Parrandachilikda LEDlar
Bir marta Innovations prezidenti Brayan Uilkoks 2014 yildagi Strategies in Light konferensiyasida "Jo'jalarni qanday baxtli qilish kerak" mavzusidagi ma'ruzasida LED yoritgichlari energiya sarfini kamaytirishdan tashqari iqtisodiy foyda keltiradi, degan da'voning ishonchli ilmiy dalillarini o'rganib chiqdi - va Shunday qilib, daromad ortdi - parrandachilikni boshqarish va ishlab chiqarishda. Bu erda biz parrandachilik dasturini batafsil ko'rib chiqamiz.
LEDlar quyosh nurini samarali va to'g'ri taqlid qilish qobiliyati bo'yicha boshqa qishloq xo'jaligi yoritgichlaridan ustunlikka ega bo'lsa-da, ularning sozlanishi, sozlanishi spektrni ishlab chiqarish qobiliyati ularning eng katta xususiyati bo'lishi mumkin. Hayvonlarning spektr ehtiyojlari va ularning spektral sezgirligi odamlarnikidan farq qiladi. Fermerlar o'z omborlarida hayvonlar uchun yorug'lik muhitini yaratishi mumkin, bu esa sog'lig'i va farovonligini yaxshilaydi, shuning uchun spektr, nurlanish va modulyatsiyadan foydalanishni optimallashtirish orqali energiya va ozuqa xarajatlarini kamaytirish bilan birga rivojlanishni yaxshilaydi.
Parrandachilik omborlarining yoritilishi qishloq xo'jaligi LEDlarining eng istiqbolli usullaridan biri bo'lib, asosan odamlar va qushlarning fotonlarni qanday qabul qilishlari, idrok etishlari va ularga javob berishlari o'rtasidagi sezilarli farqlar tufayli. LEDga asoslangan texnologiyalar yoritgichlar narxini pasaytirish, vazn ortishi va mushak-skelet tizimining rivojlanishini oshirish, tuxum qo'yish uchun mo'ljallangan qatlamli tovuqlarning erta etukligini oshirish, ozuqa konversiyasini yaxshilash, melatonin ishlab chiqarishni o'zgartirish, tuxum ishlab chiqarish va sifatini oshirish, nazorat qilish uchun ushbu farqlardan foydalanishi mumkin. reproduktiv tsikllar va reproduktiv hayotni uzaytiradi.
Qizil, yashil va ko'k spektr energiyalariga sezgir bo'lgan tri-xromantlar odamlardir. Inson sezgirligi 550 nanometr (yashil) atrofida cho'qqisiga chiqadi va u qizil va ko'k spektrlarga qarab harakat qilganda asta-sekin pasayadi. Odamlar fotonlarni to'r pardaning qabul qilinishiga to'liq bog'liq bo'lgan rodopsin (tayoqchalar), yodopsin (konuslar) va melanopsin foto-pigmentlari orqali o'zlashtiradi.
Qushlarning to'r pardasi ham melanopsin, tayoqchalar va konuslar tufayli fotonlarni o'zlashtira oladi. Shu bilan birga, ular miyaning tepasida joylashgan epifiz bezida joylashgan faol fotoretseptorlar orqali fotonlarni qabul qilishadi (pineal qabul qilish). Ajablanarlisi shundaki, ular chuqur ensefalik fotoreseptorlar (gipotalamusni qabul qilish) orqali ham fotonlarni qabul qiladilar.
Quad-xromantlar uy parrandalari hisoblanadi. Parrandalar odamlarnikiga o'xshab 550 nm da yashil rangga eng yuqori sezgirlikni rivojlantirdi. Shu bilan birga, ular ultrabinafsha (UV), qizil va ko'k nurlarga nisbatan sezgirlikni oshiradilar. Ularning kelib chiqishi bunga sabab bo'lgan deb taxmin qilinadi. Yashil barglar daraxt soyabonlarini qoplaganligi sababli, Janubiy Osiyoning tropik tropik o'rmonlari yorug'likka filtrlovchi ta'sir ko'rsatadi. 450 nm (inson sezuvchanligidan 12 marta) va 640 nm da maksimal bilan parrandalar ko'k va qizil ranglarga sezgirlikni oshirdi (odamning 4x sezgirligi). Ammo, ehtimol, qushlar va odamlar o'rtasidagi eng ajoyib farq shundaki, qushlar ultrabinafsha nurlarini ko'zlari bilan ko'rishlari mumkin (cho'qqi 385 nm). Uy qushlarining ultrabinafsha nurlarini sezish qobiliyatining sabablari asosan o'rganilmoqda. Oziq-ovqat va suruvni tanib olish qobiliyati ikkita asosiy shubhali narsadir.
