donc pas être considéré comme une tâche cosmétique facultative.
Il s’agit d’un entretien préventif pour l’un des outils de production les plus importants de la serre.
Hort Americas Canada
Chez Hort Americas Canada, nous travaillons avec les producteurs afin de maximiser les performances et la durée de vie de leurs investissements technologiques en serre.
Un entretien approprié de l’éclairage est l’un des moyens les plus simples de préserver les performances des luminaires au fil du temps. Les lingettes spécialisées pour luminaires DEL offrent aux producteurs une méthode pratique et contrôlée pour nettoyer les optiques sensibles sans avoir recours à des produits agressifs ou inappropriés.
Protégez le luminaire. Préservez la lumière. Livrez les photons à la culture.