A LED-es világítás előnyei növelhetik a baromfitermelést és a bevételt
A világítástechnika előnyös az élettudományi alkalmazásokban, mivel a LED-források szűk spektrumú fényt biztosítanak alacsony energiafogyasztás mellett. A költségek megtakarítása és a teljesítmény növelése érdekében a baromfitenyésztési alkalmazásokban szilárdtest-világítást alkalmaznak.
2030-ra az élelmiszerek iránti kereslet várhatóan megduplázódik világszerte. A termelők innovatív technológiát alkalmaznak a kibocsátás alacsonyabb költséggel és a környezetre kisebb hatással történő növelésére, hogy kielégítsék ezt az igényt. Ezen termelési innovációk többsége a hagyományos inputok javítására összpontosít, beleértve a vizet, levegőt, tápanyagokat és a menedéket. A fény olyan ipari bemenet, amely többnyire ismeretlen.
A gazdálkodók jelentősen növelhetik a tojás, hús és egyéb fehérjeforrások termelését, miközben jelentősen csökkenthetik az energiafelhasználást és az egyéb ráfordítási költségeket, ha LED-es világítást alkalmaznak, és kihasználják a baromfi, sertés, tejelő szarvasmarha, hal vagy rákfélék speciális spektrális igényeit. Csökkenthetik a stresszt és a mortalitást, szabályozhatják a cirkadián ritmust, valamint csökkenthetik a stresszt és a mortalitást LED-világítás és egyéb bemenetek használatával.
A mezőgazdaságra jellemző világítás az egyik olyan speciális alkalmazás, amelyet a szilárdtest-világítás (SSL) tesz lehetővé, amint azt a LEDs Magazin 2013. júniusi cikkében említettük. Az ilyen alkalmazások jelentős pénzügyi haszonra tehetnek szert. Az olyan kisebb cégek mellett, mint az Once Innovations, a Luma Vue és a NextGen Illumination, amelyek kifejezetten a baromfipiac számára biztosítanak LED-lámpákat, a nagy SSL-szereplők, mint például a Philips és az Osram Sylvania spektrálisan hangolt LED-lámpákat hoztak létre mezőgazdasági és kertészeti célokra.
Sok állattenyésztő továbbra is 60 W-os, 80 W-os és 100 W-os általános célú lakossági és kereskedelmi izzólámpákat használ istállóiban. Az izzófény azonban nem azonos a napsütéssel, és az emberek számára nem mindig a legjobb fény az állatok számára. Ezek a lámpák ideálisan alkalmazkodnak az emberi helyzetekhez. A napsütésben való élet, amelynek spektruma egészen más, mint az izzó fényé, lehetővé tette az állatok fejlődését. Minden szín kombinálódik a napfényben. Az egyes árnyalatok mennyisége normál déli napsütésben az 1a. ábrán látható. Ebben a napszakban észre fogja venni, hogy a kékek és a zöldek világosabbak, mint a vörösek. A szín mennyisége normál délutáni napsütésben az 1b. ábrán látható. A vörösek most élénkebbek, mint a zöldek és a kékek, amint láthatja.
A modern pajta világítási rendszerek igyekeznek a nap spektrumához hasonlítani, amely folyamatos spektrumot kínál hézagok nélkül, és minden színárnyalatot tartalmaz. Az izzólámpa folytonos spektruma (2a. ábra) mélyvörös színt hoz létre, csökkentett zölddel és nagyon kevés kékkel, sikeresen szimulálva a naplemente napfényét. Ez a spektrum nem szimulálja a déli napot, amely kékekben és zöldekben gazdag, és kevesebb vöröset tartalmaz. Egyes gyártók az izzók bevonásával próbálják megváltoztatni a spektrumot, ez a módszer azonban nem eredményez folyamatos spektrumot. Ezenkívül az izzólámpákhoz olyan lámpatestre van szükség, amely nedves helyen használható, gyakran kiég, és nagyon nem hatékony (több hőt termel, mint fényt). Természetesen az izzólámpák gyártásának tilalmával mindez hamarosan irreleváns lesz.
Bár a kompakt fénycsövek (CFL) hatékonyak és fehér fényt adnak, fénykibocsátásuk továbbra is az emberi látáshoz van optimalizálva. A fehér fény létrehozásához kis piros, zöld és kék sávokat hoznak létre és kombinálnak. A vörös, kék és zöld tüskék közötti nagy spektrális rések a napsütésben látható vörös, kék és zöld hullámhosszok nagy részének elvesztését eredményezik (2b. ábra). A mélyebb vörösek többsége a kék fény rendkívül gyengesége miatt elveszik. Általánosságban elmondható, hogy a kompakt fénycsövek borzasztóan utánozzák a természetes napsütést. Nedves besorolású burkolatra is szükségük van, nehezen halványíthatók, csekély mennyiségű mérgező higany van bennük, göndör kialakításuk miatt nehezen tisztíthatók, nem halványulnak el hatékonyan, és sokkal rövidebb az élettartamuk, ha sötétítik.
A nagynyomású nátrium- (HPS) izzók színspektruma a legfényesebb a vörösben és a sárgában, így az izzók jellegzetes narancssárga vagy borostyánsárga árnyalatot kapnak. A HPS lámpák kiemelkedő hatékonyságot és magas fénytermelést biztosítanak. A színspektrum nagy része azonban, különösen a zöldek és a kékek, hiányzik, akárcsak a kompakt fénycsövek esetében. Ezen túlmenően a HPS lámpák tartalmazhatnak higanyt és/vagy nátriumot, rendkívül nehezen tompíthatók, sokáig tart a felmelegedés, működésükhöz előtétre van szükség, és előre drágák.
A mezőgazdasági világítási megoldások közül a LED-ek a leghatékonyabbak és ökológiailag legelőnyösebbek, mivel a kék LED-et piros és zöld fényporral kombinálva fehér fényt állítanak elő. A spektrum szinte folyamatos (3. ábra), rengeteg zöld és vörös, valamint nagyon élénk kék színnel. Más technológiák spektrális hézagai nélkül a LED-spektrum emberi szempontból közel közelíti a nappali fényt, még akkor is, ha az nem teljesen nappali fény. Ezenkívül ezek a legtartósabbak, nagyon kemények, ellenállnak az ütésnek és a vibrációnak, és lehetővé teszik a színváltoztatást és a színkezelést. Élettartamuk akár a 10 évet is elérheti éjjel-nappali működés mellett. A LED-ekbe fektetett legmagasabb kezdeti befektetés energiamegtakarítás révén hamarosan megtérül, így ezek a mezőgazdasági világítás legolcsóbb alternatívája.
