Новые тенденции LED освещения птичников

Светодиодные, или как их ещё называют LED, источники света и светильники сегодня уже никого не удивляют. Более того, пользователи этих гаджетов хорошо осведомлены о следующих их преимуществах.

• Экономичность, обусловленная гораздо меньшим потреблением электроэнергии, чем у других источников света. Эффективность светодиодов (светоотдача на каждый ватт потребляемой электрической мощности) достигает 200 лм/Вт, что в 2-3 раза превышает эффективность экономичных люминесцентных ламп и более чем в 10 раз – ламп накаливания.
• Долговечность, или срок службы светодиодов, достигает 100 000 часов беспрерывной работы, а светильников на их основе – 50 000…100 000 часов, что в десятки раз превышает аналогичные показатели ламп накаливания (от 1000 до 4000 часов) и люминесцентных ламп (от 6000 до 12 000 часов).

А ещё светодиоды выдерживают практически неограниченное количество циклов включения-выключения, чего «боятся» другие источники света.

• Экологичность, обусловленная отсутствием любых вредных веществ в составе LED источников света, позволяет простую утилизацию. Также их нельзя разбить и пораниться, как в случае стеклянной колбы некоторых ламп, зато их можно касаться во время свечения, потому что рабочая температура невысокая.

Особо важными для использования при освещении птичников являются некоторые особенности LED светильников.

1. Маленькие габариты, что позволяют оптимально распределить световой поток и обеспечить нужную равномерность освещения.
2. Химическая стойкость к агрессивным веществам и механическая прочность, что облегчает очищение светильников от грязи.
3. Возможность и простота плавного регулирования уровня освещенности в диапазоне от 0 до 100 % как вручную, так и автоматически по заданной программе.
4. Возможность выбора как цветной температуры белого света, так и спектра и цвета, а также регулирования этих характеристик в процессе работы светильников.
5. При этом стоимость светодиодных систем освещения птичников сегодня уже ниже люминесцентных аналогов.

Перечисленные преимущества LED освещения – только начало.

Возможность выбора и регулирования спектра света – это особенность и существенное преимущество именно светодиодных источников.

Поэтому неслучайно в этом направлении проводится большое количество исследований и экспериментов.

Спектральная чувствительность

Известно, что, в отличие от человека, у которого трихроматическое зрение (красный, синий, зеленый), зрение кур – тетрахроматическое.  Кроме указанных трех цветов они ощущают ещё и ультрафиолетовое излучение в диапазоне волн от 360 до 436 нм благодаря дополнительным рецепторам сетчатки глаза.

Спектральная чувствительность глаз человека и птицы тоже абсолютно разная (рис. 1)

Рис. 1. Спектральная чувствительность глаза человека и домашней птицы

Влияние излучения разных длин волн на продуктивность и поведение птицы

По данным литературных источников (обобщение этих данных приведено, в частности, в статье кандидата с.-х. наук Владимира Мельника, № 3(69, 2020 журнала “Наше птахівництво”) и проведенных исследований, установленно, что разные длины волн по-разному влияют на птицу.

УФ излучение относительно длинных волн (360-420 нм):

• улучшает визуальную оценку корма птицей (зрелость, поражение вредителями и т.д.);
• способствует распознаванию пола, что вызывает увеличение количества спариваний;
• помогает в распознавании индивидуальных особенностей птиц за счет разного отсвечивания от перьев;
• улучшает структуру костей птицы:
• 90 % поголовья при УФ освещении по сравнению с 43 % без УФ освещения показывает нормальный рост ноги без голеневой дисхондроплазии;
• До 6 % увеличивает вес птицы.

Синий цвет света (420-480 нм):

• способствует приросту веса зрелых особей вследствие усвоения корма (на 4 %);
• имеет успокоительный эффект, благодаря которому понижается уровень каннибализма в зрелом возрасте птицы;
• способствует уменьшению локомоции и улучшению качества мяса.

Зеленый цвет света (480-580 нм):

• способствует значительному ускорению роста цыплят в первые дни выращивания;
• по сравниюо с белым или красным светом увеличивает прирост веса на 5 %, а прирост мышечной массы – на 8 %;
• полезный в комбинации или чередовании с синими светом;
• как и синий цвет, уменьшает локомоцию;
• способствует увеличению размера яиц у несучек.

Красный цвет света (580-680 нм):

• ускоряет рост цыплят в первые дни после вылупления;
• способствует увеличению локомоции;
• усиливает выработку половых гормонов и, как следствие, способюствует увеличению сексуальной активности птицы;
• уменьшает употребление корма несучками (до 20 %) без ухудшения качества яиц;
• особствует увеличению кладки яиц за счёт продления периода максимальной продуктивности;
• позволяет уменьшить количество медикаментов за счёт снижения каннибализма (слабых и раненых птиц сложнее заприметить при красной подсветке);
• сокращает частоту выщипывания перьев.

