Ar geriau galvijų tvartų šviesos diodams?
Negerai – vienodumas ir apsauga nuo akinimo yra raktas į didesnę pieno gamybą
Mokslinio apšvietimo dizaino supratimas per karvės vizualinį elgesį
1. Fenomenas: Kodėl karvės „bijo“ šviesos?
Daugelis ūkių savininkų pastebi, kad perjungus į didelio ryškumo LED apšvietimą, karvės tampa neramios, mažiau laiko praleidžia šėrimui ir mažiau guli rujodamos. Taip yra ne todėl, kad šviesos nepakankamai ryškios – tai ašviesos kokybės problema.
Karvės regėjimo sistema labai skiriasi nuo žmogaus:
- Karvės turipanoraminis matymas(horizontalus matymo laukas ≈330 laipsnių, už jų yra tik 30 laipsnių akloji zona) ir yra itin jautrūs šviesos pokyčiams.
- Karvės gali aptikti mirgėjimą dažniais iki80 Hz, daug didesnis nei žmogaus 50–60 Hz slenkstis.
- Karvėms trūksta natūralaus prisitaikymo prie laipsniškų šešėlių; aštrias šviesos ir tamsos ribas jie suvokia kaip „uolas“ arba „kliūtis“.
Kai tvartas turiapšvietimo tolygumas mažesnis nei 0,6, taškinio šaltinio akinimas, arbamirgėjimas virš 50 Hz, karvės rodo:
- Dažnas galvos pakėlimas ir apsižvalgymas maitinimo metu
- Nenoras artintis prie lesalo krašto
- Susigrūdimas „saugiose“ zonose
- Primilžis sumažėjo 3–8 %, padidėjo sergamumas kanopų ligomis
2. Pagrindinės sąvokos: vienodumas ir akinimas
2.1 Apšvietimo tolygumas
Apibrėžiama kaipminimalus apšvietimas / vidutinis apšvietimas(U₀) arbaminimalus apšvietimas / didžiausias apšvietimas(U₁). Kuo vienodumas artimesnis 1, tuo šviesa tolygesnė.
| Vienodumo lygis | Įvertinimas | Karvės elgesio reakcija |
|---|---|---|
| <0.5 | Labai prastas | Aiškus vengimas, pašarų suvartojimas sumažėjo 5–10 % |
| 0.5–0.7 | Sąžininga | Nedidelis nerimas, sumažėjęs panaudojimas |
| Didesnis arba lygus 0,8 | Gerai | Normalus elgesys, tolygiai paskirstytas maitinimas |
| Didesnis arba lygus 0,9 | Puikiai | Jokio streso, rekomenduojama |
Pramonės standartinis reikalavimas:Pagal T/SZFAA 06-2021 „Techninės galvijų tvartų apšvietimo specifikacijos“ aplink pašarų lovelį turi būti vienodasDidesnis arba lygus 0,8, ir kitose srityseDidesnis arba lygus 0,7.
2.2 Akinimas
Akinimas yra diskomfortas, kurį sukelia per didelis ryškumas arba stiprus kontrastas matymo lauke. Įprasti akinimo šaltiniai galvijų tvartuose yra šie:
- Bare LED chips (point‑source luminance >10 000 cd/m²)
- Mažas montavimo aukštis (<2 meters)
- Atsispindėjusi šviesa (nerūdijančio plieno tiekimo loveliai, stovintis vanduo)
Akinimas vertinamas naudojantUGR (Unified Glare Rating). Galvijų tvartuose rekomenduojamas UGR mažesnis arba lygus 22.
| UGR vertė | Akinimo lygis | Poveikis karvėms |
|---|---|---|
| >28 | Sunkus diskomfortas | Aiškus vengimas, karvės nesiryžta pakelti galvas valgyti |
| 25–28 | Vidutinis diskomfortas | Sumažėjęs maitinimo greitis, dažnas mirksėjimas |
| 22–25 | Lengvas diskomfortas | Nedidelis stresas, ilgalaikis poveikis pieno primilžiui |
| Mažesnis arba lygus 22 | Jokio diskomforto | Normalus elgesys, rekomenduojama |
3. Duomenys: kaip vienodumas ir blizgesys įtakoja primilžį
3.1 Vienodumo palyginimo bandymas
60 dienų trukmės kontroliuojamas bandymas su 200 Holšteino karvių davė tokius rezultatus:
| Grupė | Vienodumas (U₀) | Vidutinis apšvietimas (liuksai) | Kasdienis primilžis (kg iš karvės) | Maitinimo laikas (min./dieną) |
|---|---|---|---|---|
| A grupė (vienodas apšvietimas) | 0.85 | 180 | 34.2 | 312 |
| B grupė (nevienodas apšvietimas) | 0.55 | 180 | 31.5 | 278 |
| Skirtumas | +0.30 | tas pats | +2.7 kg (+8.6%) | +34 min |
Išvada:Esant tokiam pačiam vidutiniam apšvietimui, vienodumą padidinus nuo 0,55 iki 0,85, primilžis padidėjo 8,6% – tai atitinka apie 900 kg daugiau pieno iš karvės per metus.
