Els avantatges de la il·luminació LED poden augmentar la producció i els ingressos d'aus de corral
La tecnologia d'il·luminació és avantatjosa en aplicacions de ciències de la vida, ja que les fonts LED proporcionen llum en un espectre reduït amb un baix consum d'energia. Per tal d'estalviar costos i augmentar la producció, la il·luminació d'estat sòlid s'està utilitzant en aplicacions de cria d'aus de corral, segons.
Per al 2030, es preveu que la demanda d'aliments es dupliqui a nivell mundial. Els productors estan utilitzant tecnologia innovadora per augmentar la producció a un cost més baix i amb menys impacte en el medi ambient per tal de satisfer aquesta demanda. La majoria d'aquestes innovacions de producció es concentren a millorar els inputs convencionals, com ara aigua, aire, nutrients i refugi. La llum és una entrada industrial que es desconeix majoritàriament.
Els agricultors poden augmentar significativament la producció d'ous, carn i altres fonts de proteïnes alhora que redueixen significativament l'ús d'energia i altres costos d'entrada mitjançant l'ús de la il·luminació LED i aprofitant les necessitats espectrals especials d'aus, porcs, bestiar lleter, peixos o crustacis. També poden reduir l'estrès i la mortalitat, controlar el ritme circadià i reduir l'estrès i la mortalitat utilitzant il·luminació LED i altres entrades.
La il·luminació específica per a l'agricultura és una de les aplicacions especialitzades que possibilita la il·luminació d'estat sòlid (SSL), tal com es va esmentar en un article de la revista LEDs de juny de 2013. Aquestes aplicacions tenen el potencial de proporcionar grans guanys financers. Juntament amb empreses més petites com Once Innovations, Luma Vue i NextGen Illumination que proporcionen llums LED especialment per al mercat avícola, els principals actors SSL com Philips i Osram Sylvania han creat làmpades LED ajustades espectralment per a l'agricultura i l'horticultura.
Als seus graners, molts productors de bestiar continuen utilitzant il·luminació incandescent residencial i comercial d'ús general de 60 W, 80 W i 100 W. Tanmateix, la llum incandescent no és el mateix que la llum solar, i la millor llum per a les persones pot no ser sempre la millor per als animals. Aquestes làmpades s'adapten idealment a les situacions humanes. Viure a la llum del sol, que té un espectre força diferent del de la llum incandescent, ha permès el desenvolupament dels animals. Tots els colors es combinen a la llum del sol. La quantitat de cada tonalitat en el sol normal del migdia es mostra a la figura 1a. A aquesta hora del dia, notareu que els blaus i els verds són més brillants que els vermells. La quantitat de color en el sol normal de la tarda es veu a la figura 1b. Els vermells són ara més vius que els verds i blaus, com podeu veure.
Els sistemes moderns d'il·luminació del graner s'esforcen per semblar-se a l'espectre del sol, que ofereix un espectre continu sense buits entremig i conté tots els tons. L'espectre continu de la llum incandescent (Fig. 2a) produeix un color vermell intens amb un verd reduït i molt poc blau, simulant amb èxit la llum solar del capvespre. El sol del migdia, que és ric en blaus i verds i té menys vermell, no és simulat per aquest espectre. Alguns fabricants intenten canviar l'espectre recobrint les bombetes, però aquest mètode no dóna lloc a un espectre continu. A més, les llums incandescents necessiten un aparell que estigui classificat per a una ubicació humida, que s'esgoti sovint i sigui molt ineficient (genera més calor que llum). Per descomptat, amb la prohibició de fabricar llums incandescents, tot això aviat serà irrellevant.
Tot i que les làmpades fluorescents compactes (CFL) són eficients i proporcionen llum blanca, la seva sortida de llum encara està optimitzada per a la visió humana. Per crear llum blanca, es creen i es combinen petites bandes de vermell, verd i blau. Els grans buits espectrals entre els pics vermells, blaus i verds donen lloc a la pèrdua de moltes de les longituds d'ona vermelles, blaves i verdes vistes a la llum del sol (figura 2b). La majoria dels vermells més profunds es perden a causa de l'extrema debilitat de la llum blava. En general, els CFL són horribles per imitar la llum solar natural. També necessiten un recinte per ser humit, són difícils d'enfosquir, tenen petites quantitats de mercuri verinós dins, són difícils de netejar a causa del seu disseny arrissat, no s'atenuen de manera eficaç i tenen una vida útil molt més curta quan estan atenuats.
L'espectre de color de les bombetes de sodi d'alta pressió (HPS) és més brillant en els vermells i grocs, donant a les bombetes la seva característica tonalitat taronja-groc o ambre. Les llums HPS proporcionen una eficiència excepcional i una alta producció de llum. No obstant això, la major part de l'espectre de color, especialment els verds i blaus, està absent, igual que amb els CFL. A més, les làmpades HPS poden incloure mercuri i/o sodi, són extremadament difícils d'atenuar, triguen molt a escalfar-se, necessiten un llast per funcionar, són cars per endavant.
Entre les solucions d'il·luminació agrícola, els LED són els més efectius i ecològicament beneficiosos ja que combinen un LED blau amb fòsfors vermells i verds per produir llum blanca. L'espectre és gairebé continu (Fig. 3), amb molt de verd i vermell, així com de blaus molt brillants. Sense els buits espectrals d'altres tecnologies, l'espectre LED ofereix una aproximació propera a la llum del dia des del punt de vista humà, fins i tot si no és del tot la llum del dia. A més, són els més duradors, molt resistents, resistents a cops i vibracions, i permeten el canvi de color i la gestió del color. La seva vida útil pot arribar fins a 10 anys amb un funcionament 24/7. La inversió inicial més elevada en LED es recupera aviat mitjançant l'estalvi energètic, convertint-los en l'alternativa més assequible per a la il·luminació agrícola.
