CN108366546A - 用于刺激禽类的期望反应的光子调制管理系统 - Google Patents
用于刺激禽类的期望反应的光子调制管理系统 Download PDFInfo
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Abstract
本文所描述的实施方案提供用于通过控制用于禽类122的光子信号118内的光子脉冲串202的两个或更多个不同波长带、占空比和频率的脉冲发出来刺激期望反应200的系统和方法，所述期望反应200诸如禽类或鸟类的排卵和产蛋、生育力、饥饿、生长、情绪以及性成熟度，其中所述光子调制和所述占空比是根据所述禽类的特定需求。
Description
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本申请要求于2015年11月17日提交的美国申请号14/943,135的优先权，其所有申请教义和公开内容的全部内容以引用方式并入本文。
相关技术的前述实例和与其相关的限制旨在是说明性而非排他性的，并且它们并不意味着对本文所描述的发明的任何限制。在阅读说明书和研究附图之后，相关技术的其他限制对于本领域技术人员将变得明晰。
概述
结合意在是示例性和说明性而非限制范围的系统、工具和方法来描述和说明以下实施方案及其各个方面。
本发明的实施方案包括一种用于诱导禽类的期望反应的系统，所述系统包括：至少一个光子发射器；与所述至少一个光子发射器通信的至少一个光子发射调制控制器；其中所述至少一个光子发射器被配置来产生用于所述禽类的光子信号，其中所述光子信号包括两个或更多个独立组分，其中所述两个或更多个独立组分包括：第一独立组分，所述第一独立组分包括重复的第一调制光子脉冲群，其中所述第一调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个光子脉冲断开持续时间和波长颜色；以及第二独立组分，所述第二独立组分包括重复的第二调制光子脉冲群，其中所述第二调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个第二光子脉冲断开持续时间和波长颜色；其中所述第一独立组分和所述第二独立组分在所述信号内同时产生；其中所述第二调制光子脉冲群不同于所述第一调制光子脉冲群；并且从所述至少一个光子发射器朝向所述禽类发射所述信号，其中所述信号的所述第一调制光子脉冲群和所述第二光子脉冲群的组合效应产生来自所述禽类的期望反应。
本发明的实施方案包括一种用于诱导禽类的期望反应的方法，所述方法包括：提供与至少一个光子发射器通信的至少一个光子发射调制控制器；将来自所述至少一个光子发射调制控制器的命令传送到所述至少一个光子发射器；向所述禽类提供光子信号，其中所述光子信号包括两个或更多个独立组分，其中所述两个或更多个独立组分包括：第一独立组分，所述第一独立组分包括重复的第一调制光子脉冲群，其中所述第一调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个光子脉冲断开持续时间和波长颜色；以及第二独立组分，所述第二独立组分包括重复的第二调制光子脉冲群，其中所述第二调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个第二光子脉冲断开持续时间和波长颜色；其中所述第一独立组分和所述第二独立组分在所述信号内同时产生；其中所述第二调制光子脉冲群不同于所述第一调制光子脉冲群；并且从所述至少一个光子发射器朝向所述禽类发射所述信号，其中所述信号的所述第一调制光子脉冲群和所述第二光子脉冲群的组合效应产生来自所述禽类的期望反应。
附图简述
并入本文并形成说明书的一部分的附图展示了一些但不是唯一或排他的示例实施方案和/或特征。旨在本文所公开的实施方案和附图被认为是说明性的而非限制性的。
图1是示出用于刺激蛋生产的光子调制生长系统的实例的图解。
图2是示出脉冲发出信号内的不同特定波长光以诱导禽类的蛋生产的单个颜色光子调制生长系统的实例的图解。
图3是示出与具有样本LED阵列的多个光子发射器通信的光子发射调制控制器的图解。
图4是示出通过主/从LED阵列进行的光子发射调制的图解。
图5是示出与一系列光子发射器通信并控制它们的主逻辑控制器的图解。
图6是示出与一系列禽类传感器通信的光子调制管理系统的图解。
图7是示出与各种SSR(固态继电器)、电力晶体管或FET通信的样本LED阵列的图解。
图8a是示出单个LED内的多色管芯的电力转换器、SPI以及微控制器的照片。
图8b是示出图8a的单个LED内的多色管芯背面的照片。
图8c是示出用于使图8a的单个LED内的多色管芯闪光的高速开关电路的照片。
图8d是示出具有可替换多色管芯LED的图8c的LED阵列背面的照片。
图9是LED阵列内的LED的示例性布局。
图10是示出用于通过脉冲发出各种波长来刺激禽类的期望反应的光子调制方法的流程图。
图11是示出通过使用禽类传感器来刺激禽类的期望反应的方法的流程图。
图12是示出具有近红光子脉冲的光子信号的实例的曲线图，其中光子信号具有400μs的重复率，用于受控地刺激禽类的排卵和产蛋。
图13是示出具有近红光子脉冲和远红光子脉冲的光子信号的实例的曲线图，其中光子信号具有600μs的重复率，用于受控地刺激禽类的排卵和产蛋。
图14是示出具有近红光子脉冲和远红光子脉冲的光子信号的实例的第二个曲线图，其中两个光子脉冲具有与图13所示的实例不同的接通(ON)持续时间和断开(OFF)持续时间，其中光子信号具有600μs的重复率，用于受控地刺激禽类的排卵和产蛋。
图15是示出具有蓝色光子脉冲和绿色光子脉冲的光子信号的实例的曲线图，其中光子信号具有600μs的重复率，用于受控地刺激饥饿和生长。
图16是示出具有蓝色光子脉冲和绿色光子脉冲以及近红脉冲的光子信号的实例的曲线图，其中光子信号具有800μs的重复率，用于受控地刺激排卵、蛋生产、饥饿以及生长。
图17是示出具有蓝色光子脉冲、紫外光子脉冲、橙色光子脉冲、绿色光子脉冲以及近红脉冲的光子信号的实例的曲线图，其中光子信号具有600μs的重复率，用于受控地刺激排卵、蛋生产、饥饿以及生长。
图18是示出具有近红光子脉冲和远红光子脉冲的光子信号的实例的第三个曲线图，其中两个光子脉冲具有与图13和图14所示的实例不同的接通持续时间和断开持续时间，其中光子信号具有400μs的重复率，用于受控地刺激禽类的排卵和产蛋。
图19是示出具有近红光子脉冲和远红光子脉冲的光子信号的实例的第四个曲线图，其中两个光子脉冲具有与图13和图14所示的实例不同的不同强度下的接通持续时间以及断开持续时间，其中光子信号具有400μs的重复率，用于受控地刺激禽类的排卵和产蛋。
图20是示出使用本公开的照明选项1的平均产蛋量与商业对照的比较的曲线图。
图21是示出使用本公开的照明选项2的平均产蛋量与商业对照的比较的曲线图。
图22是示出使用本公开的照明选项3的平均产蛋量与商业对照的比较的曲线图。
图23是示出使用本公开的照明选项4的平均产蛋量与商业对照的比较的曲线图。
图24是示出使用本公开的照明选项5的平均产蛋量与商业对照的比较的曲线图。
图25是示出使用本公开的照明选项6的平均产蛋量与商业对照的比较的曲线图。
图26是示出在标准昼/夜定时(24小时定时)的情况下，使用本公开的照明选项4的平均产蛋量与商业对照和商业平均值比较的四路比较的曲线图。
图27是示出使用本公开的照明选项1的平均蛋大小与商业对照的比较的曲线图。
图28是示出使用本公开的照明选项2的平均蛋大小与商业对照的比较的曲线图。
图29是示出使用本公开的照明选项3的平均蛋大小与商业对照的比较的曲线图。
图30是示出使用本公开的照明选项4的平均蛋大小与商业对照的比较的曲线图。
图31是示出使用本公开的照明选项5的平均蛋大小与商业对照的比较的曲线图。
图32是示出使用本公开的照明选项6的平均蛋大小与商业对照的比较的曲线图。
图33是示出在标准昼/夜定时(24小时定时)的情况下，使用本公开的照明选项4的平均蛋大小与商业对照和商业平均值比较的四路比较的曲线图。
图34是示出使用本公开的照明选项1的平均蛋重(以克计)与商业对照的比较的曲线图。
图35是示出使用本公开的照明选项2的平均蛋重(以克计)与商业对照的比较的曲线图。
图36是示出使用本公开的照明选项3的平均蛋重(以克计)与商业对照的比较的曲线图。
图37是示出使用本公开的照明选项4的平均蛋重(以克计)与商业对照的比较的曲线图。
图38是示出使用本公开的照明选项5的平均蛋重(以克计)与商业对照的比较的曲线图。
图39是示出使用本公开的照明选项6的平均蛋重(以克计)与商业对照的比较的曲线图。
图40是示出在标准昼/夜定时(24小时定时)的情况下，使用本公开的照明选项4的平均禽类重量(以克计)与商业对照和商业平均值比较的四路比较的曲线图。
具体实施方式
本公开的实施方案提供用于诱导产蛋脊椎动物的期望反应的系统、装置及方法，所述产蛋脊椎动物诸如禽类或鸟类，包括但不限于鸡、松鸡、鹌鹑、野鸡、鹌鹑、鹦鹉、水禽、鹅、天鹅、鸽子、猛禽、鸣禽、火鸡、猫头鹰、秃鹰、企鹅、蜂鸟、鸵鸟、鸭子或其他禽类，其中所述期望反应包括但不限于生育力、排卵、饥饿、蛋生产、生长、性成熟度、行为和社会化以及昼夜节律输入的内插。实例包括但不限于以足够的强度产生单个色谱的电磁波发射脉冲序列(光子)以便驱动禽类的光化学反应来刺激蛋生产，使用特征频率或模式来最小化刺激所必需的输入功率，同时还允许监测系统的电力消耗和其他变量。如进一步详细讨论的，通过控制用于禽类的光子信号的占空比、强度、波长带以及频率，不仅诸如生育力、排卵或蛋生产或排卵的刺激能够被人影响，而且排卵和产蛋率、大小和质量、饥饿、生长以及情绪可以通过色彩(诸如蓝、绿、黄、近红、远红、红外和紫外光子调制)之间的循环而进行控制。
具体地，通过以特定速率组合将光子脉冲的多个重复波长组合到光子信号中，可以优化并控制禽类的光化学反应，以便刺激蛋生产、小母鸡(雏鸡)和幼禽(小火鸡)的发育，以及禽类和肉鸡(用作食物的禽类)的精加工。
本公开的实施方案以比传统的用于产蛋或蛋生产的生长光系统更快和/或更慢的速率诱导禽类的期望反应，诸如，饥饿、生育力、性成熟度、蛋的平静状态或产量。每种光的“配方”或选项(具有一个或多个重复调制光子脉冲群的光子信号，所述一个或多个重复调制光子脉冲群具有一个或多个第一强度下的一个或多个第一光子脉冲接通持续时间、一个或多个第一光子脉冲断开持续时间和第一波长颜色)可以针对每种禽类的每个期望反应而进行优化。
本文所描述的方法、系统以及装置的另一示例性实施方案可以包括更少的热量产生：LED照明固有地产生比常规的生长灯更少的热量。当在配给应用中使用LED灯时，它们接通的时间少于它们断开的时间。这创建了具有来自LED灯的标称热产量的环境。这不仅在无需使用能量来将热量从所述系统排出方面有益，而且有益于禽类，因为照明还可以用于降低动物压力或者使动物平静，同时还降低烧伤禽类的风险。
对于许多类型的禽类，蛋生产是基于白天/夜晚周期，在这种情况下，白天长度延长诱导产蛋量的增加。随着冬季的临近，许多(即使不是大多数)物种的禽类产蛋减少。为了防止产蛋量的减少，通常在产蛋设施中使用人造光，以重建或模拟延长的白天长度而不是夜晚。通常还在整个养鸡生产过程(包括但不限于种鸡舍、孵化场以及肉鸡舍)中使用人造光，以促进禽类生长和产蛋量。
在建筑物和垂直农场饲养禽类需要使用供电照明来对蛋生产和动物生长提供必要的光。这些灯通常是电动的，并且发射用于生物过程(诸如排卵、产蛋、肌肉生长和发育、情绪控制以及饥饿)的光子。各种光源或光子源的实例包括但不限于金属卤化物灯、荧光灯、高压钠灯、白炽灯以及LED。
虽然光是禽类的蛋生产的关键组分，但是此系统不同于其他历史性且甚至是前沿照明技术，因为光被用作禽类活动的基础控制器。同样地，虽然LED技术是本公开中的照明的核心组分，但这是LED技术与其他工程技术相结合的独特应用，相较于用于商业蛋生产、种鸡以及肉鸡的现有照明技术，其显著扩大了在降低成本、提高产量以及增强控制方面的潜力。
本文的实施方案包括光子信号内的一个或多个重复调制的光子脉冲群，其中每个重复脉冲群在频率、强度和占空比下具有单个色谱或色谱范围(包括紫外、蓝、绿、红外和/或红色光谱)，可以针对特定的期望反应(诸如生育力、蛋生产、饥饿、情绪以及行为)、幼禽生长和发育以及用作食物的肉禽的精加工对所述重复脉冲群进行定制、监测并优化，同时最小化系统中使用的能量。通过向禽类提供对调制光子能量的速率和效率的控制，禽类的位于下丘脑的光敏色素以及视网膜(诸如红色视蛋白和绿色视蛋白)光受体的光刺激的不同部分被最大化，从而允许对期望反应(诸如产蛋)的最佳影响，同时还允许对禽类反应的控制。
视蛋白是在禽类和哺乳动物的视网膜和大脑的下丘脑区域中发现的一种膜结合光敏色素受体。通过将光的光子转化成电化学信号，视蛋白介导禽类和哺乳动物的多种功能，包括排卵、产蛋以及行为。
