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简析LED在家禽饲养中的优势及使用

2018-10-09 22:00

  简析LED在家禽饲养中的优势及使用

  

LED光源高能效的窄带发射使照明技能在生命科学运用中具有重要的价值。在本文中,KEN MARRIN介绍怎么在家禽养殖运用中选用固态照明,以下降电费和进步产值。

  

专家估计,到2030年,全球对食物的需求量将翻一番。为了满意这一需求,粮食出产者正在选用新技能,以较低的本钱添加产值,一起削减对环境的压力。这些出产技能大多集中于加强传统投入,比如水、空气、营养物质和空间等。可是,光却是一个很大程度上未开发的出产投入。

  

经过运用LED照明,运用家禽、猪、奶牛、鱼类或甲壳类动物共同的光谱需求,农人能够削减压力和家禽死亡率,调理昼夜节律,大幅添加蛋、肉和其他蛋白质来历的产值,一起显着下降动力运用和其他投入本钱。

  

固态照明(SSL)的利基运用包括农业专用的照明,这样的运用可发生巨大的收入潜力。飞利浦和欧司朗等首要大厂现已开发了用于农业和园艺业的光谱可调式LED灯,此外还有一些小型企业,如Once Innovations和NextGen Illumination等出产出了专用于家禽商场的LED灯。

  

许多畜牧养殖户依然在其畜棚中运用60W、80W和100W的白炽灯。这些灯十分合适人类环境,可是白炽灯与阳光不相同,对人类来说最好的光线并不一定合适其他动物。日光的光谱与白炽灯的光谱显着不同。日光是一切色彩的组合。

  

  

图1. 日光光谱(a)与日落光谱(b)

  

图1a显现正午的日光中每种色彩的数量。在这一天的这个时分,蓝色和绿色比赤色更亮。图1b显现一天结束时日光中的色彩数量。此刻,赤色比绿色和蓝色更亮。

  

白炽灯、荧光灯、高压钠灯、LED的比较

  

现代的畜棚照明体系企图仿照太阳的光谱,企图供给一个接连的光谱,包括一切的色彩,中心无空隙。白炽灯(图2a)有效地仿照了日落时的日光,发生一个接连的光谱,赤色多,绿色少,蓝色只要一点点。可是,这个光谱并不能仿照午间的阳光。一些制造商企图在灯泡上涂层来改动光谱,可是这种办法不能发生接连的光谱。此外,白炽灯泡的功率也十分低,常常烧坏,而且需求到达防湿等级的灯具。当然,白炽灯很快也要被制止出产了。

  

  

图2. 白炽灯光谱(a)与节能灯光谱(b)

  

紧凑型荧光灯(CFL)具有杰出的功率并发生白光,可是,其光输出是针对人类视觉而规划的。经过发生和结合赤色、绿色和蓝色的窄带来完成白光。因而,赤色、蓝色和绿色峰值之间的光谱存在很大距离,而且在太阳光中存在的许多赤色、蓝色和绿色波长会失掉(图2b)。蓝光特别弱,大部分更深的赤色都失掉了。总的来说,紧凑型荧光灯在仿照自然光方面做得十分糟糕,光线传递信息,LED灯泡发明5G年代?,也很难清洁(弯曲形状),含有少数有毒的汞,需求一个防潮的外壳,也不能很好地调色。

  

高压钠灯(HPS)具有超卓的功率和高光输出,在赤色和黄色中色谱最强,然后赋予灯泡共同的橙黄色或琥珀色。可是,与节能灯相同,许多色谱缺失,尤其是绿色和蓝色。此外,高压钠灯也很难变暗,预热缓慢,需求镇流器操作,具有较高的前期本钱,而且可能含有钠和/或汞。

  

LED是农业照明计划中最高效和环保的产品,经过将蓝色LED与赤色和绿色荧光粉结合,发生白光。光谱挨近接连式的(图3),蓝色特别强,但也有足够的绿色和赤色。尽管不完满是日光,但从人类的视点来看,LED光谱供给了近似的日光,没有像其他技能那样有光谱空隙。此外,它们也具有最长的运用寿命(长达10年,全天候运转),坚固耐用,不易遭到轰动的影响,并答应色移和色彩操控。LED具有较高的前期本钱,但这些本钱经过节能能够收回,然后使整体具有本钱降至最低。

  

  

图3. 规范的白光LED光谱