Parrandalarning fiziologiyasi har bir rangga turlicha ta'sir qiladi. Skelet mushaklaridagi sun'iy yo'ldosh hujayralarining ko'payishini rag'batlantirish orqali, masalan, yashil yorug'lik yoshligida o'sish tezligini sezilarli darajada tezlashtiradi. Moviy yorug'lik plazmadagi androgen darajasini oshiradi, bu esa keyingi yoshda rivojlanishga yordam beradi. Past chastotali ko'k chiroq harakatga to'sqinlik qiladi. Shuningdek, keksalar (ayniqsa, iste'mol qilish uchun yetishtiriladigan broyler tovuqlarida) kannibalizm bilan kasallanish darajasini pasaytiradi. Birgalikda foydalanilganda testosteron chiqarilishini yanada kuchli rag'batlantirish tufayli yashil va ko'k yorug'lik miyofiberlarning shakllanishiga yordam beradi. Hammasi bo'lib, ko'k yorug'lik ozuqa konversiyasini 4 foizgacha oshirishi, har bir funt sterling narxini 3 foizgacha kamaytirishi va umumiy tirik vaznni 5 foizgacha oshirishi ko'rsatilgan.
O'sish davrining boshida qizil chiroq jinsiy faollikni rag'batlantiradi va rag'batlantiradi, shuningdek tovuqlar va kurkalarda o'sish sur'atlarini oshiradi. Bundan tashqari, u motillikni yaxshilaydi, bu esa tarbiya bosqichining oxirida oyoq muammolarini kamaytiradi. Qizil yorug'lik bir xil tuxum hajmi, sarig'i va albumin og'irligi, qobiq og'irligi va qalinligini saqlab, qo'yilgan tuxum uchun ozuqa sarfini kamaytiradi. Umuman olganda, qizil yorug'lik eng yuqori ishlab chiqarish davrini uzaytirishi, tuxum ishlab chiqarishni har bir tovuq uchun 38 tagacha tuxum ishlab chiqarishni yaxshilashi va oziq-ovqat iste'molini 20 foizgacha kamaytirishi mumkinligi ko'rsatilgan.
Muvaffaqiyat uchun energiya samaradorligi muhim ahamiyatga ega.
Umumiy energiya iste'molining katta qismi qishloq xo'jaligini yoritish uchun ishlatiladi. Qishloq xo'jaligi korxonalari tor geografik mintaqada to'plangan, taqqoslanadigan yoritish tizimlariga ega, tez o'zgartiriladi va rag'batlantirishga yaxshi munosabatda bo'ladi. Energiya tejamkor iqtisodiyot bo'yicha Amerika kengashi (ACEEE) ma'lumotlariga ko'ra, Shimoliy Amerikadagi qishloq xo'jaligi sanoati, xususan, O'rta G'arbda yiliga 1 milliard dollar (milliard) energiya tejash salohiyatiga ega. Ikki yadroviy reaktor bunga tenglashtirilgan. ACEEE xodimi Keyt Farlining so'zlariga ko'ra, fermer xo'jaligidagi xarajatlarning 7 foizi energiya bilan bog'liq. Subsidiyalar, grantlar va boshqa imtiyozlar bilan, akkor chiroqdan LED yoritgichga o'tish har bir ombor uchun 2000 dollar energiya tejashga olib kelishi mumkin. Bu qisqartirishlar fermerlar uchun har bir omborning rentabelligini sezilarli darajada oshiradi.