光子是无质量的、不带电荷的基本粒子。光子是从多种源发射，诸如分子和核子过程、光量子以及所有其他形式的电磁辐射。活禽中的光敏色素可以吸收光子能量，并将其转化成操纵代谢物的电化学信号。
这种现象在人类视觉视蛋白发色团中可以看到。光的光子的吸收导致发色团从11-顺式向全-反式构象的光异构化。光异构化诱导视蛋白蛋白质中的构象变化，从而引起光转导级联的激活。结果是视紫红质转化成带有全-反式发色团的前感光视紫红质。所述视蛋白在反式形式中保持对光的不敏感。所述变化之后是视蛋白结构中的若干快速转位，以及发色团与视蛋白关系的变化。所述视蛋白通过用由视网膜上皮细胞提供的新型合成的11-顺式视黄醛替换全-反式视黄醛而再生。这一可逆且快速的化学循环负责对人体中的色彩进行识别和接收。禽类中存在类似的生化过程。光敏色素和脱镁叶绿素表现得非常类似于视蛋白，因为它们可以通过配给不同波长的光而被快速地调节从而在顺式与反式构型之间转换。
禽类对于白天和夜晚长度的变化的反应包括光子吸收分子变化，所述变化与人类视觉周期中涉及的那些变化非常类似。
根据期望反应可以监测禽类对具有一种或多种特定光子调制的光子信号的反应。当期望的反应是蛋的生产时，可以监测禽类释放黄体化激素、异源二聚体糖蛋白以指示雌性禽类即将排卵。黄体化激素可以通过血液或尿样来监测。可以每天采集样本或在白天不同时间采集样本，以确定禽类对光子调制的反应，从而确保高效的蛋生产。
本公开还提供用于监测或减少在禽类蛋生产、以及幼禽和肉禽生长和发育过程中使用的电力量的方法和系统，其中所传递的能量的量可以通过计算随时间变化的功率曲线下的总面积来定义。本公开还提供方法和系统，其允许监测、报告以及控制用于刺激禽类的期望反应的电力量，从而允许终端用户或能量提供者确定能量使用的趋势。
本公开的系统的实施方案包括具有至少一个光子源的至少一个光子发射器，诸如与光子发射调制控制器通信的LED，所述光子发射调制控制器包括但不限于数字输出信号、固态继电器、场效应晶体管(“FET”)或电源转换器。光子发射器被调制来发送光子的重复脉冲、波形或脉冲序列，其中每个单个脉冲包括至少一个色谱、波长或多个色谱或波长，并且能够改变强度。以一个或多个强度将每个光子脉冲朝向禽类引导持续一段接通持续时间，诸如两毫秒，其中光子脉冲之间有一段延迟或断开持续时间，诸如两百毫秒或最多24小时。
如本文所使用的“禽类”包括温血的脊椎动物，包括但不限于禽类或鸟类，所述禽类或鸟类包括但不限于鸡、松鸡、鹌鹑、野鸡、鹌鹑、鹦鹉、水禽、鹅、天鹅、鸽子、猛禽、鸣禽、火鸡、猫头鹰、秃鹰、企鹅、蜂鸟、鸵鸟、鸭子或其他禽类。
如本文所使用的，“占空比”是设备经历完整的开/关周期或光子信号所花费的时间长度。占空比是实体在活动状态中花费的时间占所考虑的总时间的分数的百分比。术语占空比的使用通常是关于电气设备，例如开关电源。在电气设备中，占空比为60％意味着电力60％的时间是接通的而40％的时间是断开的。本公开的示例性占空比可以在0.01％至90％的范围内，包括其间的所有整数。
如本文所使用的，“频率”是每单位时间内重复事件发生的次数，并且可以在本公开的系统中使用任何频率。频率还可以指时间频率。重复的时间段是重复事件中一个周期的持续时间，因此所述时间段是频率的倒数。
如本文所使用的，术语“波形”是指变化量相对于时间或距离的曲线图的形状。
如本文所使用的，术语“脉冲波”或“脉冲序列”是一种非正弦波形，所述非正弦波形类似于方波，但不具有与完美方波相关联的对称形状。这是合成器编程常用的术语，并且是许多合成器上可用的典型波形。波的确切形状由振荡器的占空比确定。在许多合成器中，可以对占空比进行调制(有时称为脉宽调制)以获得更动态的音色。脉冲波也称为矩形波，矩形函数的周期性版本。
在本公开的实施方案中并且如将在下面进一步详细描述的，来自本文所描述的生长系统的光子信号内的一个或多个重复光子脉冲的发射引起大于1的增益效率，其中每个重复光子脉冲具有一个或多个强度下的接通持续时间以及断开持续时间、波长带和占空比，其中Gain＝Amplitude out/Amplitude in。
图1提供示出光子调制管理系统100的实例的框图。如图1所示，示出在一段时间内与光子发射调制控制器104通信的光子发射器106和108，所述光子发射调制控制器104的目的是调制用于禽类的光子发射以诱导禽类的广泛的期望反应，包括但不限于排卵、性成熟度、情绪以及饥饿。通过提供持续一段持续时间且脉冲之间存在延迟的具有一个或多个频率的光子脉冲，接着是具有一个或多个其他频率的脉冲来对禽类施加已调制的的光子，从而允许禽类的生物组分(视蛋白受体)和生物反应的峰值刺激/调制(诸如脉冲发出一个或多个特定光谱)，以诱导用于产生特定代谢物的特定电化学信号。另外，调制用于禽类的光子允许优化视蛋白受体的光子吸收而不会使受体过饱和。如以下所描述，通过降低被本公开的系统汲取的整体电力多达与常规的家禽生产照明系统(诸如60瓦特生长灯)相比的99％或更多的光子源，对光子脉冲的调制增加了当前家禽生产照明系统的能量和热效率，从而降低了用于促进禽类的蛋生产的电力量和成本。在本公开的系统的节能潜力的实例中，所述系统每200微秒脉冲发出49.2瓦特的光子持续两微秒，从而在电力支付表上产生0.49瓦特/小时的有效电力消耗，或者在60瓦标准白炽灯泡中产生0.82％的电力。此外，因为光子发射器并不持续发射光子，所以从光子发射器产生的热量总量将显著降低，从而显著降低冷却设施的成本以补偿照明引起的增加的热量。本公开的系统可基于对光子强度、脉冲接通持续时间、脉冲断开(或占空比)、脉冲的光谱(包括但不限于白、近红、黄和蓝、橙、远红、红外以及紫外)的禽类特定需求进行定制，以激励选定禽类(诸如鸡、鸭、鹌鹑或火鸡)的最佳排卵、饥饿、情绪以及性成熟度。
如图1所示，主逻辑控制器(MLC)102(诸如具有数字输出控制或中央控制单元(CPU)的固态电路)通过通信信号134与光子发射调制控制器104通信。所述MLC 102为本公开的系统提供参数的输入/输出以及适当的指令或专用功能，用于调制来自光子发射器106和108的光子。
在另一实施方案中，所述MLC 102可以硬线或无线连接到外部源(诸如主机)，从而允许主机从外部访问MLC 102。这允许用户远程访问以监测MLC 102的输入和输出，对所述系统提供指令或控制，同时还允许对MLC 102的远程编程和监测。
在另一实施方案中，电力测量或电力消耗传感器能够以集成电路的形式集成或嵌入到MLC 102中，从而允许基于本公开系统的电压和电流汲取来测量和报告所述系统的电力消耗。所述系统的电力消耗接着可以无线或通过硬线从MLC 102传送到主机。包括电力消耗的数据也可以被发送到外部接收器，诸如没有连接到所述系统的数据库。
光子发射调制控制器104从MLC 102接收命令和指令，所述命令和指令包括但不限于来自光子发射器106的光子信号118内的每个重复光子脉冲的接通持续时间和强度、断开持续时间占空比、强度、波长带以及频率。光子发射调制控制器104可以是调制量子并对来自光子发射器106和108的每个重复光子脉冲的接通持续时间和强度、断开持续时间、波长带以及频率提供控制和命令的任何设备。多种设备都可以用作光子发射调制控制器104，包括但不限于固态继电器(SSR)，诸如来自Magnacraft公司的Magnacraft 70S2 3V固态继电器、光学斩波器、电力转换器以及诱导对光子脉冲进行调制的其他设备。可以使用多种光子发射器106和108，包括但不限于白炽灯(钨卤素灯和氙灯)、荧光灯(CFL)、高强度放电灯(金属卤化物灯、高压钠灯、低压钠灯、水银蒸汽灯)、日光灯、发光二极管(LED)。应理解，此描述适用于具有其他类型光子发射调制控制器的任何这种系统，包括其他方法来循环光或光子源的接通和断开：在不同时间、持续时间以及强度下循环光的一种或多种颜色或光谱(诸如近红、蓝和远红)，允许在脉冲发出另一个光谱之前多次脉冲发出一个光谱或者组合，正如本领域技术人员在了解实施方案的原理后将理解的。还应理解，这一接通和断开循环可以是数字脉冲、脉冲序列或变化波形的形式。
如图1所示，基于来自MLC 102的指令，光子发射调制控制器104向光子发射器106发送光子发射控制信号136。当发送到光子发射器106的光子发射控制信号136指示接通时，光子发射器106发射至少一个光子信号118，其中每个光子信号包括一个或多个重复光子脉冲，其中每个重复光子脉冲具有一个或多个强度下的单独接通持续时间、波长带以及频率，所述至少一个光子信号118被传输到禽类122。然后，基于来自MLC 102的指令，当发送到光子发射器108的光子发射控制信号136指示断开时，光子发射器108将不发射光子脉冲，并且因此没有光子传输到禽类122。如图1所示，从图1的左侧开始，示出在一段时间120内光子118(诸如近红光子脉冲)的发射和禽类122排卵以及蛋生产124。图1的实例提供从光子发射器106发射持续两(2)毫秒的光子信号118(诸如近红)，在从同一光子发射器106发射持续两毫秒的第二光子脉冲118之前存在两百(200)毫秒的延迟持续时间(请注意，图1是随时间发射的光子脉冲的描述性实例。图1并非按比例绘制并且图1中脉冲之间禽类的生长量不一定准确)。
如本领域技术人员将理解的，在另一实施方案中，图1所描述的系统可以完全容纳在包括形成阵列(如图3、图7、图8a、图8b、图8c、图8d以及图9所示)的多个光子发射器的单个单元中，从而允许每个单个单元自给自足，而无需外部控制器或逻辑单元。具有多个光子发射器的示例性自给型单元可以是可以连接到电灯插座的单元的形式，或者是可以悬挂在一只或多只禽类上方并连接到电源的灯具。
图1中示出的系统还可以采用如图4中将讨论的主/从系统的形式，其中例如，主光子发射器包含用于从主光子发射器以及与主光子发射器通信的任何另外光子发射器发射光子的所有逻辑和控制。
在本公开中可以使用多种电源。这些电源可包括但不限于电池、用于线路电力的转换器、太阳能和/或风能。光子脉冲的强度可以是具有不同接通/断开周期的静态或者所述强度可以是光子脉冲的量子的1％或更大的变化。来自光子发射器的光子脉冲的强度可以通过来自电源并传递到光源的电压和/或电流的变化来控制。本领域技术人员还应理解，本公开的系统将需要支持电路，所述电路包括光子发射器控制单元和光子发射器。另外，应理解，所需部件和支持电路的配置、安装以及操作在本领域是公知的。如果使用程序代码，那么用于执行本文所公开的操作的程序代码将取决于在本公开的系统中使用的特定处理器和编程语言。因此，应理解，本文呈现的公开内容的程序代码的生成将在普通技术人员的技术范围内。
图2提供示出光子调制管理系统200的实例的两个不同框图。如图2所示以及重复自图1，示出在一段时间内与光子发射调制控制器104通信的光子发射器106和108，所述光子发射调制控制器104用于调制用于禽类的包括单个色谱的单个光子脉冲，所述单个色谱包括但不限于白、绿、近红、蓝、黄橙、远红、红外以及紫外色谱，波长在0.1nm至1cm之间。如本领域技术人员将理解的，本公开可以包括特定色彩光谱、0.1nm至1cm之间的单个波长，或者可以包括宽度为0.1至200nm的波长范围或带，本文中称为“波长带”。
通过提供持续一段持续时间且脉冲之间存在延迟的特定色谱脉冲来调制用于禽类的光子的单个色谱，允许禽类的生物组分(诸如禽类的用于蛋生产的视网膜视蛋白和下丘脑视蛋白)和反应的峰值刺激。通过脉冲发出单个色谱、特定颜色波长或颜色波长范围来控制禽类的生物组分或反应的特定方面的能力的实例包括但不仅限于：
a.通过在一段时间内调制具有特定远红或结合近红波长(示例性波长可以包括620nm至850nm)的脉冲进行蛋生产；
b.饥饿、生长、性发育以及通过具有蓝光(示例性范围可以包括450nm至495nm的范围)的脉冲来帮助控制禽类的情绪，以及调节昼夜节律；
c.紫外或紫光(举例来说10nm至450nm)可以用于影响社会行为和情绪以及促进营养物质(诸如钙)更新；
d.绿光(诸如560nm，但是可以包括495nm至570nm)可以用于促进或刺激生长(包括肌肉生长)、改善繁殖以及蛋品质；以及
e.此外，橙光(590nm至620nm)和/或黄光(570nm至590nm)也可以用于影响禽类反应。
通过提供持续一段持续时间且脉冲之间存在延迟的特定色谱脉冲来调制用于禽类的光子的单个色谱、特定波长以及波长范围，还允许控制禽类的生长或反应(诸如情绪、生长、排卵、性成熟度以及饥饿)。实例可以包括一种灯或通过组合的多种灯，通过循环开关灯来控制禽类的排卵和生长。
如图2所示以及重复自图1，主逻辑控制器(MLC)102借助于通信信号134与光子发射调制控制器104通信。所述MLC 102为本公开的系统提供参数的输入/输出以及适当的指令或专用功能，用于调制来自光子发射器106和108的光子的特定单个色谱。
