Die Vorteile der LED-Beleuchtung können die Geflügelproduktion und den Umsatz steigern
Die Beleuchtungstechnologie ist in Life-Science-Anwendungen von Vorteil, da LED-Quellen Licht in einem schmalen Spektrum bei geringem Energieverbrauch liefern. Um Kosten zu sparen und die Leistung zu steigern, wird Festkörperbeleuchtung in der Geflügelaufzucht eingesetzt, heißt es.
Bis 2030 wird sich die Nachfrage nach Nahrungsmitteln voraussichtlich weltweit verdoppeln. Hersteller nutzen innovative Technologien, um die Produktion zu geringeren Kosten und mit geringeren Auswirkungen auf die Umwelt zu steigern, um diese Nachfrage zu befriedigen. Die Mehrheit dieser Produktionsinnovationen konzentriert sich auf die Verbesserung konventioneller Inputs wie Wasser, Luft, Nährstoffe und Schutz. Licht ist ein industrieller Input, der weitgehend unbekannt ist.
Landwirte können die Produktion von Eiern, Fleisch und anderen Proteinquellen erheblich steigern und gleichzeitig den Energieverbrauch und andere Inputkosten erheblich senken, indem sie LED-Beleuchtung verwenden und die besonderen spektralen Bedürfnisse von Geflügel, Schweinen, Milchvieh, Fischen oder Krustentieren nutzen. Sie können auch Stress und Sterblichkeit reduzieren, den zirkadianen Rhythmus kontrollieren und Stress und Sterblichkeit reduzieren, indem sie LED-Beleuchtung und andere Eingaben verwenden.
Landwirtschaftsspezifische Beleuchtung ist eine der spezialisierten Anwendungen, die durch Festkörperbeleuchtung (SSL) ermöglicht werden, wie in einem Artikel des LEDs Magazine vom Juni 2013 erwähnt. Solche Anwendungen haben das Potenzial, große finanzielle Gewinne zu erzielen. Zusammen mit kleineren Unternehmen wie Once Innovations, Luma Vue und NextGen Illumination, die LED-Leuchten speziell für den Geflügelmarkt anbieten, haben große SSL-Player wie Philips und Osram Sylvania spektral abgestimmte LED-Lampen für Landwirtschaft und Gartenbau entwickelt.
In ihren Ställen verwenden viele Viehzüchter weiterhin 60-W-, 80-W- und 100-W-Allzweck-Glühlampen für Wohn- und Gewerbezwecke. Glühlampenlicht ist jedoch nicht dasselbe wie Sonnenlicht, und das beste Licht für Menschen muss nicht immer das beste Licht für Tiere sein. Diese Lampen sind ideal an menschliche Situationen angepasst. Das Leben im Sonnenlicht, das ein ganz anderes Spektrum als Glühlicht hat, hat es den Tieren ermöglicht, sich zu entwickeln. Alle Farben werden im Sonnenlicht kombiniert. Die Menge jedes Farbtons bei normaler Mittagssonne ist in Fig. 1a gezeigt. Zu dieser Tageszeit werden Sie feststellen, dass die Blau- und Grüntöne heller sind als die Rottöne. Die Farbmenge bei normaler Nachmittagssonne ist in Abb. 1b zu sehen. Die Rottöne sind jetzt lebendiger als die Grün- und Blautöne, wie Sie sehen können.
Moderne Stallbeleuchtungssysteme bemühen sich, dem Spektrum der Sonne nachzuahmen, das ein kontinuierliches Spektrum ohne Lücken bietet und alle Farbtöne enthält. Das kontinuierliche Spektrum von Glühlicht (Abb. 2a) erzeugt eine tiefrote Farbe mit verringertem Grün und sehr wenig Blau, wodurch erfolgreich das Sonnenlicht des Sonnenuntergangs simuliert wird. Die Mittagssonne, die reich an Blau- und Grüntönen ist und weniger Rot hat, wird durch dieses Spektrum nicht simuliert. Einige Hersteller versuchen, das Spektrum durch Beschichten der Glühbirnen zu verändern, jedoch führt diese Methode nicht zu einem kontinuierlichen Spektrum. Darüber hinaus benötigen Glühlampen eine Leuchte, die für feuchte Standorte geeignet ist, oft durchbrennt und sehr ineffizient ist (mehr Wärme als Licht erzeugt). Mit dem Verbot der Glühlampenherstellung wird das alles natürlich bald keine Rolle mehr spielen.
Obwohl Kompaktleuchtstofflampen (CFLs) effizient sind und weißes Licht liefern, ist ihre Lichtleistung immer noch für das menschliche Sehen optimiert. Um weißes Licht zu erzeugen, werden kleine Bänder aus Rot, Grün und Blau erzeugt und kombiniert. Große spektrale Lücken zwischen den roten, blauen und grünen Spitzen führen zum Verlust vieler roter, blauer und grüner Wellenlängen, die im Sonnenlicht zu sehen sind (Abb. 2b). Der Großteil der tieferen Rottöne geht aufgrund der extremen Schwäche des blauen Lichts verloren. Im Allgemeinen sind Kompaktleuchtstofflampen schlecht darin, natürlichen Sonnenschein zu imitieren. Sie benötigen auch ein feuchtigkeitsbeständiges Gehäuse, sind schwer zu dimmen, enthalten winzige Mengen giftigen Quecksilbers, sind aufgrund ihres geschweiften Designs schwer zu reinigen, dimmen nicht effektiv und haben eine viel kürzere Lebensdauer, wenn sie gedimmt sind.
Das Farbspektrum von Natriumhochdrucklampen (HPS) ist in den Rot- und Gelbtönen am hellsten, was den Lampen ihren charakteristischen orange-gelben oder bernsteinfarbenen Farbton verleiht. HPS-Leuchten bieten hervorragende Effizienz und hohe Lichtleistung. Der größte Teil des Farbspektrums, insbesondere die Grün- und Blautöne, fehlt jedoch, ähnlich wie bei Kompaktleuchtstofflampen. Darüber hinaus können HPS-Lampen Quecksilber und/oder Natrium enthalten, sind extrem schwierig zu dimmen, brauchen lange zum Aufwärmen, benötigen ein Vorschaltgerät zum Betrieb und sind im Voraus teuer.
Unter den landwirtschaftlichen Beleuchtungslösungen sind LEDs die effektivsten und ökologisch vorteilhaftesten, da sie eine blaue LED mit rotem und grünem Leuchtstoff kombinieren, um weißes Licht zu erzeugen. Das Spektrum ist nahezu kontinuierlich (Abb. 3), mit viel Grün und Rot sowie sehr hellem Blau. Ohne die spektralen Lücken anderer Technologien bietet das LED-Spektrum aus menschlicher Sicht nahezu Tageslicht, auch wenn es nicht ganz Tageslicht ist. Darüber hinaus sind sie am langlebigsten, sehr robust, stoß- und vibrationsfest und ermöglichen Farbwechsel und Farbmanagement. Ihre Lebensdauer kann bei 24/7-Betrieb bis zu 10 Jahre betragen. Die höchste Anfangsinvestition in LEDs amortisiert sich schnell durch Energieeinsparungen, was sie zur erschwinglichsten Alternative für landwirtschaftliche Beleuchtung macht.
