CN103782952A - 绿蓝混合式led的人眼友好型鸡舍光照方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照方法及系统。鸡舍内，建立均匀分布的青色光环境，使得肉鸡在青色光环境中饲养，青色光环境包括混合式LED灯，混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，绿色LED和蓝色LED比例为1:5~5:1，育雏期前三日内混合式LED灯全天照明，育雏期第四日开始照明时间每天递减1小时；四个混合式LED灯组成的正方形阵列均匀布置在鸡舍内，LED控制器与照度传感器、混合式LED灯连接，照度传感器安装在鸡舍的地面上。本发明采用绿蓝混合式LED灯及科学的布置方法，充分利用了绿光和蓝光的敏感性反应，提高肉鸡各项生产指标，形成的青色光非常利于人眼的保护。

Description

绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照方法及系统

技术领域

本发明涉及一种鸡舍光照方法及系统，特别是涉及一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照方法及系统。

背景技术

光照是家禽生长发育过程中很重要的环境条件之一。实践证明光照时间、光照度，尤其是光照的颜色会对家禽生长发育、繁殖等方面产生一定反应，从而使家禽日增重、性成熟、产蛋率等受到影响。基于此，众多学者投入到单色光对家禽生长发育影响的研究中，并取得一定成果，例如在科学研究中，与其他单色光比较，绿光对鸡肌纤维和睾酮水平的总体增加效果相对于红、白光效果更显著，所以，绿光对肉鸡生长性能前期增益显著，后期增益减少，绿光对肉鸡生长性能和肉质品质有显著影响；蓝光对鸡肌纤维和睾酮水平前期（0～21日龄）有促进作用，然而后期增益效果最显著，蓝光对肉鸡生长性能增益效果显著；在实际生产应用中，由荷兰Gasloc公司研制成功的红色、浅蓝色和绿色单光灯系列新型照明设备，可以适合不同家禽的生产要求，其工作期限可逾1万小时，这一系列照明设备已在世界多个国家成功应用效果很好，颇受青睐。

然而，现有技术中，在肉鸡养殖过程中主要提供纯色的蓝色或绿色单色光，实现生产性能的提高。然而，人类眼睛十分难以接受蓝色或绿色单色光，甚至蓝色或绿色单色光可引起人类诸多非视觉效应，如节律紊乱、褪黑激素分泌异常等。如果将蓝色光和绿色光混合在一起产生柔和的青色光将利于人眼保护，而且还可利用蓝色光和绿色光对肉用鸡的促生长作用。

发明内容

为了克服上述背景技术的不足，本发明提供了一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照方法及系统。

本发明所采用的技术方案是：

一、一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照方法：

鸡舍内，建立均匀分布的青色光环境，使得肉鸡在青色光环境中饲养，青色光环境包括混合式LED灯，混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，绿色LED和蓝色LED的比例为1:5～5:1，育雏期前三日内混合式LED灯全天照明，光照度为肉鸡福利养殖要求的照度值，育雏期第四天开始混合式LED灯每天的照明时间从23小时开始每天递减1小时直至16小时，光照度为肉鸡福利养殖要求的照度值的一半。

所述的青色光环境中的混合式LED灯采用以下排布方式：

1）在鸡舍内安装四个混合式LED灯，四个混合式LED灯排布形成正方形阵列，四个混合式LED灯的安装高度均为H，安装高度H为1m～3m，相邻两个混合式LED灯初始安装间距为Δl，初始安装间距Δl的最大值为Htanα，α为单个混合式LED灯的发光角度，根据以下公式1得到四个混合式LED灯照射到鸡舍地面上的最低照度E；

$E=\mathrm{\π\ΦH}{(H^2+\frac{{\mathrm{\Δl}}^2}{2})}^{-\frac{3}{2}}---\left(1\right)$

其中，Φ为混合式LED灯的光通量；

2）肉鸡福利养殖要求的照度值等于上述步骤中得到的最低照度E，将肉鸡福利养殖要求的照度值代入以下公式2得到两个相邻混合式LED灯的实际安装间距L：

$L={[2\left(\frac{{\mathrm{\ΦH}}^{\frac{2}{3}}}{\mathrm{\πE}}\right)-H^2]}^{\frac{1}{2}}---\left(2\right)$

3）如果L小于或者等于Htanα，则根据实际安装中的两个相邻混合式LED灯间距L，将四个混合式LED灯排布成L×L的正方形阵列，建立均匀分布的青色光环境；如果L大于Htanα，通过将安装高度H降低0.5m重复上述步骤1）～2），直至得到的实际安装间距L值满足小于或者等于Htanα，则将四个混合式LED灯排布成L×L的正方形阵列，建立均匀分布的青色光环境。