光子发射调制控制器104从MLC 102接收命令和指令，所述命令和指令包括但不限于光子信号118内的每个重复光子脉冲202和204或光子信号内来自光子发射器106和108的具有特定色谱的多个脉冲的接通持续时间和强度、断开持续时间、波长带以及频率。光子发射调制控制器104对光子信号118内的每个重复光子脉冲202和204或来自光子发射器106和108的多个脉冲的接通持续时间和强度、断开持续时间、波长带以及频率提供控制和命令。
如图2所示，基于来自MLC 102的指令，光子发射调制控制器104向光子发射器106和108发送光子发射控制信号136。当发送到光子发射器106的光子发射控制信号136指示接通时，光子发射器106发射具有特定色谱202或204的一个或多个重复光子脉冲(构成光子信号118)，所述光子信号118被传输到禽类122。然后，基于来自MLC 102的指令，当发送到光子发射器108的光子发射控制信号136指示断开时，光子发射器108将不发射光子信号，并且因此没有光子传输到禽类122。如图2所示，从图2的左侧开始，示出在一段时间120内光子信号118的发射和禽类122排卵以及蛋生产124，所述光子信号118包括具有特定色谱202(绿色)和204(远红)的重复光子脉冲。图2的实例提供从光子发射器106发射持续两(2)毫秒的具有绿色光谱202的一个光子脉冲或多个脉冲、接着是持续两(2)毫秒的具有远红色谱204的一个光子脉冲或多个脉冲的光子信号118，在重复具有从同一光子发射器106发射持续两毫秒的一个光子脉冲或多个脉冲202、接着是从同一光子发射器114发射持续两毫秒的远红色谱204的一个第二光子脉冲或多个脉冲的光子信号之前，存在每个脉冲具有两百(200)毫秒的延迟持续时间(请注意图2是随时间发射的光子脉冲的描述性实例。图2并非按比例绘制并且图2中脉冲之间禽类的生长量或产蛋量不一定按比例)。虽然在图2中示出两个光子脉冲，但是如本领域技术人员在了解本发明后所理解的，从1到15甚至更多的任何数量的脉冲可以在光子信号内。
图1和图2中描述的本公开的系统允许通过以下方式来操纵和控制禽类的各种反应：在不同时间、持续时间以及强度下循环光的一种或多种颜色或光谱(诸如近红、绿、蓝以及远红)，从而允许在脉冲发出另一个光谱之前使一个光谱的单个脉冲或多个脉冲存在延迟。一致或单独地脉冲发出单个色谱持续一段持续时间且脉冲之间存在延迟，从而允许通过控制禽类反应来提高从排卵到精加工的效率和速度。本文所描述的系统提供将禽类保持在特定反应(诸如饥饿或特定情绪)中的能力。
举例来说，研究表明，将特定色谱的脉冲用于禽类可以诱导成群的禽类排卵。此时，可以对一组改变方案以激励并允许饥饿或情绪控制。
可以使用多种源或设备来从光子发射器产生光子，其中许多在本领域中是已知的。然而，适用于从光子发射器发射或产生光子的设备或源的实例包括LED，所述LED可以封装在被设计用于产生所需光子谱的LED阵列内。虽然在此实例中示出了LED，但是本领域技术人员将理解，可以使用多种源来发射光子，所述源包括但不限于金属卤化物灯、荧光灯、高压钠灯、白炽灯以及LED。请注意，如果将金属卤化物灯、荧光灯、高压钠灯、白炽灯与本文所描述的方法、系统以及装置一起使用，那么这些形式的光子发射器的正确使用将对光进行调制，然后过滤以控制什么样的波长通过多少持续时间。
本公开的实施方案可以应用于具有各种光子发射持续时间的LED，包括特定色谱和强度的光子发射持续时间。光子信号内脉冲发出的特定色谱的光子发射可以更长或更短，这取决于所讨论的禽类、禽类的年龄以及如何使用发射来促进禽类生长的生化过程。
可以对LED阵列的使用加以控制，以便提供用于特定的禽类(诸如鸡或火鸡)排卵或生长的一个或多个色谱的最佳光子脉冲。用户可以仅对特定类型的禽类选择光子脉冲强度、色谱、频率以及占空比，以激励禽类的高效的生物反应。可以定制LED封装件来满足每只禽类的特定要求。通过使用如上所述的具有定制的脉冲光子发射的封装LED阵列，本文所描述的实施方案可以用于控制光以改变目标禽类内的壳厚度、蛋重量以及性成熟度。
图3是具有LED阵列300的多个光子发射器106和108的实例的图示，所述LED阵列300作为来自光子发射器的光子源。如图3所示，光子发射调制控制器104通过多个光子发射器控制信号136与多个光子发射器106和108通信。如图3中进一步所示，每个光子发射器106和108包括LED阵列302、304、306和308。每个LED阵列302、304、306和308以及允许LED阵列与光子发射调制控制器104通信的电路都包含在LED阵列壳体310、312、314和316内。
如图3所示，LED阵列的形状是圆形，然而，如本领域技术人员将理解的，阵列的形状可以根据禽类的期望生物反应而采取各种形式。阵列的形状可以包括但不限于圆形、正方形、矩形、三角形、八角形、五边形、绳索照明以及各种其他形状。
用于每个光子发射器106和108的LED阵列壳体310、312、314和316可以由各种合适的材料制成，包括但不限于塑料、热塑性塑料以及其他类型的聚合物材料。还可以使用复合材料或其他工程材料。在一些实施方案中，所述壳体可以通过塑料注射成型制造工艺制成。在一些实施方案中，所述壳体可以是透明或半透明以及任何颜色。
图4是多个光子发射器400的实例的图解，所述多个光子发射器400具有与一个或多个从光子发射器通信并控制它们的主光子发射器。如图4所示，主光子发射器402通过光子控制信号136与一系列从光子发射器404、406和408通信。主光子发射器402包括控制器(诸如MLC(图1和2中的102))以及光子发射调制控制器(如图1和2中所示的104)，所述光子发射调制控制器控制来自容纳在主光子发射器402内的LED阵列的每个光子信号内的每个特定色谱光子脉冲的接通持续时间和强度、断开持续时间以及频率，同时还允许主光子发射器控制来自每个从光子发射器404、406和408的每个光子信号内的每个特定色谱光子脉冲的接通持续时间和强度、断开持续时间以及频率。
相反地，每个从光子发射器404、406和408包括从主光子发射器402接收命令信号136的电路和从容纳在每个从光子发射器404、406和408内的LED阵列(例如近红、远红、蓝、绿或黄)发射特定光谱的光子脉冲所必需的电路。为了清楚起见，每个从光子发射器不包括诸如MLC的控制器，所述从光子发射器404、406和408也不包括光子发射调制控制器。用于从光子发射器404、406和408的所有命令和控制均是从主光子发射器402接收。这个主/从系统允许共用单个电源和微控制器。主光子发射器具有电源，并且所述电力也被传输到从光子发射器。此外，所述主/从系统可以用于以帮助刺激其他禽类的生物反应的模式来脉冲发出光子。
总线系统可以包括在主光子发射器402的MLC或每个从光子发射器404、406和408中，以允许主光子发射器402对每个单个从光子发射器404、406和408的特定控制。举例来说，主光子发射器402可以将信号136发送到特定从光子发射器404，从而命令从光子发射器404发射具有特定持续时间的远红脉冲的光子信号，而主光子发射器402同时将命令信号136发送到第二从光子发射器406以发射具有特定持续时间的绿色脉冲的光子信号。虽然此描述性实例示出了与主光子发射器402通信的三个从光子发射器404、406和408的阵列、多个或链，但是应理解，此描述适用于具有与主光子发射器通信并受其控制的任何数量的从光子发射器的任何这种系统，正如本领域技术人员在了解本发明的原理后将理解的。
在另一实施方案中，主光子发射器402可以硬线或无线连接以允许通过主机从外部访问主光子发射器402，从而允许远程访问以监测主光子发射器402的输入和输出，同时还允许对所述主光子发射器的远程编程。
图5是示出与一个或多个光子发射器通信并控制它们的主逻辑控制器500的实例的图示。如图5所示，主逻辑控制器102通过光子发射控制信号136与位于四只不同禽类512、514、516或518上方的一系列光子发射器106、502、504和506通信。在此实例中，主逻辑控制器或MLC 102(如之前图1、2和3所讨论)还包括光子发射调制控制器104(在图1、2和3所示、所讨论)，所述光子发射调制控制器104允许所述MLC 102控制来自容纳在每个光子发射器106、502、504和506内的LED阵列的每个光子信号内的每个特定色谱光子脉冲的接通持续时间和强度、断开持续时间以及频率。
通过所述光子发射调制控制器104，MLC 102将命令和指令传送到每个光子发射器106、502、504和506，所述命令和指令包括但不仅限于来自每个光子发射器106、502、504和506的每个光子信号508和510内的每个特定色谱光子脉冲的接通持续时间、强度、断开持续时间以及频率。MLC 102还保持对所述系统的电源的控制以及对每个单个光子发射器106、502、504和506的电力传输的控制。
如图5所示，基于来自MLC 102的指令，光子发射调制控制器104将光子发射控制信号136发送到每个单个光子发射器106、502、504和506。基于发送到每个光子发射器106、502、504和506的特定指令，单个光子发射器106或506将光子信号发射到禽类512、514、516或518，所述光子信号包括一个或多个特定色谱508和510的重复光子脉冲(诸如在不同接通和断开持续时间下的具有远红脉冲和近红的脉冲508的光子信号或者在不同接通和断开持续时间下的具有远红脉冲、近红脉冲和蓝色脉冲510的光子信号)。如图5中进一步所示，基于来自MLC 102的指令，其他单个光子发射器502或504可在一段持续时间不向禽类122发射光子脉冲。
所述MLC 102控制从每个单个光子发射器106、502、504和506输出或发射光子的能力允许本公开的系统基于禽类的特定需求或要求调节对禽类的光子发射。如结合图2所讨论，举例来说，MLC可以被编程以向特定发射器发出信号，用于在一段时间内调制远红光脉冲，随后是信号内的蓝光脉冲以及近红光，以控制禽类的生物反应(诸如排卵/产蛋和情绪/饥饿)。
在图5示出的实例中，用于每个光子发射器106、502、504和506的所有命令和控制均在外部从MLC 102接收。然而，如本领域技术人员将理解的，与MLC 102和光子发射调制控制器104相关联的逻辑和硬件还可以容纳在每个单个光子发射器内，从而允许每个单个光子发射器自给自足而无需外部控制或逻辑单元。
在另一实施方案中，MLC 102可以是硬线连接或无线，从而允许用户从外部访问MLC 102。这允许用户远程访问以监测MLC 102的输入和输出，同时还允许对MLC 102的远程编程。
图6提供另一实施方案的实例，示出本公开的光子调制系统600，其中一个或多个传感器被用于监测禽类的环境条件以及禽类的反应。如图6所示，一个或多个传感器602、604、606和608与每只禽类618、620、622和624相关联，以监测与禽类618、620、622和624相关联的各种条件。可以被监测的与禽类或鸟类相关联的条件包括但不限于湿度、空气温度、声音、运动、O2、CO2、CO、pH以及重量。如本领域技术人员将理解的，传感器可以包括但不限于温度传感器、红外传感器、运动传感器、麦克风、气体传感器、照相机以及秤具。
所述传感器602、604、606和608监测与禽类或鸟类618、620、622和624相关联的一个或多个条件，然后将数据610、612、614或616传输到MLC 102。将数据从一个或多个传感器602、604、606和608传输到MLC 102可以用多种方式完成，无线或硬线。如本领域技术人员将理解的，多种通信系统可以用于将来自禽类618、620、622和624的传感器测得的信息传递到MLC 102。
来自一个或多个传感器602、604、606和608的数据由MLC 102分析。基于来自传感器的信息，所述MLC 102通过光子传输调制控制器104能够调整每个单个光子发射器106和108的每个光子信号118的每个特定色谱光子脉冲的接通持续时间、强度、断开持续时间、占空比以及频率，或者基于与特定传感器602、604、606和608相关联的单个禽类618、620、622和624的需求或者这些禽类作为整体的需求来调整光子发射器组的接通持续时间、强度、断开持续时间、占空比以及频率。实例可以包括调整脉冲以在不同持续时间下包括蓝色和远红118两者，或者调整远红、绿色和蓝色脉冲610的持续时间。
在另外的实施方案中，本公开的系统还可以包括与MLC 102或单独的逻辑控制器通信并受其控制的供水系统、饲喂系统、环境和卫生系统(图6中未示出)。基于来自与每只禽类或鸟类相关联的传感器602、604、606和608的信息，MLC 102能够根据禽类的需求与供水系统、饲喂系统、供暖和冷却系统、给药系统通信。包括电力在内的数据也可以被发送到外部接收器，诸如没有连接到所述系统的数据库。
