Нові тенденції LED освітлення пташників

Світлодіодні, або як їх ще називають LED,  джерела світла та світильники сьогодні вже нікого не дивують. Більш того, користувачі цих гаджетів добре знають про такі їхні переваги.

• Економічність, що зумовлена значно меншим за інші джерела світла споживанням електроенергії. Ефективність світлодіодів (світлова віддача на кожен ват спожитої електричної потужності) досягає 200 лм/Вт, що у 2-3 рази перевищує ефективність економічних люмінесцентних ламп та більш ніж у 10 разів – ламп розжарювання.
• Довговічність, або ж термін служби світлодіодів, сягає 100 000 годин неперервної роботи, а світильників на їх основі – 50 000…100 000 год., що у десятки разів перевищує аналогічні показники ламп розжарювання (від 1000 до 4000 год.) та люмінесцентних ламп (від 6000 до 12 000 год.).

А ще  світлодіоди витримують практично необмежену кількість циклів увімкнення-вимкнення, чого «бояться» інші джерела світла.

• Екологічність, зумовлена відсутністю будь-яких шкідливих речовин у складі LED джерел світла, що дозволяє просту утилізацію. Їх також не можна розбити і поранитися, як у випадку скляної колби деяких ламп, зате можна торкатися під час світіння, бо робоча температура невисока.

Особливо важливим для використання для освітлення пташників є іще низка  особливостей LED світильників.

1. Малі габарити, що дозволяють оптимально розподілити світловий потік та забезпечити потрібну рівномірність освітлення.
2. Хімічна стійкість до агресивних речовин та механічна міцність, що полегшує очищення світильників від бруду.
3. Можливість та простота плавного регулювання рівня освітленості в діапазоні від 0 до 100 % як вручну, так і автоматично за заданою програмою.
4. Можливість вибору як колірної температури білого світла, так і спектру та кольору, а також регулювання цих характеристик у процесі роботи світильника.
5. При цьому вартість світлодіодних систем освітлення пташників уже є нижчою від люмінесцентних аналогів.

Вказані переваги LED освітлення – це лише початок. Можливість вибору та регулювання спектру світла є особливістю та істотною перевагою саме світлодіодних джерел. Тому не випадково у цьому напрямку проводиться велика кількість досліджень та експериментів.

Спектральна чутливість

Відомо, що на відміну від людини, у якої зір трихроматичний (червоний, синій, зелений), кури мають тетрахроматичний зір. Крім вказаних трьох кольорів вони відчувають ще й ультрафіолетове випромінювання у діапазоні хвиль від 360 до 436 нм, завдяки додатковим рецепторам сітківки очей.

Спектральна чутливість людських очей та очей птиці теж абсолютно різна (рис. 1)

Рис. 1. Спектральна чутливість ока людини та домашньої птиці

Якщо у людини лише один максимум чутливості у зеленій зоні спектру (555 нм), то у курей аж чотири таких максимуми – в ультрафіолетовій (380 нм), синій (480 нм), зеленій (570 нм) та червоній (630 нм) зонах.

З метою вивчення впливу різних спектрів світла на продуктивність та поведінку птиці наші німецькі партнери з фірми Vossloh-Schwabe GmbH розробили спеціальні чотириканальні світлодіодні світильники, які мають можливість регулювання сили світла у кожній з вказаних вище колірних зон та окремо білого світла.

Дослідження світильників проводились на декількох птахофабриках Італії та Німеччини. Порівнювались пташники зі звичайним (стандартним) освітленням та контрольні зі спеціальним освітленням чотириканальними світильниками.

Вплив випромінювання різних довжин хвиль на продуктивність та поведінку птиці

За даними літературних джерел (узагальнення цих даних наведене зокрема у статті кандидата с.-г. наук Володимира Мельника, № 3(69), за 2020 рік часопису “Наше Птахівництво”) та проведених досліджень, встановлено, що різні довжини хвиль по-різному впливають на птицю.

УФ випромінювання відносно довгих хвиль (360-420 нм):

• покращує візуальну оцінку корму птицею (стиглість, ураження шкідниками і т.д.);
• сприяє розпізнаванню статі, що спричинює зростання кількості спарювань;
• допомагає в розпізнаванні індивідуальних особливостей птахів за рахунок різного відсвічування від пір’я;
• покращує структуру кісток птиці:
• 98 % поголів’я при УФ освітленні проти 43 % без УФ освітлення показує нормальний ріст ноги без гомілкової дисхондроплазії;
• до 6 % збільшує вагу птиці.

Синій колір світла (420-480 нм):

• сприяє приросту ваги зрілих особин внаслідок кращого засвоєння корму (на 4 %);
• має заспокійливий ефект, завдяки якому знижується канібалізм у зрілому віці птиці;
• сприяє зменшенню локомоції та покращенню якості м’яса.

Зелений колір світла (480-580 нм):

• сприяє значному прискоренню росту курчат у перші тижні вирощування;
• порівняно з білим або червоним світлом дає більший приріст ваги на 5 %, а приріст грудної м’язової маси – на 8 %;
• корисний у поєднанні чи чередуванні з синім світлом;
• як і синій колір, знижує локомоцію;
• сприяє збільшенню розміру яєць у несушок.