3.2 Akinimo įtaka karvių elgesiui
| Šviesos būklė | UGR vertė | Pašarų lovio naudojimas | Atrajojimo laikas gulint (min./dieną) | Streso indikatorius (kortizolio padidėjimas) |
|---|---|---|---|---|
| Nėra akinimo apsaugančio dizaino | 28 | 62% | 420 | +32% |
| Su anti-glare lęšiu | 22 | 89% | 495 | +8% |
| Tobulinimas | -6 | +27% | +75 min | -24% |
Išvada:Pridėjus anti-akin konstrukciją, pašarų sunaudojimas padidėjo 27 %, o gulėjimo laikas – 75 minutėmis – karvės buvo ramesnės ir sveikesnės.
4. Kaip specialūs LED galvijų tvartų šviestuvai užtikrina aukštą vienodumą ir mažą akinimą
| Dizaino elementas | Techninis sprendimas | Našumo tikslas |
|---|---|---|
| Antrinis optinis lęšis | PC arba PMMA medžiaga, 120 laipsnių × 120 laipsnių šikšnosparnio šviesos pasiskirstymo kreivė | Uniformity from 0.5 to >0.85 |
| Apsaugos nuo akinimo grotelės / korio žaliuzės | Apriboja spinduliavimo kampą, sumažina plataus kampo akinimą | UGR nuo 28 iki<22 |
| Matinis / opalinis difuzorius | Suminkština taškinius šaltinius, sukuria vienodą šviečiantį paviršių | Didžiausias šviesumas sumažintas 50–70 % |
| Tinkamas montavimo aukštis | 2,2–2,5 metro (ne žemiau 1,8 m) | Sumažina tiesioginį akinimą, padidina šviesos tašką |
| Vairuotojas be mirgėjimo | Pastovi srovė, pulsacinė srovė<5%, flicker frequency >125 Hz | Karvės nejaučia mirgėjimo |
| Zoninis išdėstymas | Nepriklausomas pašarų lovio zonos apšvietimas, pagalbinis takų apšvietimas | Apsaugo nuo šviesos tiesiai į karves akis |
5. Pirkimo ir montavimo kontrolinis sąrašas
Rinkdamiesi specialius LED galvijų tvartų šviestuvus, patikrinkite šiuos 6 elementus:
- Tolygumas Didesnis arba lygus 0,8(Prašykite IES arba LDT fotometrinių failų, patikrinkite naudodami Dialux modeliavimą)
- UGR Mažesnis arba lygus 22(Turėtų būti nurodyta produkto duomenų lape)
- Flicker frequency >125 Hz, mirgėjimo indeksas Mažiau arba lygus 3 %(Prašyti trečiosios šalies bandymo ataskaitos)
- Spalvos temperatūra 5000K-6500K(Šalta balta, imituoja natūralią vidurdienio šviesą)
- Apsauga nuo patekimo IP65 arba aukštesnė(IP66 arba IP69K rekomenduojamas aukšto slėgio plovimo patalpoms)
- Montavimo aukštis 2,2–2,5 m, atstumas Mažesnis arba lygus 1,5 × montavimo aukštis(pvz., 2,5 m aukštyje, atstumas Mažesnis arba lygus 3,75 m)
6. Vieno sakinio santrauka
Gyvulių tvarto apšvietimo esmė yra ne „koks ryškus“, o „koks vienodas ir koks minkštas“. Specialūs šviesos diodai suvienodumas didesnis arba lygus 0,8, UGR mažesnis arba lygus 22 ir be mirgėjimoleiskite kiekvienai karvei maitintis 30 minučių ilgiau ir per dieną primelžkite 2,7 kg daugiau pieno. Esant tokiai pačiai sąskaitai už elektrą, pasirinkus tinkamą optinę konstrukciją, primilžis gali padidėti dar 8% ar daugiau. Atsipirkimo laikotarpis paprastai yra trumpesnis nei 12 mėnesių.
Jei turite kokių nors reikalavimų masiniam pirkimui ar pritaikytiems apšvietimo sprendimams,nedvejodami susisiekite su mumis dėl išsamios citatos.