所述的鸡舍为封闭式鸡舍或半开放式鸡舍。

所述的混合式LED灯通过LED控制器采用PWM调光模式控制光照度。

二、一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照系统：

包括电源、LED控制器、混合式LED灯、照度传感器和鸡舍；混合式LED灯安装在鸡舍内，LED控制器与照度传感器、混合式LED灯连接，电源连接LED控制器供电，用于监测鸡舍的发光强度的照度传感器安装在鸡舍的地面上，混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，绿色LED和蓝色LED的比例为1:5～5:1，LED控制器采用PWM调光模式。

所述的混合式LED灯中的绿色LED和蓝色LED均匀交叉排列在LED基板上，均匀交叉排列的形状为圆环形、三角形、长方形或直线形。

所述的混合式LED灯的灯型为球泡型、直管型或者方型。

所述的鸡舍为封闭式鸡舍或半开放式鸡舍。

所述的鸡舍内混合式LED灯数量为四个，四个混合式LED灯排布成正方形阵列安装于鸡舍内的同一高度。

所述的正方形阵列的边长L和四个混合式LED灯的安装高度H满足以下公式3，Φ为混合式LED灯的光通量：

$L={[2\left(\frac{{\mathrm{\ΦH}}^{\frac{2}{3}}}{\mathrm{\πE}}\right)-H^2]}^{\frac{1}{2}}---\left(2\right)$

上式中，L满足L≤Htanα，α为单个混合式LED灯的发光角度，并且肉鸡福利养殖要求的照度值E满足以下公式4：

$E=\mathrm{\π\ΦH}{(H^2+\frac{{\mathrm{\Δl}}^2}{2})}^{-\frac{3}{2}}---\left(4\right)$

其中，Δl为相邻两个混合式LED灯之间的初始安装间距，Δl的最大值为Htanα。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、将绿色LED灯和蓝色LED灯在同一盏灯具上组合，与在不同饲养阶段分别使用绿光光源和蓝光光源相比，既节省了光源的成本，又节省了更换光源所需的劳动力；

2、将绿色LED灯珠和蓝色LED灯珠在同一盏灯具上组合，充分利用了绿光和蓝光的敏感性反应，提高肉鸡体重、鸡腿重、鸡爪重、饲料利用率及生长速度，同时降低腹脂重量；

3、绿色LED灯珠和蓝色LED灯珠在同一盏灯具上组合而成的光源发出的光为青色光，对人眼的舒适度很高，既保留了对鸡非常有益的蓝色和绿色光谱，又使得混合形成的青色光非常利于人眼的保护。

附图说明

图1是本发明系统的原理图。

图2是PWM调光模式占空比为10%原理图。

图3是PWM调光模式占空比为50%原理图。

图4是PWM调光模式占空比为90%原理图。

图5是一种球泡型混合式LED灯。

图6是一种球泡型混合式LED灯中绿色LED和蓝色LED呈圆环形交叉排列图（配比为2:4）。

图7是一种直管型混合式LED灯中绿色LED和蓝色LED呈直线形交叉排列图（配比为2:4）。

图8是一种方型混合式LED灯中绿色LED和蓝色LED呈长方形交叉排列图（配比为2:4）。

图9是单光源照度模型图。

图10是四个混合式LED灯组成的正方形阵列图。

图11是5:1～1:5配比的混合式LED灯对45日龄肉鸡体重的影响图。

图12是5:1～1:5配比的混合式LED灯对45日龄肉鸡饲料利用率的影响图。

图13是5:1～1:5配比的混合式LED灯对60和72日龄肉鸡生长速率的影响图。

图14是5:1～1:5配比的混合式LED灯对出栏肉鸡（81日龄）内脏重量的影响图。

图15是5:1～1:5配比的混合式LED灯对出栏肉鸡（81日龄）鸡腿重量的影响图。

图16是5:1～1:5配比的混合式LED灯出栏肉鸡（81日龄）鸡爪重量的影响图。

图17是5:1～1:5配比的混合式LED灯对出栏肉鸡（81日龄）腹脂重量的影响图。

图中：1、电源，2、LED控制器，3、混合式LED灯，4、照度传感器，5、鸡舍，6、绿色LED，7、蓝色LED，8、LED基板，9、正方形阵列。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