图7提供与一系列固态继电器或SSR 700通信的LED阵列的一个实施方案的实例。如图7所示以及重复自图1，MLC 102通过通信信号134与光子发射调制控制器104通信。此实例的光子发射调制控制器104包括三个SSR。MLC 102输出信号来控制所述SSR。第一SSR 702控制近红LED阵列，第二SSR 704控制远红LED阵列，并且第三SSR 706控制蓝色LED阵列。每个SSR 702、704和706通过光子发射信号136与LED阵列714、716和718通信。如图7所示，近红SSR 702将光子发射信号136发送到近红LED阵列714以发起包括近红电压708的近红LED714的光子脉冲。所述近红电压708随后从近红LED阵列714被传输到一系列电阻器720、742、738(诸如68欧姆电阻器)，其中每个电阻器720、742和738连接到地面744。
如图7中进一步所示，所述远红SSR 704将光子发射信号136发送到红色LED阵列718以发起包括远红电压710的远红LED的光子脉冲。所述红色电压710随后从红色LED阵列718被传输到一系列电阻器724、728、732和734(诸如390欧姆电阻器)，其中每个电阻器724、728、732和734连接到地面744。图7还示出蓝色SSR 706，其将光子发射信号136发送到蓝色LED阵列716以发起包括蓝色电压712的蓝色LED的光子脉冲。所述蓝色电压712随后从蓝色LED阵列716被传输到一系列电阻器722、726、730、736和740(诸如150欧姆电阻器)，其中每个电阻器722、726、730、736和740连接到地面744。
图8a至8d示出用于本文所描述的系统和方法中使用的信号内的用于发射光子的示例性灯组件的各个方面。图8a是示出灯组件内的多色管芯的电力转换器、串行外围接口(SPI)以及微控制器的照片。图8b是示出图8a的灯组件内的多色管芯背面的照片。图8c是示出用于使图8a的灯组件内的多色管芯闪光的高速开关电路的照片。图8d是示出具有可替换多色管芯LED的图8c的灯组件背面的照片。
图8a至8d的灯组件可以在本文所描述的包括主/从系统的若干实施方案中使用，其中主光子发射器包括用于从主光子发射器以及与主光子发射器通信的任何另外光子发射器发射光子和信号的所有逻辑和控制。图8a-8d的灯组件还可以在控制器系统中使用。如以上所讨论，控制器与两个或更多个光子发射器通信
图9提供LED阵列900内的LED的示例性布局。如图9所示，十二个LED在光子发射器壳体310中形成光子发射器阵列302。示例性布局包括400nm(紫色)902、436nm(深蓝色)904、450nm(宝蓝色)906、460nm(品蓝色)908、490nm(青色)910、525nm(绿色)912、590nm(琥珀色)914、625nm(红色)916、660nm(深红色)918、以及740nm(远红色)920。
图10是示出被脉冲发出用于禽类生长的单个色谱的调制方法1000的流程图。如图10所示，在步骤1002中，主逻辑控制器接收指令，所述指令关于待脉冲发出的每个单个色谱、每个色谱的每个脉冲的持续时间、待脉冲发出的颜色组合以及每个色谱脉冲之间的延迟持续时间。发送到主逻辑控制器的指令和信息可以涉及具有待脉冲发出的每种颜色的光子脉冲持续时间、光子脉冲延迟、强度、频率、占空比、禽类类型、禽类成熟状态和产蛋类型，以及期望被诱导的幼禽和肉禽生长和行为。在步骤1004中，主逻辑控制器将指令发送到所述光子发射调制控制器，所述指令关于待脉冲发出的每个色谱、每个色谱的每个脉冲的持续时间、颜色脉冲的组合以及不同色谱之间的延迟持续时间。在步骤1006中，光子发射调制控制器将至少一个信号发送到一个或多个光子发射器，所述光子发射器能够朝向禽类发射一个或多个单个色谱的脉冲，诸如近红LED、远红LED、蓝LED以及黄LED。在步骤1008中，一个或多个光子发射器发射待引导到禽类的单个色谱的一个或多个光子脉冲。
图11提供本公开的另一实施方案1100，示出基于来自禽类传感器的信息来刺激禽类期望反应的流程图。如步骤1102中所示，禽类传感器监测与禽类生长环境相关联的一个或多个条件。待监测的条件包括但不限于空气温度、湿度、禽类的体温、重量、声音、禽类的运动、红外线、O2、CO2以及CO。在步骤1104中，禽类传感器将关于与禽类相关联的环境和身体条件的数据发送到MLC。所述MLC随后分析从禽类传感器发送的数据，或者所述分析可以由对所述系统而言为远程的第三方软件程序来完成。在步骤1106中，基于来自禽类传感器的信息，MLC发送指令以改变诸如空气温度或湿度的环境的实施例。在步骤1108中，环境系统基于对来自传感器的数据的分析向一只或多只动物发起事件。如本领域技术人员将理解的，事件的调整可以在微观水平上，诸如调整用于一只特定禽类的环境，或者调整可以在宏观水平上，诸如整个生长室或操作。在步骤1110中，基于来自禽类传感器的信息，MLC将关于在营养事件期间待分配给禽类的营养物的定时和/或浓度的指令发送到饲喂系统、营养系统或营养源，诸如滴灌、营养膜或营养注射系统。在步骤1112中，营养系统基于对来自禽类传感器的数据的分析发起营养事件，其中营养物被引导到禽类。如本领域技术人员将理解的，营养事件的调整可以在微观水平上，诸如调整用于一只特定禽类的营养物；或者调整可以在宏观水平上，诸如整个生长室或操作。在步骤1114中，基于对来自禽类传感器的数据的分析，MLC将指令发送到光子发射调制控制器，以调整用于特定动物或动物组的不同色谱脉冲之间的每个光子脉冲的持续时间、强度、色谱和/或占空比。在步骤1116中，光子发射调制控制器将信号发送到一个或多个光子发射器，以调整用于特定动物或动物组的不同色谱脉冲之间的每个光子脉冲的持续时间、强度、色谱和/或占空比。在步骤1118中，基于从光子发射调制控制器接收的信号，一个或多个光子发射器发射待引导到动物或动物组的单个色谱的一个或多个光子脉冲。
图12是示出具有近红重复光子脉冲的光子信号的实例的曲线图，示出用于受控地刺激禽类排卵和禽类产蛋的接通持续时间和断开持续时间。如图12所示以及图1-11中先前所描述，提供了光子信号内具有一种色谱重复光子脉冲的光子信号循环的实例，其中从光子发射器发射具有重复近红光子脉冲的光子信号。如曲线图中所示，首先脉冲发出近红光谱，接着是延迟。其次，再次脉冲发出包括近红光谱的第二脉冲，接着是延迟。此光子信号可以无限地重复，或者直到在光子脉冲下并接收光子脉冲的禽类排卵和禽类产蛋达到其期望的生产量为止。虽然在此描述性实例中为具有包括偏移脉冲发出的一种色谱的重复光子脉冲群的光子信号，但是应理解此描述适用于在一段时间内其他光子脉冲发射的任何这种系统，如色谱的脉冲的各种组合，包括但不限于近红、远红、红外、绿、蓝、黄、橙和紫外，但不包括在美国为60赫兹且在欧洲为50赫兹的标准模拟频率照明发射标准。每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的光子脉冲持续时间的实例可以包括但不限于0.01微秒至5000毫秒，以及其间的所有整数。本公开的系统还允许每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的其他持续时间，包括但不限于0.1微秒至24小时，以及其间的所有整数。本公开的系统可以被编程以允许光子发射的变型以及光子发射延迟的变型来允许诸如延长暗周期的事件。
图13是示出包含近红和远红两种色谱的光子脉冲的示例性光子信号的曲线图。此曲线图上的时间尺度不是按比例绘制的，而是用作展示信号内色谱、接通持续时间、断开持续时间频率以及占空比的变型的示例性实施方案，所述变型可以用于刺激排卵。如图13所示以及图1-11中先前所描述，提供了本公开的各种色谱的光子脉冲循环的另一个实例，其中从光子发射器发射包括两种色谱的光子脉冲的光子信号。如曲线图中所示，首先脉冲发出远红光谱，接着是延迟，然后脉冲发出近红光谱，再接着是延迟。其次，发起第二近红脉冲，接着是延迟，再接着是单个远红脉冲。此光子信号可以无限地重复，或者直到期望的禽类反应已经开始为止。如以上所讨论，此实例还可以用于刺激排卵或者用于重置禽类的昼夜节律。虽然在此描述性实例中为包括偏移脉冲发出的两种色谱的光子脉冲群，但是应理解此描述适用于在一段时间内其他光子脉冲发射的任何这种系统，如色谱的脉冲的各种组合，包括但不限于近红、远红、红外、绿、蓝、黄、橙和紫外，但不包括在美国为60赫兹且在欧洲为50赫兹的标准模拟频率照明发射标准。每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的光子脉冲持续时间的实例可以包括但不限于0.01微秒至5000毫秒，以及其间的所有整数。本公开的系统还允许每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的其他持续时间，包括但不限于0.1微秒至24小时，以及其间的所有整数。本公开的系统可以被编程以允许光子发射的变型以及光子发射延迟的变型来允许诸如延长暗周期的事件。
图14是示出包含近红和远红两种色谱的光子脉冲的第二示例性光子信号的曲线图。同样，此曲线图上的时间尺度不是按比例绘制的，而是用作展示信号内色谱、接通持续时间、断开持续时间频率以及占空比的变型的示例性实施方案，所述变型可以用于刺激排卵。如图14所示以及图1-11中先前所描述，提供了本公开的各种色谱的光子脉冲循环的另一个实例，其中包括从光子发射器发射两种色谱的光子脉冲的光子信号。如曲线图中所示，首先以一系列或五个脉冲的脉冲序列的方式脉冲发出远红光谱，接着脉冲发出近红光谱，再接着是延迟。此光子信号可以无限地重复，或者直到期望的禽类反应已经开始为止。如以上所讨论，此实例还可以用于刺激排卵或者用于重置禽类的昼夜节律。虽然在此描述性实例中为包括偏移脉冲发出的两种色谱的光子脉冲群，但是应理解此描述适用于在一段时间内其他光子脉冲发射的任何这种系统，如色谱的脉冲的各种组合，包括但不限于近红、远红、红外、绿、蓝、黄、橙和紫外，但不包括在美国为60赫兹且在欧洲为50赫兹的标准模拟频率照明发射标准。每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的光子脉冲持续时间的实例可以包括但不限于0.01微秒至5000毫秒，以及其间的所有整数。本公开的系统还允许每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的其他持续时间，包括但不限于0.1微秒至24小时，以及其间的所有整数。本公开的系统可以被编程以允许光子发射的变型以及光子发射延迟的变型来允许诸如延长暗周期的事件。
图15是示出包含蓝和绿两种色谱的光子脉冲的示例性光子信号的曲线图。此曲线图上的时间尺度不是按比例绘制的，而是用作展示色谱、频率和占空比的变型的示例性实施方案，所述变型可以用于刺激饥饿或特定情绪以及用于重置禽类的昼夜节律。如图15所示以及图1-11中先前所描述，提供了本公开的各种色谱的光子脉冲循环的另一个实例，其中从光子发射器发射两种色谱的光子脉冲。如曲线图中所示，首先脉冲发出蓝色和绿色脉冲，接着是延迟。其次，发起第二蓝色脉冲，接着是延迟，再接着是单个绿色脉冲。此循环可以无限地重复，或者直到期望的禽类反应已经开始为止。如以上所讨论，此实例还可以用于刺激饥饿、情绪，或者甚至用于重置禽类的昼夜节律。虽然在此描述性实例中为包括偏移脉冲发出的两种色谱的光子脉冲群，但是应理解此描述适用于在一段时间内其他光子脉冲发射的任何这种系统，如色谱的脉冲的各种组合，包括但不限于近红、远红、红外、绿、蓝、黄、橙和紫外，但不包括在美国为60赫兹且在欧洲为50赫兹的标准模拟频率照明发射标准。每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的光子脉冲持续时间的实例可以包括但不限于0.01微秒至5000毫秒，以及其间的所有整数。本公开的系统还允许每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的其他持续时间，包括但不限于0.1微秒至24小时，以及其间的所有整数。本公开的系统可以被编程以允许光子发射的变型以及光子发射延迟的变型来允许诸如延长暗周期的事件。