Червоний колір світла (580-680 нм):

• прискорює ріст курчат у перші дні після виведення;
• сприяє збільшенню локомоції;
• посилює вироблення статевих гормонів та, як наслідок, веде до зростання сексуальної активності птиці;
• зменшує споживання корму несушками (до 20 %) без погіршення якості яєць;
• сприяє збільшенню кладки яєць за рахунок подовження періоду максимальної продуктивності;
• дозволяє зменшити кількість медикаментів за рахунок зниження канібалізму (слабких та поранених птахів складніше зауважити за червоного підсвічування);
• зменшує частоту вищипування пір’я.

Зрозуміло, що у пташниках неможливо обійтися без якісного білого світла. Воно необхідне, зокрема, для огляду приміщення та збирання яєць персоналом. Добре передавання кольору дозволяє працівникам ферм проводити якісний огляд та перевірку стада. Прибирання теж неможливе за кольорового освітлення.

Загальні рекомендації щодо освітлення пташників

Дослідники розуміють, що обсяг спостережень може бути недостатнім для остаточних висновків та впровадження їх у практику. Зокрема, вони відзначають, що подальшого вивчення потребує вплив як окремих частин спектру, так і їх комбінацій, наприклад, повного спектру з переважанням окремих кольорів, лише червоного та УФ частин спектру,  тощо. Слід також врахувати вплив інших факторів, зокрема тривалості добового циклу, корму, кількості птиці, стабільності умов утримання, тощо.

Тим не менше наявні на сьогодні результати дозволяють сформулювати декілька загальних рекомендацій щодо освітлення пташників у межах денного циклу (рис. 2), а також у межах життєвого циклу (рис. 3) птиці. Основні з цих рекомендацій такі.

Рис. 2. Динаміка денного циклу (спектри)

1. Протягом усієї світлої частини доби слід підтримувати більше зеленого кольору у повному спектрі освітлення.
2. Частка ультрафіолетового випромінювання має бути в межах 5–15 % від «повного спектру».
3. В період «світанку» (годування) необхідно збільшувати інтенсивність червоної частини спектру та зменшувати інтенсивність синьої (зростання активності курей), а у період «сутінків» навпаки – зменшувати інтенсивність червоного світла та збільшувати – синього (заспокійливий ефект).

Загалом при реалізації природнього денного спектру («повний спектр») перевагу слід віддавати низькій освітленості (5…15 лк) та плавним (протягом 30 хв.) світанкам і сутінкам.

Рис. 3. Динаміка життєвого циклу (спектр та інтенсивність)

4. У перший тиждень вирощування курчат освітленість має бути у 2-3 рази вищою, ніж у подальший період (рис. 3).
5. У «повному спектрі» випромінювання бажане переважання зеленого світла у перші 20 днів життя птиці та переважання синього світла в наступний період.

Об’єктивність та доцільність виконання сформульованих рекомендацій наразі вважаються дискусійними. Однак незаперечним є той факт, що LED освітлення відкриває нові можливості у вирощуванні птиці, збільшенні продуктивності птахоферм та потребує подальших досліджень.

Переваги LED систем освітлення пташників від ГК «Світлотек»

За останні два роки група компаній «Світлотек» виготовила та змонтувала більше 150 систем освітлення пташників на різних птахофабриках України. Основними перевагами роботи з нами є такі.

• Установлення системи освітлення «під ключ», включаючи монтаж на об’єкті та налаштування. При цьому термін облаштування одного пташника складає один-два дні.
• Власне виробництво дозволяє нам гнучко підходити до вирішення завдань замовника, зокрема індивідуально налаштовувати мінімальний рівень освітленості (від 0,1 до 10 % від максимального), тривалість світанків та сутінків тощо.
• Системи освітлення складаються лише з двох частин – блока живлення й управління, що розміщується в операторській кабіні, та «гірлянд» з LED світильників. Жодних перехідних та з’єднувальних коробок у пташнику немає, що гранично спрощує монтаж та підвищує надійність і довговічність систем.
• Для систем освітлення пташників ми використовуємо електронні комплектуючі лише від провідних європейських виробників. Блоки управління та корпусні елементи власного українського виробництва.
• Незалежно від місця розташування окремого світильника (відстані до блока живлення) його світловий потік залишається незмінним. Це забезпечує розрахункову рівномірність освітленості на всій площі пташника.
• Можливість програмування блока живлення забезпечує стабільність світлового потоку протягом усього терміну експлуатації системи освітлення.
• Блок управління запрограмовано таким чином, що різкі перепади освітленості, які можуть викликати стресові стани у птиці, неможливі навіть при значних стрибкоподібних змінах сигналу управління.
• Встановлення програми освітлення виконується на стадії монтажу (шеф-монтажу). Але ці операції нескладні й для самостійного виконання оператором в процесі експлуатації системи. Програми передбачають можливість локального зменшення/збільшення рівня освітленості та зміни максимального рівня на всій площі.
• Система збудована таким чином, що всередині пташника відсутня напруга мережі 220 В. На кожному світильнику діє постійна напруга не більше 24 В, та протікає струм не більше 1А. До речі, цей струм не змінюється навіть при виникненні коротких замикань, що убезпечує від перегріву проводів та їх загоряння. Опційно система дозволяє встановлювати модулі дистанційного управління освітленням з мобільних пристроїв.

Впровадження цих переваг дозволяє збільшити кількість продукції, покращити її якість та знизити затрати на обслуговування, тобто в кінцевому підсумку зменшити собівартість продукції та підвищити її прибутковість.

МАКСИМ САМОЗВОН,

керівник напрямку ГК «СВІТЛОТЕК»