本发明方法包括以下步骤：鸡舍内，建立均匀分布的青色光环境，使得肉鸡在青色光环境中饲养，青色光环境包括混合式LED灯，混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，绿色LED和蓝色LED的比例为1:5～5:1，育雏期前三日内混合式LED灯全天照明，光照度为肉鸡福利养殖要求的照度值，育雏期第四天开始混合式LED灯每天的照明时间从23小时开始每天递减1小时直至16小时，光照度为肉鸡福利养殖要求的照度值的一半，直至饲养完成。

肉鸡福利养殖要求的照度值即为

Φ为混合式LED灯的光通量，H为混合式LED灯的安装高度，Δl为相邻两个混合式LED灯初始安装间距。

如图9-10所示，所述的青色光环境中的混合式LED灯采用以下排布方式：

1）在鸡舍内安装四个混合式LED灯，四个混合式LED灯排布形成正方形阵列，四个混合式LED灯的安装高度均为H，安装高度H为1m～3m，相邻两个混合式LED灯初始安装间距为Δl，初始安装间距Δl的最大值为Htanα，α为单个混合式LED灯的发光角度，根据以下公式1得到四个混合式LED灯照射到鸡舍地面上的最低照度E；

$E=\mathrm{\π\ΦH}{(H^2+\frac{{\mathrm{\Δl}}^2}{2})}^{-\frac{3}{2}}---\left(1\right)$

其中，Φ为混合式LED灯的光通量；

2）肉鸡福利养殖要求的照度值等于上述步骤中得到的最低照度E，将肉鸡福利养殖要求的照度值代入以下公式2得到两个相邻混合式LED灯的实际安装间距L：

$L={[2\left(\frac{{\mathrm{\ΦH}}^{\frac{2}{3}}}{\mathrm{\πE}}\right)-H^2]}^{\frac{1}{2}}---\left(2\right)$

3）如果L小于或者等于Htanα，则根据实际安装中的两个相邻混合式LED灯间距L，将四个混合式LED灯排布成L×L的正方形阵列，建立均匀分布的青色光环境；如果L大于Htanα，通过将安装高度H降低0.5m重复上述步骤1～2，直至得到的实际安装间距L值满足小于或者等于Htanα，则将四个混合式LED灯排布成L×L的正方形阵列，建立均匀分布的青色光环境。

所述的鸡舍为封闭式鸡舍或半开放式鸡舍。

所述的混合式LED3灯通过LED控制器2采用PWM调光模式控制光照度。

PWM调光是通过开关电路以相对于人眼识别力来说足够高的频率工作来改变光输出的平均值也被成为数字调光。一般工作的频率能够达到1K-10KHZ以上，通过调节PWM的占空比从而实现平均光强的调节。通过80C51微控制器与MOS放大管搭建PWM控制电路，通过80C51微控制器TM0定时器计数实现占空比调节从而实现亮度调节。如图2-4分别为高电平在一个脉冲周期之内所占的时间比率10%、50%和90%时的工作原理图。

本发明在肉鸡饲养过程中提供绿光与蓝光同灯组合形成的青色光环境，既促进肉鸡生长和提高饲料利用率，又利于人眼保护：青色光环境对于肉鸡，避免了在不同饲养阶段分别使用绿光光源和蓝光光源带来的更换光源和光源成本大的缺点，混合式LED灯中的绿色LED发射的绿色光促进肉鸡前期生长，蓝色LED发射的蓝色光促进肉鸡后期生长，对于鸡舍的工作人员，混合式LED灯产生的青色光环境降低了绿色和蓝色光对人眼的不良刺激，改善工作人员舒适度。

不同数量比例的混合式LED灯发射的青色光均匀分布于鸡舍，即充分利用肉鸡对绿色光和蓝色光的敏感性反应，提高肉鸡体重，节约光源成本和维护成本，同时蓝色光和绿色光混合在一起产生的青色光利于人类眼睛保护。

如图1所示，本发明的系统包括电源1、LED控制器2、混合式LED灯3、照度传感器4和鸡舍5；混合式LED灯3安装在鸡舍5内，LED控制器2与照度传感器4、混合式LED灯3连接，电源1连接LED控制器2供电，用于监测鸡舍的发光强度的照度传感器4安装在鸡舍5的地面上，混合式LED灯3由绿色LED6与蓝色LED7在同一盏灯具下组合而成，绿色LED6和蓝色LED7的比例为1:5～5:1，LED控制器2采用PWM调光模式。