图16是示出包含近红、蓝和绿三种色谱的光子脉冲的示例性光子信号的曲线图。此曲线图上的时间尺度不是按比例绘制的，而是用作展示色谱、频率和占空比的变型的示例性实施方案，所述变型可以用于刺激排卵、饥饿或特定情绪以及用于重置禽类的昼夜节律。如图16所示以及图1-11中先前所描述，提供了本公开的各种色谱的光子脉冲循环的另一个实例，其中从光子发射器发射三种色谱的光子脉冲。如曲线图中所示，提供近红脉冲，接着是延迟。其次，发起蓝色脉冲，接着是延迟，再接着是单个绿色脉冲。此循环可以无限地重复，或者直到期望的禽类反应已经开始为止。如以上所讨论，此实例还可以用于刺激排卵、饥饿、情绪，或者甚至用于重置禽类的昼夜节律。虽然在此描述性实例中为包括偏移脉冲发出的三种色谱的光子脉冲群，但是应理解此描述适用于在一段时间内其他光子脉冲发射的任何这种系统，如色谱的脉冲的各种组合，包括但不限于近红、远红、红外、绿、蓝、黄、橙和紫外，但不包括在美国为60赫兹且在欧洲为50赫兹的标准模拟频率照明发射标准。每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的光子脉冲持续时间的实例可以包括但不限于0.01微秒至5000毫秒，以及其间的所有整数。本公开的系统还允许每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的其他持续时间，包括但不限于0.1微秒至24小时，以及其间的所有整数。本公开的系统可以被编程以允许光子发射的变型以及光子发射延迟的变型来允许诸如延长暗周期的事件。
图17是示出包含绿、紫外、橙、近红和蓝五种色谱的光子脉冲的示例性光子信号的曲线图。此曲线图上的时间尺度不是按比例绘制的，而是用作展示色谱、频率和占空比的变型的示例性实施方案，所述变型可以用于刺激排卵、饥饿或特定情绪以及用于重置禽类的昼夜节律。如图17所示以及图1-11中先前所描述，提供了本公开的信号内的各种色谱的光子脉冲循环的另一个实例，其中从光子发射器发射五种色谱的光子脉冲。如曲线图中所示，提供绿色和紫外脉冲，接着是延迟。其次，发起近红脉冲，接着是延迟，再接着是绿色和紫外脉冲。此循环可以通过五个绿色和紫外脉冲以及三个近红脉冲，然后单个蓝色和橙色脉冲来重复。此脉冲信号可以无限地重复，或者直到期望的禽类反应已经开始为止。如以上所讨论，此实例还可以用于刺激排卵、饥饿、情绪，或者甚至用于重置禽类的昼夜节律。虽然在此描述性实例中为包括偏移脉冲发出的三种色谱的光子脉冲群，但是应理解此描述适用于在一段时间内其他光子脉冲发射的任何这种系统，如色谱的脉冲的各种组合，包括但不限于近红、远红、红外、绿、蓝、黄、橙和紫外，但不包括在美国为60赫兹且在欧洲为50赫兹的标准模拟频率照明发射标准。每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的光子脉冲持续时间的实例可以包括但不限于0.01微秒至5000毫秒，以及其间的所有整数。本公开的系统还允许每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的其他持续时间，包括但不限于0.1微秒至24小时，以及其间的所有整数。本公开的系统可以被编程以允许光子发射的变型以及光子发射延迟的变型来允许诸如延长暗周期的事件。
图18是示出包含近红和远红两种色谱的光子脉冲的第三示例性光子信号的曲线图。此曲线图上的时间尺度不是按比例绘制的，而是用作展示信号内色谱、接通持续时间、断开持续时间频率以及占空比的变型的示例性实施方案，所述变型可以用于刺激排卵。如图18所示以及图1-11中先前所描述，提供了本公开的信号内的各种色谱的光子脉冲循环的另一个实例，其中从光子发射器发射包括两种色谱的光子脉冲的光子信号。如曲线图中所示，首先脉冲发出远红光谱，接着是延迟，然后脉冲发出近红光谱，再接着是延迟。其次，发起第二近红脉冲，接着是延迟，再接着是单个远红脉冲。此光子信号可以无限地重复，或者直到期望的禽类反应已经开始为止。如以上所讨论，此实例还可以用于刺激排卵或者用于重置禽类的昼夜节律。虽然在此描述性实例中为包括偏移脉冲发出的两种色谱的光子脉冲群，但是应理解此描述适用于在一段时间内其他光子脉冲发射的任何这种系统，如色谱的脉冲的各种组合，包括但不限于近红、远红、红外、绿、蓝、黄、橙和紫外，但不包括在美国为60赫兹且在欧洲为50赫兹的标准模拟频率照明发射标准。每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的光子脉冲持续时间的实例可以包括但不限于0.01微秒至5000毫秒，以及其间的所有整数。本公开的系统还允许每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的其他持续时间，包括但不限于0.1微秒至24小时，以及其间的所有整数。本公开的系统可以被编程以允许光子发射的变型以及光子发射延迟的变型来允许诸如延长暗周期的事件。
图19是示出包含近红和远红两种色谱的光子脉冲的示例性光子信号的曲线图。此曲线图上的时间尺度不是按比例绘制的，而是用作展示信号内色谱、变化强度下的接通持续时间、断开持续时间频率以及占空比的变型的示例性实施方案，所述变型可以用于刺激排卵。如图19所示以及图1-11中先前所描述，提供了本公开的各种色谱的光子脉冲循环的另一个实例，其中包括从光子发射器发射两种色谱的光子脉冲的光子信号。如曲线图中所示，首先以第一强度脉冲发出远红光谱，接着是延迟，然后以不同强度脉冲发出远红和近红光谱，再接着是延迟。其次，以不同强度再次脉冲发出近红和远红，接着是延迟，再接着以不同强度脉冲发出单个远红，然后以相同强度脉冲发出近红。此光子信号可以无限地重复，或者直到期望的禽类反应已经接收光子脉冲为止。如以上所讨论，此实例还可以用于刺激排卵或者用于重置禽类的昼夜节律。虽然在此描述性实例中为包括以变化强度偏移脉冲发出的两种色谱的光子脉冲群，但是应理解此描述适用于在一段时间内其他光子脉冲发射的任何这种系统，如色谱的脉冲的各种组合，包括但不限于近红、远红、红外、绿、蓝、黄、橙和紫外，但不包括在美国为60赫兹且在欧洲为50赫兹的标准模拟频率照明发射标准。每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的光子脉冲持续时间的实例可以包括但不限于0.01微秒至5000毫秒，以及其间的所有整数。本公开的系统还允许每个单个色谱或色谱组合的脉冲之间的其他持续时间，包括但不限于0.1微秒至24小时，以及其间的所有整数。本公开的系统可以被编程以允许光子发射的变型以及光子发射延迟的变型来允许诸如延长暗周期的事件。
下表1提供了照明选项的表。如表1所示，第一列提供照明选项或脉冲信号的名字或名称，第二列提供照明选项中的颜色脉冲，第三列是脉冲信号内每个脉冲的接通持续时间，第四列是脉冲信号内每个脉冲的断开持续时间，第五列提供从接通到断开的时间，第六列是照明选项内每种颜色的电流强度，并且第七列是每个选项在24小时基础上激活的持续时间或时间长度。
实施例
提供以下实施例来进一步说明各种应用，并且除了所附权利要求书中列出的限制，不意图限制本发明。
增加的平均产蛋量
在2016年冬季和春季，在科罗拉多州的格里利克使用本公开的照明系统和方法进行了六次比较研究，并与使用标准市售灯的商业蛋生产系统中生产的蛋相比较。
在本文所描述的本申请的系统下生产的蛋是根据联合蛋生产商动物饲养指南使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种生产的。禽类饲养在笼子中，在断电时饲养在帐篷中，其中每个笼子一只禽类，并且每个帐篷八只禽类。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业对照禽类的饮食、饲喂和供水时间。
用于蛋生产的商业对照是位于科罗拉多州北部的常规鸡蛋生产设施。所有蛋均是根据联合蛋生产商动物饲养指南使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种生产的。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂。没有使用激素或兴奋剂。商业对照产蛋禽类饲养在计算机化的环境管理系统下，所述系统监测并控制风扇和温度、荧光灯照明、打开和关闭馈线并监测耗水量。每天早上9点计算产蛋量，并用普通秤具称重。
实施例1-平均产蛋量-照明选项一
表2示出使用照明选项1(表1)的本申请的系统和方法的相对于禽类总数的平均产蛋率与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均产蛋率相比的对照。
如表2所示以及图20所展示，对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下生长的禽类显示出在第19周开始产蛋，在第20周产蛋的禽类为21.43％，在第21周为55.36％，并且最终达到100％产量，或者所有禽类在第26周都产蛋。相反地，商业对照照明系统在第20周开始产蛋，为3.78％，第21周产量为25.44％，第26周为96.27％。如表2所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下生长的禽类从第18周至第36周产蛋的百分比增加。
实施例2-平均产蛋量-照明选项二
表3示出使用照明选项2(表1)的本申请的系统和方法的相对于禽类总数的平均产蛋率与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均产蛋率相比的对照。
如表3所示以及图21所展示，对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下生长的禽类显示出在第19周开始产蛋，在第20周产蛋的禽类为25.00％，在第21周为71.43％，并且最终达到100％产量，或者所有禽类在第28周都产蛋。相反地，商业对照照明系统在第20周开始产蛋，为3.78％，第21周产量为25.44％，第26周为96.27％。如表3所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下生长的禽类从第18周至第36周产蛋的百分比增加。
实施例3-平均产蛋量-照明选项三
表4示出使用照明选项3(表1)的本申请的系统和方法的相对于禽类总数的平均产蛋率与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均产蛋率相比的对照。
如表4所示以及图22所展示，对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下生长的禽类显示出在第19周开始产蛋，在第20周产蛋的禽类为17.86％，在第21周为64.29％，并且最终达到100％产量，或者所有禽类在第24周都产蛋。相反地，商业对照照明系统在第20周开始产蛋，为3.78％，第21周产量为25.44％，第26周为96.27％。如表4所示以及图22所展示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下生长的禽类从第18周至第36周产蛋的百分比增加。
实施例4-平均产蛋量-照明选项四
表5示出使用照明选项4的本申请的系统和方法的相对于禽类总数的平均产蛋率与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均产蛋率相比的对照。
如表5所示以及图23所展示，对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下生长的禽类显示出在第18周开始产蛋，在第20周产蛋的禽类为25.00％，在第21周为42.86％，并且最终达到96.43％产量，或者所有禽类在第24周都产蛋。相反地，商业对照照明系统在第20周开始产蛋，为3.78％，第21周产量为25.44％，第26周为96.27％。如表5所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下生长的禽类从第18周至第36周产蛋的百分比增加。
实施例5-平均产蛋量-照明选项五
表6示出使用照明选项5的本申请的系统和方法的相对于禽类总数的平均产蛋率与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均产蛋率相比的对照。
如表6所示以及图24所展示，对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下生长的禽类显示出在第18周开始产蛋，在第20周产蛋的禽类为37.50％，在第21周为66.07％，并且最终达到100％产量，或者所有禽类在第24周都产蛋。相反地，商业对照照明系统在第20周开始产蛋，为3.78％，第21周产量为25.44％，第26周为96.27％。如表6所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下生长的禽类从第18周至第36周产蛋的百分比增加。
实施例6-平均产蛋量-照明选项六
表7示出使用照明选项6的本申请的系统和方法的相对于禽类总数的平均产蛋率与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均产蛋率相比的对照。