Butun bozorda energiya tejash haqida o'ylang. 10 ta eng yaxshi tuxum ishlab chiqaruvchilardan oltitasi O'rta G'arbda joylashgan bo'lib, u erda butun mamlakat bo'ylab 2500 dan ortiq tuxum ishlab chiqaruvchi zavodlar mavjud. Har bir qatlam faoliyatida har bir ob'ektga o'rtacha 800 ta akkor chiroq ishlatiladi. Agar bu chiroqlar LEDlar bilan almashtirilsa, yiliga 365 kun 800 ta yorug'lik (9 Vt - 3 Vt)/sog'lik 16 soat yoki har bir operatsiya uchun 28 032 kVt/soat tejamkor bo'lardi. Ayova, Ogayo va Indiana shtatlarida qatlam operatsiyalarining 42 foizi faqat ushbu uchta shtatda energiya iste'moli 70M (million) kVt soatga qisqardi.
Broyler bozori qatlam bozoriga qaraganda to'rt barobar ko'p energiya iste'mol qilganligi sababli, tejamkorlik ancha sezilarli. Ularning asosiy qismi janubi-sharqiy va janubiy Markaziy shtatlarda joylashgan bo'lib, ularning ko'pchiligi hali ham samarasiz yoritishdan foydalanadi. 4 ta ombor/ferma, 132 ta chiroq/qo‘rg‘on, 100 Vt/yorug‘lik, 18 soat/kun, 52 kun/olov va 5,5 poda/yilga asoslangan holda, broyler xo‘jaliklari uchun cho‘g‘lanma chiroq energiyasidan foydalanish yiliga o‘rtacha 271,814 kVt/soatni tashkil etadi.
Energiya tejamkorligi Texasning Nakogdoches shahridagi Stiven F. Ostin universitetidan doktor Joi Bray tomonidan One Innovations kompaniyasining AgriShift LED texnologiyasini ishlab chiqarishda joriy cho‘g‘lanma va HPS chiroqlari bilan taqqoslab hisoblab chiqdi. Brayning broylerlar bo'yicha olib borgan tadqiqotiga ko'ra, an'anaviy cho'g'lanma/HPS tizimidan foydalanadigan odatdagi broyler fermasi har yili suruv uchun 3837 kVt/soat sarflagan. AgriShift LEDlari bir xil fermada har bir poda uchun energiya sarfini 95 foizga kamaytirdi va atigi 109 kVt/soatga etdi. Buni butun sektorda qo'llash milliy energiyani 2 dan 5 milliard kVt/soatgacha yoki bitta atom elektr stantsiyasining to'liq ishlab chiqarishiga teng miqdorda tejashga olib kelishi mumkin. Once Innovations va AgriShift haqida ko'proq ma'lumot olish uchun "LED qishloq xo'jaligi yechimi avtonom AC dizaynidan foydalanadi" bo'limiga qarang.
Cho'chqa go'shti ishlab chiqaradigan korxonalar uchun energiya tejash e'tiborga loyiqdir. O'rta G'arbda jami 1,8 million yorug'lik rozetkalari mavjud, ularning aksariyati CFL va eng yaxshi 10 ta cho'chqa shtatlaridan sakkiztasi u erda. Oʻrta Gʻarbda choʻchqa LED chiroqlariga oʻtish orqali 540M kVt/soat tejab qolishi mumkin, bu esa kuniga 52,2M kVt/soat (CFL) - 25,2M kVt/soat (SSL)=27M kVt/soat - 20 soatni tejaydi {{ 10}} kun.
Normlar va chegirmalar
LED asosidagi qishloq xo'jaligi yoritgichlarining samaradorligi, samaradorligi va umumiy egalik narxining pasayishiga qaramay, yuqori dastlabki xarajatlar to'siq bo'ldi. Bu qisman qishloq xo'jaligi yoritish sektori uchun ishlash standartlari yo'qligi bilan bog'liq, bu esa LED asosidagi qishloq xo'jaligi yoritgichlari iste'molchilariga turar-joy va tijorat sharoitida ishlatiladigan energiya tejovchi cho'g'lanma va CFL yoritish mahsulotlari uchun kommunal chegirmalardan foydalanishni qiyinlashtiradi. .