如图10所示，所述的鸡舍内混合式LED灯3数量为四个，四个混合式LED灯3排布成正方形阵列9安装于鸡舍内的同一高度。

如图9-图10所示，所述的正方形阵列的边长L和混合式LED灯3的安装高度H满足以下公式3，Φ为混合式LED灯3的光通量：

$L={[2\left(\frac{{\mathrm{\ΦH}}^{\frac{2}{3}}}{\mathrm{\πE}}\right)-H^2]}^{\frac{1}{2}}---\left(3\right)$

上式中，L满足L≤Htanα，α为单个混合式LED灯3的发光角度，并且肉鸡福利养殖要求的照度值E满足以下公式4：

$E=\mathrm{\π\ΦH}{(H^2+\frac{{\mathrm{\Δl}}^2}{2})}^{-\frac{3}{2}}---\left(4\right)$

其中，Δl为相邻两个混合式LED灯3之间的初始安装间距，Δl的最大值为Htanα。

所述的混合式LED灯3中的绿色LED6和蓝色LED7均匀交叉排列在LED基板8上，均匀交叉排列的形状为圆环形、三角形、长方形或直线形。

所述的混合式LED灯3的灯型为球泡型、直管型或者方型。

所述的鸡舍为封闭式鸡舍或半开放式鸡舍。

电源1通过导线2连接LED控制器3，LED控制器3通过控制线路4与混合式LED灯5连接，设定混合式LED灯5的目标发光强度。混合式LED灯可以由内置电源直接连接于交流电供电或通过与交流电连接的LED控制器连接获得供电。照度传感器6实时监测鸡舍的发光强度，调控鸡舍的发光强度在目标值范围内。

PWM调光是通过开关电路以相对于人眼识别力来说足够高的频率工作来改变光输出的平均值也被成为数字调光。一般工作的频率能够达到1K-10KHZ以上，通过调节PWM的占空比从而实现平均光强的调节。通过80C51微控制器与MOS放大管搭建PWM控制电路，通过80C51微控制器TM0定时器计数实现占空比调节从而实现亮度调节。如图2-4分别为高电平在一个脉冲周期之内所占的时间比率10%、50%和90%时的工作原理图。

如图5-8所示，所述的混合式LED灯的灯型为球泡型或者直管型或者方型，球泡型混合式LED灯中绿色LED和蓝色LED在LED基板上交叉排列的形状为圆环形、三角形或正方形；直管型混合式LED中绿色LED和蓝色LED在LED基板上交叉排列的形状为直线型；方型混合式LED灯中绿色LED和蓝色LED在LED基板上交叉排列的形状为圆环形、三角形或正方形。

本发明的实施例如下：

实施例1

鸡舍内，建立均匀分布的青色光环境，使得肉鸡在青色光环境中饲养，青色光环境包括混合式LED灯，混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，所述的青色光环境中的混合式LED灯采用以下排布方式：

1）在面积为105.0m²（15.0m×7.0m）的育雏鸡舍内安装四个光通量Φ=1418Lm混合式LED灯，四个混合式LED灯排布形成正方形阵列，四个混合式LED灯的安装高度均为H=1.8m，相邻两个混合式LED灯初始安装间距为Δl=2.0m，相邻两个混合式LED灯间距为Δl=2.0m的最大值为Htanα=3.8m，α=65°为单个混合式LED灯的发光角度，根据公式1得到四个混合式LED灯照射到鸡舍地面上的最低照度E为30Lx；

2）育雏舍肉鸡福利养殖要求的照度值等于30Lx，即为上述步骤中得到的最低照度E，将肉鸡福利养殖要求的照度值30Lx代入公式2得到两个相邻混合式LED灯的实际安装间距L为3.4m；

3）L=3.4m小于Htanα=3.8m，则根据实际安装中的两个相邻混合式LED灯间距L=3.4m，将四个混合式LED灯排布成3.4m×3.4m的正方形阵列，建立均匀分布的青色光环境。

将按上述方法建立的均匀分布的青色光环境应用到实际肉鸡生产中，进行1:5～5:1配比的绿蓝混合式LED灯养殖试验。

实验设G0B6、G1B5、G2B4、G3B3、G4B2、G5B1、G6B0等七个实验组。G0B6组绿色LED与蓝色LED配比为0:6，G1B5组绿色LED与蓝色LED配比为1:5，G2B4组绿色LED与蓝色LED配比为2:4，G3B3组绿色LED与蓝色LED配比为3:3，G4B2组绿色LED与蓝色LED配比为4:2，G5B1组绿色LED与蓝色LED配比为5:1，G6B0组绿色LED与蓝色LED的配比为6:0。