如表7所示以及图25所展示，对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下生长的禽类显示出在第19周开始产蛋，在第20周产蛋的禽类为44.64％，在第21周为66.07％，并且最终达到105.36％产量，或者所有禽类在第23周都产蛋。相反地，商业对照照明系统在第20周开始产蛋，为3.78％，第21周产量为25.44％，第26周为96.27％。如表7所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下生长的禽类从第18周至第36周产蛋的百分比增加。
实施例7-平均产蛋量-与标准照明和时间相比
实施例7提供了对平均产蛋率的比较研究。在2016年夏季，在科罗拉多州的格里利使用三种照明系统进行了本研究：本公开的照明方法的照明选项4(在表1中示出)，但是基于标准的商业昼/夜周期(接通15小时，第17周时每周增加15分钟)；基于标准商业昼/夜周期的利用标准荧光照明的对照；以及使用本公开的照明方法的照明选项4。
蛋均是根据联合蛋生产商动物饲养指南使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种生产的。禽类饲养在笼子中，在断电时饲养在帐篷中，其中每个笼子一只禽类，并且每个帐篷八只禽类。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业对照禽类的饮食、饲喂和供水时间。
如下表8(以及图26)所示，在比较中，使用对照的禽类在第17周开始生产少量禽蛋(5.36％)，然而，在照明选项4(24小时(第4列))下生长的禽类在第19周时迅速超过对照(第3列)和平均值(第5列，参见由Hy-Line International出版的Management Guide，W-36Commercial Layers，2016年1月)两者的标准生产水平。在第22周时，在照明选项4下以24小时周期生长的禽类和在照明选项4下以商业标准昼/夜定时生长的禽类两者显示出产量增加，超过对照和商业平均值，其中在照明选项4下以24小时周期生长的禽类的产量为98.21％，在照明选项4下以商业标准昼/夜定时生长的禽类的产量为91.07％，而在对照下生长的禽类的产量为78.57％，以及平均值为85.00％。
增加的平均蛋重
在2016年冬季和春季，在科罗拉多州的格里利克使用本公开的照明系统和方法进行了六次蛋重研究，并比较了在标准市售灯下饲养的自来杭鸡品种的标准商业蛋重(参见Hy-Line International，2016年1月)。
在本公开的系统和方法的照明下饲养的蛋是根据联合蛋生产商动物饲养指南使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种饲养的。禽类饲养在笼子中，在断电时饲养在帐篷中，其中每个笼子一只禽类，并且每个帐篷八只禽类。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业对照禽类的饮食、饲喂和供水时间。使用电子秤捕获蛋重，并在每天上午9点进行测量。
实施例8-平均蛋重-照明选项一
表9示出使用照明选项一(表1)的本申请的系统和方法的平均禽类重量与商业平均禽类重量相比的对照。
如图9所示以及图27所展示，平均蛋重对照开始于18周龄的禽类，在本申请的系统的照明下饲养的禽类显示出在第19周开始产蛋，平均重量为1.495oz.，在第20周时，平均蛋重为1.803oz.，在第25周时平均蛋重达到2.00oz.，在第29周增加到2.10oz.，在第35周为2.17oz.。相反地，在商业对照照明系统下生产的禽蛋的平均蛋重显示出在第21周平均蛋重为1.65oz.，在第24周为1.90oz.，在第25周为1.99oz.，并且在第35周最大为2.13。如表8所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请技术的照明下生产的禽蛋从第18周至第36周产蛋的蛋重平均增加0.07。
实施例9-平均蛋重-照明选项二
表10示出使用照明选项二(表1)的本申请的系统和方法的平均蛋重与在常规生产设施中使用常规商业照明的平均蛋重相比的对照。
如表10所示以及图28所展示，平均蛋重对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下饲养的禽类显示出在第19周开始产蛋，平均重量为1.52oz.，在第20周时，平均蛋重为1.65oz.，在第25周时平均蛋重达到1.86oz.，在第29周增加到1.95oz.，并且在第35周为2.03oz.。相反地，在商业对照照明系统下生产的禽蛋的平均蛋重显示出在第21周平均蛋重为1.65oz.，在第24周为1.90oz.，在第25周为1.99oz.，并且在第35周最大为2.13。
实施例10-平均蛋重-照明选项三
表11示出使用照明选项三(表1)的本申请的系统和方法的平均蛋重与在常规生产设施中使用常规商业照明的平均蛋重相比的对照。
如表11所示以及图29所展示，平均蛋重对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下饲养的禽类显示出在第19周开始产蛋，平均重量为1.54oz.，在第20周时平均蛋重为1.70oz.，在第28周时平均蛋重达到2.00oz.，在第32周增加到2.04oz.，并且在第35周为2.11oz.。相反地，在商业对照照明系统下生产的禽蛋的平均蛋重显示出在第21周平均蛋重为1.65oz.，在第24周为1.90oz.，在第25周为1.99oz.，并且在第35周最大为2.13。
实施例11-平均蛋重-照明选项四
表12示出使用照明选项四(表1)的本申请的系统和方法的平均蛋重与在常规生产设施中使用常规商业照明的平均蛋重相比的对照。
如表12所示以及图30所展示，平均蛋重对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下饲养的禽类显示出在第19周开始产蛋，平均重量为1.61oz.，在第20周时平均蛋重为1.61oz.，在第32周时平均蛋重达到2.02oz.，并且在第34周增加到2.06oz.。相反地，在商业对照照明系统下生产的禽蛋的平均蛋重显示出在第21周平均蛋重为1.65oz.，在第24周为1.90oz.，在第25周为1.99oz.，并且在第35周最大为2.13。
实施例12-平均蛋重-照明选项五
表13示出使用照明选项五(表1)的本申请的系统和方法的平均蛋重与在常规生产设施中使用常规商业照明的平均蛋重相比的对照。
如表13所示以及图31所展示，平均蛋重对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下饲养的禽类显示出在第19周开始产蛋，平均重量为1.594oz.，在第20周时平均蛋重为1.692oz.，在第29周时平均蛋重达到2.00oz.，并且在第33周增加到2.08oz.。相反地，在商业对照照明系统下生产的禽蛋的平均蛋重显示出在第21周平均蛋重为1.65oz.，在第24周为1.90oz.，在第25周为1.99oz.，并且在第35周最大为2.13。如表8所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请技术的照明下生产的禽蛋从第18周至第36周产蛋的蛋重平均增加0.07。
实施例13-平均蛋重-照明选项六
表13示出使用照明选项六(表1)的本申请的系统和方法的平均蛋重与在常规生产设施中使用常规商业照明的平均蛋重相比的对照。
如表14所示以及图32所展示，平均蛋重对照开始于18周龄的禽类(鸡)。在本申请的系统的照明下饲养的禽类显示出在第19周开始产蛋，平均重量为1.634oz.，在第20周时，平均蛋重为1.728oz.，在第25周时平均蛋重达到2.00oz.，在第33周增加到2.10oz.，并且在第36周时持续增加到2.17oz.。相反地，在商业对照照明系统下生产的禽蛋的平均蛋重显示出在第21周平均蛋重为1.65oz.，在第24周为1.90oz.，在第25周为1.99oz.，并且在第35周最大为2.13。如表8所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请技术的照明下生产的禽蛋从第18周至第36周产蛋的蛋重平均增加0.07。
实施例14-平均蛋重-与标准照明和时间相比
实施例14提供了对平均蛋重的比较研究。在2016年夏季，在科罗拉多州的格里利使用三种照明系统进行了本研究：本公开的照明方法的照明选项4(在表1中示出)，但是基于标准的商业昼/夜周期(接通15小时，第17周时每周增加15分钟)；基于标准商业昼/夜周期的利用标准荧光照明的对照；以及使用本公开的照明方法的照明选项4。
蛋均是根据联合蛋生产商动物饲养指南使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种生产的。禽类饲养在笼子中，在断电时饲养在帐篷中，其中每个笼子一只禽类，并且每个帐篷八只禽类。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业对照禽类的饮食、饲喂和供水时间。
如下表15(以及图33)所示，在比较中，使用对照的禽类在第17周开始生产小蛋(1.12oz)(根据USDA的大小分类为“PeeWee”，参见United States Standards，Grades，andWeight Classes for Shell Eggs，AMS 56，2000年7月20日)，然而，“PeeWee”蛋在商业上不可行。然而，在照明选项4(24小时(第4列))下生长的禽类在第21周时快速达到商业上可行的“中等”大小，每个蛋为1.82oz，并且在第22周时每个蛋的重量增加到1.87oz。使用标准商业昼/夜定时的照明选项4，在第22周时也达到“中等”大小，每个蛋的重量为1.76oz。对照组在第22周时达到每个蛋的重量为1.75oz，而商业平均值(第5列所示)显示平均商业蛋重量在第21周时达到“中等”。
增加的平均禽类重量
在2016年冬季和春季，在科罗拉多州的格里利克使用本公开的照明系统和方法进行了六次禽类重量增加研究，并比较了在标准市售灯下饲养的自来杭鸡品种的标准商业鸡重量(参见Hy-Line International，2016年1月)。
在本公开的系统和方法的照明下饲养的蛋是根据联合蛋生产商动物饲养指南使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种饲养的。禽类饲养在笼子中，在断电时饲养在帐篷中，其中每个笼子一只禽类，并且每个帐篷八只禽类。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业对照禽类的饮食、饲喂和供水时间。使用普通吊秤捕获禽类重量，并在每周二上午9点进行测量。
实施例15-平均禽类重量-照明选项一
表16示出在使用照明选项一(在表1中示出)的本申请的系统和方法下饲养并生长的禽类从第20周至第31周的平均禽类(鸡)重量与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均禽类(鸡)重量相比的对照。
本申请的系统使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业标准惯例的饮食、饲喂和供水时间。没有使用激素或兴奋剂。
如表16所示以及图34所展示，对照开始于在本申请的系统的照明下饲养的20周龄的禽类，其显示出在第20周开始时的平均重量为1440g，而在第20周时的品种标准重量为1380g。在第22周时，本申请的系统的平均禽类重量为1505g，而品种标准重量为1460g。在第25周时，相较于品种标准重量为1490g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1520g。在第31周时，相较于品种标准重量为1537.5g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1520g。请注意，在第26周时禽舍设施的断电妨碍了本周对禽类的测量，并且在第27周由于压力导致重量下降。如表14所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下饲养的禽类显示出平均禽类重量每周增加12g。
实施例16-平均禽类重量-照明选项二
表17示出在使用照明选项二(在表1中示出)的本申请的系统和方法下生长并饲养的禽类从第20周至第31周的平均禽类(鸡)重量与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均禽类(鸡)重量相比的对照。
