Os benefícios da iluminação LED podem aumentar a produção e a receita de aves
A tecnologia de iluminação é vantajosa em aplicações de ciências biológicas, pois as fontes de LED fornecem luz em um espectro estreito com baixo consumo de energia. A fim de economizar custos e aumentar a produção, a iluminação de estado sólido está sendo usada em aplicações de criação de aves, de acordo com.
Até 2030, prevê-se que a demanda por alimentos dobre globalmente. Os produtores estão usando tecnologia inovadora para aumentar a produção a um custo menor e com menor impacto ao meio ambiente para atender a essa demanda. A maioria dessas inovações de produção concentra-se na melhoria de insumos convencionais, incluindo água, ar, nutrientes e abrigo. A luz é um insumo industrial praticamente desconhecido.
Os agricultores podem aumentar significativamente a produção de ovos, carne e outras fontes de proteína, reduzindo significativamente o uso de energia e outros custos de insumos usando iluminação LED e aproveitando as necessidades espectrais especiais de aves, suínos, gado leiteiro, peixes ou crustáceos. Eles também podem reduzir o estresse e a mortalidade, controlar o ritmo circadiano e reduzir o estresse e a mortalidade usando iluminação LED e outras entradas.
A iluminação específica para a agricultura é uma das aplicações especializadas possibilitadas pela iluminação de estado sólido (SSL), conforme mencionado em um artigo da revista LEDs de junho de 2013. Tais aplicações têm o potencial de proporcionar grandes ganhos financeiros. Juntamente com empresas menores como Once Innovations, Luma Vue e NextGen Illumination, que fornecem luzes LED especialmente para o mercado avícola, grandes players de SSL como Philips e Osram Sylvania criaram lâmpadas LED com ajuste espectral para agricultura e horticultura.
Em seus celeiros, muitos produtores de gado continuam a usar iluminação incandescente residencial e comercial de 60 W, 80 W e 100 W. No entanto, a luz incandescente não é igual à luz do sol, e a melhor luz para as pessoas nem sempre é a melhor para os animais. Estas lâmpadas são adaptadas idealmente às situações humanas. Viver ao sol, que tem um espectro bem diferente da luz incandescente, permitiu que os animais se desenvolvessem. Todas as cores são combinadas na luz solar. A quantidade de cada matiz no sol normal do meio-dia é mostrada na Fig. 1a. A essa hora do dia, você notará que os azuis e verdes são mais brilhantes que os vermelhos. A quantidade de cor no sol da tarde normal é vista na Fig. 1b. Os vermelhos agora são mais vívidos do que os verdes e azuis, como você pode ver.
Os sistemas modernos de iluminação de celeiro se esforçam para se assemelhar ao espectro do sol, que oferece um espectro contínuo sem intervalos entre eles e contém todos os tons. O espectro contínuo de luz incandescente (Fig. 2a) produz uma cor vermelha profunda com diminuição do verde e muito pouco azul, simulando com sucesso a luz solar do pôr do sol. O sol do meio-dia, que é rico em azuis e verdes e tem menos vermelho, não é simulado por este espectro. Alguns fabricantes tentam alterar o espectro revestindo as lâmpadas, mas esse método não resulta em um espectro contínuo. Além disso, as lâmpadas incandescentes precisam de um acessório classificado para locais úmidos, queimam com frequência e são muito ineficientes (gerando mais calor do que luz). Claro, com a proibição da fabricação de lâmpadas incandescentes, tudo isso logo será irrelevante.
Embora as lâmpadas fluorescentes compactas (CFLs) sejam eficientes e forneçam luz branca, sua saída de luz ainda é otimizada para a visão humana. Para criar luz branca, pequenas faixas de vermelho, verde e azul são criadas e combinadas. Grandes lacunas espectrais entre os picos vermelho, azul e verde resultam na perda de muitos dos comprimentos de onda vermelho, azul e verde vistos na luz do sol (Fig. 2b). A maioria dos vermelhos mais profundos são perdidos devido à extrema fraqueza da luz azul. Em geral, as lâmpadas fluorescentes compactas são péssimas em imitar a luz do sol natural. Eles também precisam de um gabinete para serem classificados como úmidos, são difíceis de escurecer, possuem quantidades mínimas de mercúrio venenoso dentro, são difíceis de limpar devido ao seu design encaracolado, não escurecem efetivamente e têm uma vida útil muito mais curta quando escurecidos.
O espectro de cores das lâmpadas de sódio de alta pressão (HPS) é mais brilhante nos vermelhos e amarelos, dando às lâmpadas sua tonalidade característica de amarelo-alaranjado ou âmbar. As luzes HPS fornecem excelente eficiência e alta produção de luz. No entanto, a maior parte do espectro de cores, particularmente os verdes e azuis, está ausente, assim como nas lâmpadas fluorescentes compactas. Além disso, as lâmpadas HPS podem incluir mercúrio e/ou sódio, são extremamente difíceis de escurecer, levam muito tempo para aquecer, precisam de um reator para operar e são caras no início.
Entre as soluções de iluminação agrícola, os LEDs são os mais eficazes e ecologicamente benéficos, pois combinam um LED azul com fósforos vermelhos e verdes para produzir luz branca. O espectro é quase contínuo (Fig. 3), com bastante verde e vermelho, assim como azuis muito brilhantes. Sem as lacunas espectrais de outras tecnologias, o espectro de LED oferece uma aproximação da luz do dia do ponto de vista humano, mesmo que não seja exatamente a luz do dia. Além disso, são os mais duráveis, muito resistentes, resistentes a choques e vibrações, e permitem a mudança e gerenciamento de cores. Sua vida útil pode chegar a 10 anos com operação 24 horas por dia, 7 dias por semana. O maior investimento inicial em LEDs é logo recuperado pela economia de energia, tornando-os a alternativa mais econômica para a iluminação agrícola.