如表1所示，210只出生1日龄的“梅黄”母鸡被随机平均分配到G0B6、G1B5、G2B4、G3B3、G4B2、G5B1、G6B0等七个实验组中，每组30只，进行为期45天的育雏期养殖，育雏期采用全封闭式养殖，鸡只接受混合式LED灯提供的照明，1-3日龄，为了刺激雏鸡学会饮水、饮食，光照时间设置为24h，光照度控制在30Lux，3日龄后，光照时间按照每天减少1h的规律递减并最终保持在18L:6D的光周期，直至45天育雏期结束。3日龄后，为了使得光照度控制在肉鸡福利养殖要求的照度值的一半，即为15Lux，混合式LED灯的排布同样通过上述的方法实现：在相同的育雏鸡舍（15.0m×7.0m）内选用Φ=118Lm的四混合式LED灯，四个混合式LED灯排布形成正方形阵列，四个混合式LED灯的安装高度均为H=1.0m，相邻两个混合式LED灯初始安装间距为Δl=1.5m，相邻两个混合式LED灯间距为Δl=1.5m的最大值为Htanα=2.1m，α=65°为单个混合式LED灯的发光角度，根据公式1得到四个混合式LED灯照射到鸡舍地面上的最低照度E为15Lx；育雏舍肉鸡福利养殖要求的照度值等于15Lx，即为上述步骤中得到的最低照度E，将肉鸡福利养殖要求的照度值15Lx代入公式2得到两个相邻混合式LED灯的实际安装间距L为1.3m；满足L≤Htan=2.1m，将四个混合式LED灯排布成1.3×1.3m的正方形阵列。

表17个实验组

每天对各实验组的鸡逐只称重，考察1:5～5:1比例的绿蓝混合式LED灯对育雏期肉鸡体重的影响。采用spss v.20.对数据进行方差分析，显著性水平p=0.05，不同小写字母代表在0.05水平差异显著。

如图11所示为5:1～1:5配比的混合式LED灯对45日龄肉鸡体重的影响，即发明的效果图。数据表明，G4B2组，即绿色LED与蓝色LED的配比为4:2的混合式LED可提高育雏期间肉鸡的体重。试验表明配比为4:2的混合式LED充分利用了绿光和蓝光的敏感性反应，促进肉鸡生长，增加生产效益。同时，将绿色LED灯和蓝色LED灯按4:2的配比在同一盏灯具上组合成的混合式LED灯，与在不同饲养阶段分别使用绿光光源和蓝光光源相比，既节省了光源的成本，又节省了更换光源所需的劳动力。绿色LED灯珠和蓝色LED灯珠在同一盏灯具上组合而成的光源发出的光为青色光，对人眼的舒适度很高，既保留了对鸡非常有益的蓝色和绿色光谱，又使得混合形成的青色光非常利于人眼的保护。

实施例2

鸡舍内，建立均匀分布的青色光环境，使得肉鸡在青色光环境中饲养，青色光环境包括混合式LED灯，混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，所述的青色光环境中的混合式LED灯采用以下排布方式：

1）在面积为105.0m²（15.0m×7.0m）的育雏鸡舍内安装四个光通量Φ=236Lm混合式LED灯，四个混合式LED灯排布形成正方形阵列，四个混合式LED灯的安装高度均为H=3.0m，相邻两个混合式LED灯初始安装间距为Δl=4.0m，相邻两个混合式LED灯间距为Δl=4.0m的最大值为Htanα=6.4m，α=65°为单个混合式LED灯的发光角度，根据公式1得到四个混合式LED灯照射到鸡舍地面上的最低照度E为30Lx；

2）育雏舍肉鸡福利养殖要求的照度值等于30Lx，即为上述步骤中得到的最低照度E，将肉鸡福利养殖要求的照度值30Lx代入公式2得到两个相邻混合式LED灯的实际安装间距L为5.5m；

3）L=5.5m小于Htanα=6.4m，则根据实际安装中的两个相邻混合式LED灯间距L=5.5m，将四个混合式LED灯排布成5.5m×5.5m的正方形阵列，建立均匀分布的青色光环境。

将按上述方法建立的均匀分布的青色光环境应用到实际肉鸡生产中，进行1:5～5:1配比的绿蓝混合式LED灯养殖试验。

实验设G0B6、G1B5、G2B4、G3B3、G4B2、G5B1、G6B0等七个实验组。G0B6组绿色LED与蓝色LED配比为0:6，G1B5组绿色LED与蓝色LED配比为1:5，G2B4组绿色LED与蓝色LED配比为2:4，G3B3组绿色LED与蓝色LED配比为3:3，G4B2组绿色LED与蓝色LED配比为4:2，G5B1组绿色LED与蓝色LED配比为5:1，G6B0组绿色LED与蓝色LED的配比为6:0。