Yoritishning ishlashi va mezonlar, chunki ular turar-joy va tijorat ilovalaridagi odamlarga tegishli bo'lib, joriy yoritish standartlarining diqqat markazida bo'ladi. Tijorat yoritgichlari DesignLights Consortium (DLC) belgisiga ega, energiya tejovchi iste'molchi yoritgichlari esa Energy Star logotipini aks ettiradi. Afsuski, qishloq xo'jaligi yoritish uskunalarini taqqoslaydigan ishlash standarti yoki yorlig'i yo'q. Shu sababli, kommunal xizmatlar ushbu qurilmalarni o'zlarining chegirma dasturlariga kiritish qiyin, bu esa ularni aniq iqtisodiy ahvolga solib qo'yadi. Fermerlar o'z omborlari uchun umumiy maqsadli iste'molchi va tijorat yoritgichlarini qayta jihozlash orqali chegirma olishlari mumkin (bu ularni qo'pol yoki ho'l joylashuvga moslashtirilgan moslamalar bilan o'rashni talab qilishi mumkin), lekin hayvonlar va omborlar uchun maxsus ishlab chiqarilgan yaroqsiz yoritish mahsulotlari muhitlar odatda mos kelmaydi.
Qishloq xo'jaligi ko'rsatkichlari bo'yicha yoritish moslamalarini ayniqsa tartiblovchi dastur qishloq xo'jaligi yoritish mahsulotlarini etkazib beruvchilar va foydalanuvchilari (masalan, fermerlar) talab qiladi. Bunday sxema mijozlar va elektr ta'minotchilariga chegirmalar uchun o'yin maydonini tekislashda fermani yoritish imkoniyatlarini baholash uchun zarur bo'lgan bilimlarni beradi. U Energy Star yoki DLC tarkibiga kiritilishi yoki hatto alohida ishlashi mumkin. Ideal standart chidamlilik, ishlash, ishonchlilik va xavfsizlikni o'z ichiga olgan muhim ishlash xususiyatlarini ko'rib chiqadi va turli xil yordamchi dasturlarda izchillikni ta'minlaydi. Standart allaqachon ishlab chiqilmoqda va ko'plab kommunal xizmatlar allaqachon ishtirok etishga qiziqish bildirishgan.
qishloq xo'jaligi kelajagini boshqaradi
Ilmiy-tadqiqot ishlarining asosiy qismi hozirda cho‘chqachilik va parrandachilik sanoatiga qaratilgan, biroq Once Innovations texnologiyasi, xususan, suv xo‘jaligi, sut chorvachiligi va ot sanoatida ham qo‘llanilishi mumkin. Misol uchun, qizil yorug'lik cho'chqa, qoramol va otlar kabi hayvonlarga ko'rinmaydi, shuning uchun kechalari chorva mollarini bezovta qilmasdan parvarish qilish uchun yorug'lik qizil spektrga o'chiriladi. Odamlar shifoxonalari xuddi shunday strategiyani qo'llaydilar, bu esa xodimlarga oq yorug'likdan foydalanmasdan tunda yurishga imkon beradi, bu melatonin sintezini kamaytiradi va bemorlarning uyqusini buzadi. (Sog'liqni saqlashda ishlatiladigan yorug'lik haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun ushbu sondagi "Qattiq holatdagi yorug'lik zamonaviy sog'liqni saqlashning haqiqiy ranglarini ochib beradi" ga qarang.)
Bundan tashqari, baliq va qisqichbaqasimonlar uchun hovuz yashash muhitini boshqarish uchun moslashtirilgan spektrlardan foydalanish mumkin. Qisqichbaqa ishlab chiqarishga LED yoritilishining ta'sirini baholash bo'yicha universitet tadqiqotlari davom etmoqda, Xitoy va Belizdagi savdo hovuzlari misol sifatida AquaShift yoritish tizimlarini o'rnatgan. Qishloq xo'jaligini yoritish uchun 17 milliard dollardan ortiq global bozor salohiyati mavjud. Bu faqat LED ishlab chiqaruvchilari hayvonlarning farovonligini yaxshilash, qishloq xo'jaligi mahsulotlarini ko'paytirish va energiya xarajatlarini kamaytirish uchun yorug'likdan foydalanishning yangi usullarini kashf qilganda oshadi.