本申请的系统使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业标准惯例的饮食、饲喂和供水时间。没有使用激素或兴奋剂。
如表17所示以及图35所展示，对照开始于在本申请的系统的照明下饲养的20周龄的禽类，其显示出在第20周开始时的平均重量为1407.5g，而在第20周时的品种标准重量为1380g。在第22周时，本申请的系统的平均禽类重量为1440g，而品种标准重量为1460g。在第25周时，相较于品种标准重量为1490g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1460g。在第31周时，相较于品种标准重量为1515.0g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1520g。请注意，在第26周时禽舍设施的断电妨碍了本周对禽类的测量，并且在第27周由于压力导致重量下降。
实施例17-平均禽类重量-照明选项三
表18示出在使用照明选项三(在表1中示出)的本申请的系统和方法下生长并饲养的禽类从第20周至第31周的平均禽类(鸡)重量与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均禽类(鸡)重量相比的对照。
本申请的系统使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业标准惯例的饮食、饲喂和供水时间。没有使用激素或兴奋剂。
如表18所示以及图36所展示，对照开始于在本申请的系统的照明下饲养的20周龄的禽类，其显示出在第20周开始时的平均重量为1445g，而在第20周时的品种标准重量为1380g。在第22周时，本申请的系统的平均禽类重量为1470g，而品种标准重量为1460g。在第25周时，相较于品种标准重量为1490g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1470g。在第31周时，相较于品种标准重量为1520g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1520g。请注意，在第26周时禽舍设施的断电妨碍了本周对禽类的测量，并且在第27周由于压力导致重量下降。如表16中所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下饲养的禽类显示出平均禽类重量每周增加3.2g。
实施例18--平均禽类重量-照明选项四
表19示出在使用照明选项四(在表1中示出)的本申请的系统和方法下生长并饲养的禽类从第20周至第31周的平均禽类(鸡)重量与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均禽类(鸡)重量相比的对照。
本申请的系统使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业标准惯例的饮食、饲喂和供水时间。没有使用激素或兴奋剂。
如表19所示以及图37所展示，对照开始于在本申请的系统的照明下饲养的20周龄的禽类，其显示出在第20周开始时的平均重量为1445g，而在第20周时的品种标准重量为1380g。在第22周时，本申请的系统的平均禽类重量为1470g，而品种标准重量为1460g。在第25周时，相较于品种标准重量为1490g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1470g。在第31周时，相较于品种标准重量为1520g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1520g。请注意，在第26周时禽舍设施的断电妨碍了本周对禽类的测量，并且在第27周由于压力导致重量下降。如表17中所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下饲养的禽类显示出平均禽类重量每周增加66.1g。
实施例19--平均禽类重量-照明选项五
表20示出在使用照明选项五(在表1中示出)的本申请的系统和方法下生长并饲养的禽类从第20周至第31周的平均禽类(鸡)重量与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均禽类(鸡)重量相比的对照。
本申请的系统使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业标准惯例的饮食、饲喂和供水时间。没有使用激素或兴奋剂。
如表20所示以及图38所展示，对照开始于在本申请的系统的照明下饲养的20周龄的禽类，其显示出在第20周开始时的平均重量为1475g，而在第20周时的品种标准重量为1380g。在第22周时，本申请的系统的平均禽类重量为1485g，而品种标准重量为1460g。在第25周时，相较于品种标准重量为1490g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1505g。在第31周时，相较于品种标准重量为1520g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1547.5g。请注意，在第26周时禽舍设施的断电妨碍了本周对禽类的测量，并且在第27周由于压力导致重量下降。如表18中所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下饲养的禽类显示出平均禽类重量每周增加21.5g。
实施例20--平均禽类重量-照明选项六
表21示出在使用照明选项六(在表1中示出)的本申请的系统和方法下生长并饲养的禽类从第20周至第31周的平均禽类(鸡)重量与在常规生产设施中使用常规商业照明的相对于禽类总数的平均禽类(鸡)重量相比的对照。
本申请的系统使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业标准惯例的饮食、饲喂和供水时间。没有使用激素或兴奋剂。
如表21所示以及图39所展示，对照开始于在本申请的系统的照明下饲养的20周龄的禽类，其显示出在第20周开始时的平均重量为1435g，而在第20周时的品种标准重量为1380g。在第22周时，本申请的系统的平均禽类重量为1460g，而品种标准重量为1460g。在第25周时，相较于品种标准重量为1490g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1475g。在第31周时，相较于品种标准重量为1520g，在本申请的系统下饲养的禽类的平均禽类重量为1587.5g。请注意，在第26周时禽舍设施的断电妨碍了本周对禽类的测量，并且在第27周由于压力导致重量下降。如表19中所示，与在商业照明系统下生长或生活的禽类相比，在本申请的照明下饲养的禽类显示出平均禽类重量每周增加13.16g。
实施例21-平均禽类重量-与标准照明和时间相比
实施例21提供了对以克计的平均禽类重量的比较研究。在2016年夏季，在科罗拉多州的格里利使用三种照明系统进行了本研究：本公开的照明方法的照明选项4(在表1中示出)，但是基于标准的商业昼/夜周期(接通15小时，第17周时每周增加15分钟)；基于标准商业昼/夜周期的利用标准荧光照明的对照；以及使用本公开的照明方法的照明选项4和选项5。
在本文所描述的本申请系统下生产的禽类是根据联合蛋生产商动物饲养指南使用从小母鸡饲养的各种自来杭鸡品种生产的。禽类饲养在笼子中，在断电时饲养在帐篷中，其中每个笼子一只禽类，并且每个帐篷八只禽类。禽类均是主要由玉米、黄豆粉、石灰石、维生素和矿物质组成的全天然100％素食饲喂，配合商业对照禽类的饮食、饲喂和供水时间。
在照明选项4下以24小时周期饲养的禽类是在照明选项4下从13周至16周开始饲养，然后切换到照明选项5。
在照明选项4下以标准商业昼/夜周期饲养的禽类是在照明选项5下从13周至16周开始饲养，然后切换到照明选项6。
如下表23(以及图40)所示，在比较中，在第16周将照明更改为选项5后，在照明选项4下以24小时周期生长的禽类的重量始终大于在对照照明下饲养的禽类。对于在照明选项4下以标准昼/夜周期饲养的禽类，在第16周将照明更改为选项6后也是如此。
实施例22-雌性禽类的性早熟
与在标准商业照明下生长的禽类的性成熟时间相比，对在本公开的系统(诸如照明选项4)下生长的禽类的视觉研究已经显示出较早的禽类性成熟。目视观测结果表明，位于雌性禽类头顶的鸡冠在本公开的灯下生长的禽类上达到更大的尺寸并更加对称。
本发明的前述描述是为了说明和描述而呈现的。并非旨在穷尽或者将本发明限制为所公开的精确形式，并且根据上述教义，其他修改和变化也是可能的。选择并描述实施方案是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够以适合于所设想的特定用途的各种实施方案和各种修改来最佳地利用本发明。旨在将所附权利要求书解释为包括除现有技术所限制的范围之外的本发明的其他替代实施方案。
Claims (118)
1.一种用于诱导禽类的期望反应的系统，其包括：
至少一个光子发射器；
与所述至少一个光子发射器通信的至少一个光子发射调制控制器；
其中所述至少一个光子发射器被配置来产生用于所述禽类的光子信号，其中所述光子信号包括两个或更多个独立组分，其中所述两个或更多个独立组分包括：
第一独立组分，所述第一独立组分包括重复的第一调制光子脉冲群，其中所述第一调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个光子脉冲断开持续时间以及波长颜色；
以及
第二独立组分，所述第二独立组分包括重复的第二调制光子脉冲群，其中所述第二调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个第二光子脉冲断开持续时间以及波长颜色；
其中所述第一独立组分和所述第二独立组分在所述信号内同时产生；
其中所述第二调制光子脉冲群不同于所述第一调制光子脉冲群；
并且
从所述至少一个光子发射器朝向所述禽类发射所述信号，其中所述信号的所述第一调制光子脉冲群和所述第二调制光子脉冲群的组合效应产生来自所述禽类的期望反应。
2.如权利要求1所述的系统，其还包括：
第三或更多独立组分，所述第三或更多独立组分包括重复的第三或更多调制光子脉冲群，其中所述第三或更多调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个光子脉冲断开持续时间以及波长颜色；
其中所述第三或更多独立组分、所述第一独立组分以及所述第二独立组分在所述信号内同时产生；
其中所述重复的第三或更多调制光子脉冲群不同于所述第二调制光子脉冲群和所述第一调制光子脉冲群；
并且
从所述至少一个光子发射器朝向所述禽类发射所述信号，其中所述信号的所述重复的第三或更多调制光子脉冲群、所述第一调制光子脉冲群以及所述第二调制光子脉冲群的组合效应产生来自所述禽类的期望反应。
3.如权利要求1所述的系统，其还包括：
与所述至少一个光子发射调制控制器通信的主逻辑控制器，其中所述主逻辑控制器向所述至少一个光子发射调制控制器发送控制来自所述至少一个光子发射器的所述第一独立组分和所述第二独立组分的所述调制脉冲群的命令。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述至少两个光子发射设备选自下组：白炽灯(钨卤素灯和氙灯)、荧光灯(CFL)、高强度放电灯(金属卤化物灯、高压钠灯、低压钠灯、水银蒸汽灯)、日光灯以及发光二极管。
5.如权利要求3所述的系统，其中所述主逻辑控制器与监测所述至少两个光子发射设备的电力使用的电力消耗传感器通信，并且其中所述电力消耗传感器与位于所述主逻辑控制器外部的主机通信。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个光子发射调制控制器选自包括以下的组：固态继电器、金属氧化物半导体场效应晶体管、场效应晶体管、齐纳二极管、光学斩波器以及诱导光子脉冲的调制的设备。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述第一调制光子脉冲的所述第一波长带的所述第一波长颜色选自包括以下的组：近红、远红、蓝、红外、黄、橙以及紫外。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述第二调制光子脉冲的所述第二波长带的所述第二波长颜色选自包括以下的组：近红、远红、蓝、红外、黄、橙以及紫外。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述第一调制光子脉冲群的所述第一波长颜色具有在0.1nm与1cm之间的波长。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述第二调制光子脉冲群的所述第二波长颜色具有在0.1nm与1cm之间的波长。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述第一调制光子脉冲群的所述一个或多个强度下的第一接通持续时间、所述第一断开持续时间和所述第一波长颜色与所述第二调制光子脉冲群的所述一个或多个第二强度下的第二接通持续时间、所述第二断开持续时间和所述第二波长颜色相同。