如表2所示，210只出生1日龄的“梅黄”母鸡被随机平均分配到G0B6、G1B5、G2B4、G3B3、G4B2、G5B1、G6B0等七个实验组中，每组30只，进行为期45天的育雏期养殖，育雏期采用全封闭式养殖，鸡只接受混合式LED灯提供的照明，1-3日龄，为了刺激雏鸡学会饮水、饮食，光照时间设置为24h，光照度控制在15Lux，3日龄后，光照时间按照每天减少1h的规律递减并最终保持在18L:6D的光周期，直至45天育雏期结束。3日龄后，为了使得光照度控制在肉鸡福利养殖要求的照度值的一半，即为15Lux，混合式LED灯的排布同样通过上述的方法实现：在相同的育雏鸡舍（15.0m×7.0m）内选用Φ=118Lm的四混合式LED灯，四个混合式LED灯排布形成正方形阵列，四个混合式LED灯的安装高度均为H=1.0m，相邻两个混合式LED灯初始安装间距为Δl=1.5m，相邻两个混合式LED灯间距为Δl=1.5m的最大值为Htanα=2.1m，α=65°为单个混合式LED灯的发光角度，根据公式1得到四个混合式LED灯照射到鸡舍地面上的最低照度E为15Lx；育雏舍肉鸡福利养殖要求的照度值等于15Lx，即为上述步骤中得到的最低照度E，将肉鸡福利养殖要求的照度值15Lx代入公式2得到两个相邻混合式LED灯的实际安装间距L为1.3m；满足L≤Htan=2.1m，将四个混合式LED灯排布成1.3×1.3m的正方形阵列。

表27个实验组

每天记录各实验组的饲料消耗量，对各实验组的鸡逐只称重，并计算得饲料利用率（料肉比），考察1:5～5:1比例的绿蓝混合式LED灯对育雏期肉鸡饲料利用率的影响。采用spss v.20.对数据进行方差分析，显著性水平p=0.05，不同小写字母代表在0.05水平差异显著。

如图12所示为5:1～1:5配比的混合式LED灯对45日龄肉鸡饲料利用率的影响，即发明的效果图。数据表明，G4B2组，即绿色LED与蓝色LED的配比为4:2的混合式LED可提高育雏期间肉鸡的饲料利用率。试验表明配比为4:2的混合式LED充分利用了绿光和蓝光的敏感性反应，降低料肉比，减少饲料成本，从而增加生产效益。同时，将绿色LED灯和蓝色LED灯按4:2的配比在同一盏灯具上组合成的混合式LED灯，与在不同饲养阶段分别使用绿光光源和蓝光光源相比，既节省了光源的成本，又节省了更换光源所需的劳动力。绿色LED灯珠和蓝色LED灯珠在同一盏灯具上组合而成的光源发出的光为青色光，对人眼的舒适度很高，既保留了对鸡非常有益的蓝色和绿色光谱，又使得混合形成的青色光非常利于人眼的保护。

实施例3

鸡舍内，建立均匀分布的青色光环境，使得肉鸡在青色光环境中饲养，青色光环境包括混合式LED灯，混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，所述的青色光环境中的混合式LED灯采用以下排布方式：

1）在面积为105.0m²（15.0m×7.0m）的育雏鸡舍内安装四个光通量Φ=1140Lm混合式LED灯，四个混合式LED灯排布形成正方形阵列，四个混合式LED灯的安装高度均为H=3.0m，相邻两个混合式LED灯初始安装间距为Δl=3.0m，相邻两个混合式LED灯间距为Δl=3.0m的最大值为Htanα=3.5m，α=50°为单个混合式LED灯的发光角度，根据公式1得到四个混合式LED灯照射到鸡舍地面上的最低照度E为30Lx；

2）育雏舍肉鸡福利养殖要求的照度值等于15Lx，即为上述步骤中得到的最低照度E，将肉鸡福利养殖要求的照度值15Lx代入公式2得到两个相邻混合式LED灯的实际安装间距L为4.1m；