Понятно, что в птичниках невозможно обойтись без качественного белого света. Он необходим, в том числе для осмотра помещения и сбора яиц персоналом. Хорошая цветопередача позволяет работникам ферм проводить качественный осмотр и проверку стада. Уборка тоже невозможна при цветном освещении.

Общие рекомендации по освещению птичников

Исследователи понимают, что охват наблюдений может быть недостаточным для окончательных выводов и внедрения их на практике.

В частности, они отмечают, что дальнейшего изучения требует влияние как отдельных частей спектра, так и их комбинаций, например, полного спектра с преобладанием отдельных цветов, только красного и УФ частей спектра, и т.д.

Тем не менее имеющиеся  сегодня результаты позволяют сформулировать несколько общих рекомендаций по освещению птичников в диапазоне дневного цикла (рис. 2), а также в границах жизненного цикла (рис. 3) птицы.

Основные рекомендаци следующие.

Рис. 2. Динамика дневного цикла (спектр)

1. В течение всей светлой части суток необходимо поддерживать больше зеленого цвета в полном спектре освещения.
2. Часть ультрафиолетового излучения должна быть в пределах 5-15 % от «полного спектра».
3. В период «рассвета» (кормления) необходимо увеличивать интенсивность красной части спектра и уменьшать интенсивность синей (рост активности кур), а в период «сумерек» наоборот – уменьшать интенсивность красного света и увеличивать – синего (успокоительный эффект).

В целом при реализации естественного дневного спектра («полный спектр») преимущество следует отдавать низкой освещенности (5…15 лк) и плавным (в течении 30 мин.) рассветам и сумеркам.

Рис. 3. Динамика жизненного цикла (спектр и интенсивность)

4. В первую неделю выращивания цыплят освещенность должна быть в 2-3 раза выше, чем в дальнейший период (рис. 3).
5. В «полном спектре» излучения желательно преимущество зеленого света в первые 20 дней жизни птицы и преимущество синего света в последующий период.

Объективность и целесообразность выполнения сформированных рекомендаций на данный момент считаются дискуссионными.

Однако неоспоримым является тот факт, что LED освещение открывает новые возможности в выращивании птицы, увеличении производительности птицеферм и требует дальнейших исследований.

Преимущества LED систем освещения птичников от ГК «Світлотек»

За последние два года группа компаний «Світлотек» изготовила и смонтировала более 150 систем освещения птичников на различных птицефабриках Украины.  Основными преимуществами работы с нами являются следующие.

• Установка системы освещения «под ключ», включая монтаж на объекте и настройки. При этом срок оборудования одного птичника  – один-два дня.
• Собственное производство позволяет нам гибко подходить к решению задач заказчика, в частности, индивидуально настраивать минимальный уровень освещенности (от 0,1 до 10 % от максимального), продолжительность рассветов и сумерек, и тому подобное.
• Системы освещения состоят только из двух частей – блока питания и управления, размещенных в операторской кабине, и «гирлянд» LED светильников.  Никаких переходных и соединительных коробок в птичнике нет, что предельно упрощает монтаж и повышает надежность и долговечность системы.
• Для систем освещения птичников мы используем электронные комплектующие только от ведущих европейских производителей. Блоки управления и корпусные элементы собственного украинского производства.
• Независимо от места расположения отдельного светильника (расстояния до блока питания) его световой поток остается неизменным. Это обеспечивает расчетную равномерность освещенности на всей площади птичника.
• Возможность программирования блока питания обеспечивает стабильность светового потока на протяжении всего срока эксплуатации системы освещения.
• Блок управления запрограммирован таким образом, что резкие перепады освещенности, которые могут вызвать стрессовые состояния у птицы, невозможны даже при значительных скачкообразных изменениях сигнала управления.
• Установка программы освещения выполняется на стадии монтажа (шеф-монтажа). Но эти операции не представляют трудностей и для самостоятельного выполнения оператором в процессе эксплуатации системы.  Программы предусматривают возможность локального уменьшения / увеличения уровня освещенности и изменения максимального уровня на всей площади.
• Система построена таким образом, что внутри птичника отсутствует напряжение сети 220 В. На каждом светильнике действует постоянное напряжение не более 24 В, и протекает ток не более 1 А. Кстати, этот ток не меняется даже при возникновении коротких замыканий, что защищает от перегрева проводов и их возгорания.  Опционально система позволяет устанавливать модули дистанционного управления освещением с мобильных устройств.

Внедрение этих преимуществ позволяет увеличить количество продукции, улучшить ее качество и снизить затраты на обслуживание, то есть в конечном итоге снизить себестоимость продукции и повысить ее доходность.

МАКСИМ САМОЗВОН,

руководитель направления ГК «СВІТЛОТЕК»