LED-valaistuksen edut voivat lisätä siipikarjan tuotantoa ja tuloja
Valaistusteknologia on edullinen life science -sovelluksissa, koska LED-lähteet tuottavat valoa kapealla spektrillä alhaisella energiankulutuksella. Kustannusten säästämiseksi ja tehon lisäämiseksi siipikarjankasvatussovelluksissa käytetään puolijohdevalaistusta.
Vuoteen 2030 mennessä ruoan kysynnän odotetaan kaksinkertaistuvan maailmanlaajuisesti. Tuottajat käyttävät innovatiivista teknologiaa lisätäkseen tuotantoa pienemmillä kustannuksilla ja vähemmän ympäristöä kuormittavalla tavalla täyttääkseen tämän kysynnän. Suurin osa näistä tuotantoinnovaatioista keskittyy tavanomaisten tuotantopanosten, kuten veden, ilman, ravinteiden ja suojan parantamiseen. Valo on yksi teollinen syöttö, jota enimmäkseen ei tunneta.
Viljelijät voivat lisätä merkittävästi kananmunien, lihan ja muiden proteiinilähteiden tuotantoa ja samalla vähentää merkittävästi energiankäyttöä ja muita tuotantopanoskustannuksia käyttämällä LED-valoa ja hyödyntämällä siipikarjan, sikojen, lypsykarjan, kalan tai äyriäisten erityisiä spektritarpeita. Ne voivat myös vähentää stressiä ja kuolleisuutta, hallita vuorokausirytmiä ja vähentää stressiä ja kuolleisuutta käyttämällä LED-valoa ja muita tuloja.
Maatalouskohtainen valaistus on yksi erikoissovelluksista, jotka solid-state-valaistus (SSL) mahdollistaa, kuten mainittiin kesäkuun 2013 LEDs Magazine -artikkelissa. Tällaiset sovellukset voivat tuottaa suuria taloudellisia etuja. Pienten yritysten, kuten Once Innovations, Luma Vue ja NextGen Illumination, jotka tarjoavat LED-valoja erityisesti siipikarjamarkkinoille, lisäksi suuret SSL-toimijat, kuten Philips ja Osram Sylvania, ovat luoneet spektraalisesti viritettyjä LED-lamppuja maanviljelyyn ja puutarhanhoitoon.
Monet karjankasvattajat käyttävät navetoissaan edelleen 60 W, 80 W ja 100 W yleiskäyttöisiä hehkulamppuja asuin- ja kaupallisiin tiloihin. Hehkulamppu ei kuitenkaan ole sama asia kuin auringonpaiste, eikä paras valo ihmisille välttämättä ole paras valo eläimille. Nämä lamput sopivat ihanteellisesti ihmisten tilanteisiin. Eläminen auringonpaisteessa, jonka spektri on aivan erilainen kuin hehkulampulla, on mahdollistanut eläinten kehittymisen. Kaikki värit yhdistetään auringonvalossa. Kunkin sävyn määrä normaalissa keskipäivän auringonpaisteessa on esitetty kuvassa 1a. Tähän aikaan päivästä huomaat, että siniset ja vihreät ovat kirkkaampia kuin punaiset. Värin määrä normaalissa iltapäivän auringonpaisteessa näkyy kuvassa 1b. Punaiset ovat nyt eloisampia kuin vihreät ja siniset, kuten näet.
Nykyaikaiset navettavalaistusjärjestelmät pyrkivät muistuttamaan auringon spektriä, joka tarjoaa jatkuvan spektrin ilman aukkoja ja sisältää kaikki sävyt. Hehkulampun jatkuva spektri (kuva 2a) tuottaa syvän punaisen värin, jossa on vähentynyt vihreä ja hyvin vähän sinistä, mikä simuloi menestyksekkäästi auringonlaskua. Keskipäivän aurinkoa, jossa on runsaasti sinisiä ja vihreitä ja jossa on vähemmän punaista, ei simuloida tällä spektrillä. Jotkut valmistajat yrittävät muuttaa spektriä pinnoittamalla sipulit, mutta tämä menetelmä ei johda jatkuvaan spektriin. Lisäksi hehkulamput tarvitsevat valaisimen, joka on mitoitettu märkäpaikalle, palaa usein ja on erittäin tehoton (tuottaa enemmän lämpöä kuin valoa). Tietenkin hehkulamppujen valmistuksen kiellon vuoksi kaikki tämä on pian merkityksetöntä.
Vaikka kompaktit loistelamput (CFL) ovat tehokkaita ja tuottavat valkoista valoa, niiden valoteho on silti optimoitu ihmisen näköä varten. Valkoisen valon luomiseksi luodaan ja yhdistetään pieniä punaisia, vihreitä ja sinisiä raitoja. Suuret spektriraot punaisten, sinisten ja vihreiden piikkien välillä johtavat monien auringonpaisteessa havaittujen punaisten, sinisten ja vihreiden aallonpituuksien menetykseen (kuva 2b). Suurin osa syvemmistä punaisista häviää sinisen valon äärimmäisen heikon vuoksi. Yleensä pienloistelamput ovat hirveitä jäljittelemään luonnollista auringonpaistetta. Ne tarvitsevat myös kotelon, jotta ne voidaan luokitella kosteudeksi, niitä on vaikea himmentää, niissä on pieniä määriä myrkyllistä elohopeaa, niitä on vaikea puhdistaa kiharan rakenteensa vuoksi, ne eivät himmene tehokkaasti ja niiden käyttöikä on paljon lyhyempi himmennettäessä.
Korkeapainenatriumlamppujen (HPS) värispektri on kirkkain punaisissa ja keltaisissa, mikä antaa sipuleille tyypillisen oranssinkeltaisen tai meripihkan sävyn. HPS-valot tarjoavat erinomaisen tehokkuuden ja korkean valontuotannon. Suurin osa värispektristä, erityisesti vihreät ja siniset, puuttuu kuitenkin, aivan kuten pienloistelampuista. Lisäksi HPS-lamput voivat sisältää elohopeaa ja/tai natriumia, niitä on erittäin vaikea himmentää, lämpeneminen kestää kauan, tarvitsee liitäntälaitteen toimiakseen, ovat kalliita etukäteen.
Maatalouden valaistusratkaisuista LEDit ovat tehokkaimpia ja ekologisesti edullisimpia, koska ne yhdistävät sinisen LEDin punaiseen ja vihreään loisteaineeseen tuottaakseen valkoista valoa. Spektri on lähes jatkuva (kuva 3), jossa on runsaasti vihreää ja punaista sekä erittäin kirkasta sinistä. Ilman muiden teknologioiden spektrirakoja LED-spektri tarjoaa lähes päivänvalon likiarvon ihmisen näkökulmasta, vaikka se ei olisikaan aivan päivänvaloa. Lisäksi ne ovat kestävimpiä, erittäin sitkeitä, kestäviä iskuja ja tärinää ja mahdollistavat värien muuttamisen ja värinhallinnan. Niiden käyttöikä voi olla jopa 10 vuotta 24/7-käytössä. Suurin alkuinvestointi LEDeihin saadaan pian takaisin energiansäästöillä, mikä tekee niistä edullisimman vaihtoehdon maatalouden valaistukseen.