3）L=4.1m大于Htanα=3.5m，则降低安装高度H至2.5m，重复1）～2）得到L=2.6m，L=2.6m小于降低安装高度H至2.5m以后的最大安装高度Htanα=2.9m，最后根据实际安装中的两个相邻混合式LED灯间距L=2.6m，将四个混合式LED灯排布成2.6m×2.6m的正方形阵列，建立均匀分布的青色光环境。

将按上述方法建立的均匀分布的青色光环境应用到实际肉鸡生产中，进行1:5～5:1配比的绿蓝混合式LED灯养殖试验。

实验设G0B6、G1B5、G2B4、G3B3、G4B2、G5B1、G6B0等七个实验组，自然光养殖为作为对照组。G0B6组绿色LED与蓝色LED配比为0:6，G1B5组绿色LED与蓝色LED配比为1:5，G2B4组绿色LED与蓝色LED配比为2:4，G3B3组绿色LED与蓝色LED配比为3:3，G4B2组绿色LED与蓝色LED配比为4:2，G5B1组绿色LED与蓝色LED配比为5:1，G6B0组绿色LED与蓝色LED的配比为6:0。

如表3所示，240只出生1日龄的“梅黄”母鸡被随机平均分配到G0B6、G1B5、G2B4、G3B3、G4B2、G5B1、G6B0等七个实验组中和自然光养殖的对照组中，每组30只，进行为期72天的育肥期养殖试验，育肥期采用全封闭式养殖，试验组鸡只接受混合式LED灯提供的照明，光照周期为18L:6D，光照度控制在15Lux，对照组接受自然光照，夜间不补光，至72天结束。

表37个实验组

每天记录各实验组的饲料消耗量，定期对各实验组的鸡逐只称重，计算得生长速率、料肉比；育肥期结束后，屠宰、解剖肉鸡，获取内脏重量、鸡腿重量、鸡爪重量及腹脂重量，考察1:5～5:1比例的绿蓝混合式LED灯对育肥期肉鸡生长速率、料肉比的影响。采用spss v.20.对数据进行方差分析，显著性水平p=0.05，不同小写字母代表在0.05水平差异显著。

实验效果如图13～17所示，分别为5:1～1:5配比的混合式LED灯对60和72日龄肉鸡生长速率的影响（图13）；5:1～1:5配比的混合式LED灯对出栏肉鸡（81日龄）内脏重量的影响（图14）；如5:1～1:5配比的混合式LED灯对出栏肉鸡（81日龄）鸡腿重量的影响（图15）；5:1～1:5配比的混合式LED灯出栏肉鸡（81日龄）鸡爪重量的影响（图16）；5:1～1:5配比的混合式LED灯对出栏肉鸡（81日龄）腹脂重量的影响（图17）。数据表明，G2B4组，即绿色LED与蓝色LED的配比为2:4的混合式LED可提高育肥期间肉鸡的生长速率。G3B3和G4B2组，即绿色LED与蓝色LED的配比为3:3和2:4的混合式LED可提高育肥期间肉鸡的鸡腿重量及鸡爪重量，从而提高生产效益。G5B1组，即绿色LED与蓝色LED的配比为5:1的混合式LED可降低育肥期间肉鸡的腹脂重量，提高肉鸡可食用成分。配比为1:5～5:1的混合式LED对肉鸡的免疫器官（脾脏）及可食用内脏（心脏、肝脏、肌胃）都产生一定影响，经过不断优化一定能找出能显著增强肉鸡免疫及增加可食用内脏重量的配比。试验表明配比1:5～5:1的混合式LED充分利用了绿光和蓝光的敏感性反应，提高肉鸡生长速率（G2B4组）、鸡腿和鸡爪重量（G3B3和G4B2组），降低腹脂重量（G5B1组）。同时，将绿色LED灯和蓝色LED灯按配比为1:5～5:1在同一盏灯具上组合成的混合式LED灯，与在不同饲养阶段分别使用绿光光源和蓝光光源相比，既节省了光源的成本，又节省了更换光源所需的劳动力。绿色LED灯珠和蓝色LED灯珠在同一盏灯具上组合而成的光源发出的光为青色光，对人眼的舒适度很高，既保留了对鸡非常有益的蓝色和绿色光谱，又使得混合形成的青色光非常利于人眼的保护。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照方法，其特征在于：鸡舍内，建立均匀分布的青色光环境，使得肉鸡在青色光环境中饲养，青色光环境包括混合式LED灯，混合式LED灯由绿色LED与蓝色LED在同一盏灯具下组合而成，绿色LED和蓝色LED的比例为1:5～5:1，育雏期前三日内混合式LED灯全天照明，光照度为肉鸡福利养殖要求的照度值，育雏期第四天开始混合式LED灯每天的照明时间从23小时开始每天递减1小时直至16小时，光照度为肉鸡福利养殖要求的照度值的一半。

2.根据权利要求1所述的一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照方法，其特征在于：所述的青色光环境中的混合式LED灯采用以下排布方式：

1）在鸡舍内安装四个混合式LED灯，四个混合式LED灯排布形成正方形阵列，四个混合式LED灯的安装高度均为H，安装高度H为1m～3m，相邻两个混合式LED灯初始安装间距为Δl，初始安装间距Δl的最大值为Htanα，α为单个混合式LED灯的发光角度，根据以下公式1得到四个混合式LED灯照射到鸡舍地面上的最低照度E；

$E=\mathrm{\π\ΦH}{(H^2+\frac{{\mathrm{\Δl}}^2}{2})}^{-\frac{3}{2}}---\left(1\right)$

其中，Φ为混合式LED灯的光通量；

2）肉鸡福利养殖要求的照度值等于上述步骤中得到的最低照度E，将肉鸡福利养殖要求的照度值代入以下公式2得到两个相邻混合式LED灯的实际安装间距L：

$L={[2\left(\frac{{\mathrm{\ΦH}}^{\frac{2}{3}}}{\mathrm{\πE}}\right)-H^2]}^{\frac{1}{3}}---\left(2\right)$

3）如果L小于或者等于Htanα，则根据实际安装中的两个相邻混合式LED灯间距L，将四个混合式LED灯排布成L×L的正方形阵列，建立均匀分布的青色光环境；如果L大于Htanα，通过将安装高度H降低0.5m重复上述步骤1）～2），直至得到的实际安装间距L值满足小于或者等于Htanα，则将四个混合式LED灯排布成L×L的正方形阵列，建立均匀分布的青色光环境。

3.根据权利要求1所述的一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照方法，其特征在于：所述的鸡舍为封闭式鸡舍或半开放式鸡舍。

4.根据权利要求1所述的一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照方法，其特征在于：所述的混合式LED灯通过LED控制器采用PWM调光模式控制光照度。

5.用于实施权利要求1所述方法的一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照系统，其特征在于：包括电源（1）、LED控制器（2）、混合式LED灯（3）、照度传感器（4）和鸡舍（5）；混合式LED灯（3）安装在鸡舍（5）内，LED控制器（2）与照度传感器（4）、混合式LED灯（3）连接，电源（1）连接LED控制器（2）供电，用于监测鸡舍的发光强度的照度传感器（4）安装在鸡舍（5）的地面上，混合式LED灯（3）由绿色LED（6）与蓝色LED（7）在同一盏灯具下组合而成，绿色LED（6）和蓝色LED（7）的比例为1:5～5:1，LED控制器（2）采用PWM调光模式。

6.根据权利要求5所述的一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照系统，其特征在于：所述的混合式LED灯（3）中的绿色LED（6）和蓝色LED（7）均匀交叉排列在LED基板（8）上，均匀交叉排列的形状为圆环形、三角形、长方形或直线形。

7.根据权利要求5所述的一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照系统，其特征在于：所述的混合式LED灯（3）的灯型为球泡型、直管型或者方型。

8.根据权利要求5所述的一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照系统，其特征在于：所述的鸡舍为封闭式鸡舍或半开放式鸡舍。

9.根据权利要求5所述的一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照系统，其特征在于：所述的鸡舍内混合式LED灯（3）数量为四个，四个混合式LED灯（3）排布成正方形阵列安装于鸡舍内的同一高度。

10.根据权利要求9所述的一种绿蓝混合式LED的人眼友好型鸡舍光照系统，其特征在于：所述的正方形阵列的边长L和四个混合式LED灯（3）的安装高度H满足以下公式3，Φ为混合式LED灯（3）的光通量：

$L={[2\left(\frac{{\mathrm{\ΦH}}^{\frac{2}{3}}}{\mathrm{\πE}}\right)-H^2]}^{\frac{1}{2}}---\left(3\right)$

上式中，L满足L≤Htanα，α为单个混合式LED灯（3）的发光角度，并且肉鸡福利养殖要求的照度值E满足以下公式4：

$E=\mathrm{\π\ΦH}{(H^2+\frac{{\mathrm{\Δl}}^2}{2})}^{-\frac{3}{2}}---\left(4\right)$

其中，Δl为相邻两个混合式LED灯（3）之间的初始安装间距，Δl的最大值为Htanα。

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