12.如权利要求4所述的系统，其还包括
至少一个传感器，其中所述至少一个传感器能够监测与所述禽类相关联的至少一个条件，其中与所述禽类相关联的所述至少一个条件是与所述禽类相关联的环境条件或与所述禽类相关联的生理条件；
其中所述至少一个传感器可操作地连接到第一通信设备，其中所述第一通信设备将来自所述至少一个传感器的数据发送到所述主逻辑控制器。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述主逻辑控制器根据来自所述至少一个传感器的数据来调整所述第一调制光子脉冲群的所述一个或多个强度下的第一接通持续时间、所述第一断开持续时间和所述第一波长颜色以及所述第二调制光子脉冲群的所述一个或多个第二强度下的第二接通持续时间、所述第二断开持续时间和所述第二波长颜色。
14.如权利要求13所述的系统，其还包括与灌溉源通信的所述主逻辑控制器，其中所述灌溉源向所述禽类提供灌溉事件。
15.如权利要求13所述的系统，其中所述主逻辑控制器能够基于来自所述至少一个传感器的所述数据来调整对所述禽类的灌溉事件的定时。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述主逻辑控制器能够基于来自所述至少一个传感器的所述数据来调整对所述禽类的灌溉事件的持续时间。
17.如权利要求12所述的系统，其还包括与营养源通信的所述主逻辑控制器，其中所述营养源向所述禽类提供营养事件。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述主逻辑控制器能够基于来自所述至少一个传感器的所述数据来调整对所述禽类的营养事件的定时。
19.如权利要求17所述的系统，其中所述主逻辑控制器能够基于来自所述至少一个传感器的所述数据来调整对所述禽类的营养事件的持续时间。
20.如权利要求12所述的系统，其中所述至少一个传感器选自包括以下的组：空气温度传感器、湿度传感器、禽类体温传感器、禽类重量传感器、声音、运动传感器、红外传感器、O2传感器、CO2传感器和CO及其组合。
21.如权利要求1所述的系统，其中所述禽类选自包括以下的组：鸡、鸭和其他水禽、火鸡、鸸鹋、鸵鸟、鹌鹑、雉鸡、高地猎鸟、鸽子、鹦鹉和动物界中的其他禽类物种及其组织。
22.如权利要求1所述的系统，其中所述第一调制光子脉冲群具有至少5％的光量子变化。
23.如权利要求1所述的系统，其中所述第二调制光子脉冲群光子脉冲具有至少5％的光量子变化。
24.如权利要求1所述的系统，其中所述第一调制光子脉冲群和所述第二调制光子脉冲群的占空比的范围在0.1％至93％之间。
25.如权利要求1所述的系统，其中所述第三或更多调制光子脉冲群的所述占空比的范围在0.1％至93％之间。
26.如权利要求1所述的系统，其中所述禽类的所述期望反应是由所述禽类的下丘脑中的视蛋白介导的反应。
27.如权利要求1所述的系统，其中将所有添加或补充的外部光与所述禽类阻隔开。
28.如权利要求1所述的系统，其中所述信号的所述发射是光子的补充源。
29.如权利要求1所述的系统，其中所述反应是选自生长、修复和破坏的非自然刺激反应。
30.如权利要求1所述的系统，其中将所述第一调制光子脉冲群的所述一个或多个第一强度下的第一光子脉冲接通持续时间、所述第一光子脉冲断开持续时间和所述第一波长带具体地调谐到所述禽类的期望反应。
31.如权利要求1所述的系统，其中将所述第二调制光子脉冲群的所述一个或多个第二强度下的第二光子脉冲接通持续时间、所述第二光子脉冲断开持续时间、所述第二波长带具体地调谐到所述禽类的期望反应。
32.如权利要求1所述的系统，其中与常规的生长系统相比，所述方法将用于诱导禽类的期望反应的电力减少至少50％。
33.如权利要求1所述的系统，其中所述第一调制光子脉冲群的所述一个或多个第一光子脉冲断开持续时间中的每一个是不同的持续时间。
34.如权利要求1所述的系统，其中所述第二调制光子脉冲群的所述一个或多个第二光子脉冲断开持续时间中的每一个是不同的持续时间。
35.如权利要求1所述的系统，其中所述第一调制光子脉冲群的所述一个或多个第一光子脉冲接通持续时间中的每一个是不同的持续时间。
36.如权利要求1所述的系统，其中所述第二调制光子脉冲群的所述一个或多个第二光子脉冲接通持续时间中的每一个是不同的持续时间。
37.如权利要求2所述的系统，所述第三或更多调制光子脉冲群的所述一个或多个附加光子脉冲断开持续时间中的每一个是不同的。
38.如权利要求2所述的系统，所述第三或更多调制光子脉冲群的所述一个或多个附加光子脉冲接通持续时间中的每一个是不同的。
39.如权利要求3所述的系统，其还包括：
其中所述主逻辑控制器与所述至少一个光子发射调制控制器通信，其中所述主逻辑控制器能够向所述至少一个光子发射调制控制器发送控制所述第三或更多调制光子脉冲群的所述组分的命令。
40.如权利要求2所述的系统，其中将所述第三或更多调制光子脉冲群的所述组分具体地调谐到所述禽类的期望反应。
41.如权利要求2所述的系统，其中所述第三或更多调制光子脉冲群的所述每个附加波长颜色选自由以下组成的组：近红、远红、蓝、红外、黄、橙、绿以及紫外。
42.如权利要求2所述的系统，其中所述第三或更多调制光子脉冲群的所述每个附加波长颜色具有在0.1nm与1cm之间的波长。
43.如权利要求2所述的系统，其中所述第三或更多调制光子脉冲群还包括一个或多个附加强度。
44.如权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个第一脉冲接通持续时间不同于所述一个或多个第一光子脉冲断开持续时间。
45.如权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个第二脉冲接通持续时间不同于所述一个或多个第二光子脉冲断开持续时间。
46.如权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个第三或更多脉冲接通持续时间不同于所述一个或多个第三或更多光子脉冲断开持续时间。
47.如权利要求1所述的系统，其中所述第一光子脉冲的所述持续时间、所述强度、所述波长带和所述占空比与所述至少一个附加光子脉冲的所述持续时间、所述强度、所述波长带和所述占空比引起大于1的增益效率。
48.一种用于诱导禽类的期望反应的方法，其中所述方法包括：
提供至少一个光子发射器；
提供与所述至少一个光子发射器通信的至少一个光子发射调制控制器；
将来自所述至少一个光子发射调制控制器的命令传送到所述至少一个光子发射器；
向所述禽类提供光子信号，其中所述光子信号包括两个或更多个独立组分，其中所述两个或更多个独立组分包括：
第一独立组分，所述第一独立组分包括重复的第一调制光子脉冲群，其中所述第一调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个光子脉冲断开持续时间以及波长颜色；
以及
第二独立组分，所述第二独立组分包括重复的第二调制光子脉冲群，其中所述第二调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个第二光子脉冲断开持续时间以及波长颜色；
其中所述第一独立组分和所述第二独立组分在所述信号内同时产生；
其中所述第二调制光子脉冲群不同于所述第一调制光子脉冲群；
并且
从所述至少一个光子发射器朝向所述禽类发射所述信号，其中所述信号的所述第一调制光子脉冲群和所述第二调制光子脉冲群的组合效应产生来自所述禽类的期望反应。
49.根据权利要求48所述的方法，其还包括：
第三或更多独立组分，所述第三或更多独立组分包括重复的第三或更多调制光子脉冲群，其中所述第三或更多调制光子脉冲群具有一个或多个强度下的在0.01微秒与5000毫秒之间的一个或多个光子脉冲接通持续时间，具有在0.1微秒与24小时之间的一个或多个光子脉冲断开持续时间以及波长颜色；
其中所述第三或更多独立组分、所述第一独立组分以及所述第二独立组分在所述信号内同时产生；
其中所述重复的第三或更多调制光子脉冲群不同于所述第二调制光子脉冲群和所述第一调制光子脉冲群；
并且
从所述至少一个光子发射器朝向所述禽类发射所述信号，其中所述信号的所述重复的第三或更多调制光子脉冲群、所述第一调制光子脉冲群以及所述第二调制光子脉冲群的组合效应产生来自所述禽类的期望反应。
50.根据权利要求48所述的方法，其还包括：
提供与所述至少一个光子发射调制控制器通信的主逻辑控制器，其中所述主逻辑控制器向所述至少一个光子发射调制控制器发送控制来自所述至少一个光子发射器的所述第一独立组分和所述第二独立组分的所述调制脉冲群的命令。
51.如权利要求48所述的方法，其中所述至少两个光子发射器选自由以下组成的组：白炽灯(钨卤素灯和氙灯)、荧光灯(CFL)、高强度放电灯(金属卤化物灯、高压钠灯、低压钠灯、水银蒸汽灯)、日光灯以及发光二极管。
52.如权利要求48所述的方法，其还包括：
提供与所述主逻辑控制器通信的电力消耗传感器；
监测所述至少两个光子发射器的电力使用；
将来自所述电力消耗传感器的所述电力消耗传送到位于所述主逻辑控制器的外部的主机。
53.如权利要求48所述的方法，其中所述至少一个光子发射调制控制器选自由以下组成的组：固态继电器、金属氧化物半导体场效应晶体管、场效应晶体管、齐纳二极管、光学斩波器以及诱导所述第一调制光子脉冲群和所述第二光子脉冲群的调制的设备。
54.如权利要求48所述的方法，其中所述第一调制光子脉冲群的所述第一波长颜色选自由以下组成的组：近红、远红、蓝、红外、黄、橙、绿以及紫外。
55.如权利要求48所述的方法，其中所述第二调制光子脉冲群的所述第二波长颜色选自由以下组成的组：近红、远红、蓝、红外、黄、橙、绿以及紫外。
56.如权利要求48所述的方法，其中所述第一调制光子脉冲群的所述第一波长颜色具有在0.1nm与1cm之间的波长。
57.如权利要求48所述的方法，其中所述第二调制光子脉冲群光子脉冲的所述第二波长颜色具有在0.1nm与1cm之间的波长。
58.如权利要求48所述的方法，其中所述第一调制光子脉冲群的所述一个或多个强度下的第一接通持续时间、所述第一断开持续时间和所述第一波长颜色与所述第二调制光子脉冲群的所述一个或多个第二强度下的第二接通持续时间、所述第二断开持续时间和所述第二波长颜色相同。
59.如权利要求48所述的方法，其还包括
提供至少一个传感器；
监测与所述禽类相关联的至少一个条件，其中与所述禽类相关联的所述至少一个条件是与所述禽类相关联的环境条件或与所述禽类相关联的生理条件；以及
将来自所述至少一个传感器的关于所述条件的数据传送到所述主逻辑控制器。
60.如权利要求59所述的方法，其还包括
根据来自所述至少一个传感器的所述数据来调整来自所述至少一个光子发射器的所述至少一个第一光子脉冲的所述持续时间、所述强度、所述波长带和所述占空比以及所述至少一个附加光子脉冲的所述持续时间、所述强度、所述波长带和所述占空比。
61.如权利要求59所述的方法，其还包括
提供与所述主逻辑控制器通信的灌溉源，其中所述灌溉源向所述禽类提供灌溉事件。
62.根据权利要求61所述的方法，其还包括：
根据来自所述至少一个传感器的所述数据来从所述灌溉源发起对所述禽类的灌溉事件。
63.如权利要求62所述的方法，其中所述主逻辑控制器根据来自所述至少一个传感器的所述数据确定所述灌溉事件的定时。
64.如权利要求59所述的方法，其中所述主逻辑控制器根据来自所述至少一个传感器的所述数据确定所述灌溉事件的持续时间。
65.如权利要求59所述的方法，其还包括
提供与所述主逻辑控制器通信的营养源，其中所述营养源向所述禽类提供营养事件。
66.根据权利要求65所述的方法，其还包括：
根据来自所述至少一个传感器的所述数据来从所述营养源发起对所述禽类的营养事件。
67.如权利要求66所述的方法，其中所述主逻辑控制器根据来自所述至少一个传感器的所述数据确定所述营养事件的定时。
68.如权利要求65所述的方法，其中所述主逻辑控制器根据来自所述至少一个传感器的所述数据确定在所述营养事件期间向所述禽类引导的营养物的量。
69.如权利要求59所述的方法，其中所述至少一个传感器选自由以下组成的组：茎直径传感器、果实直径传感器、温度传感器、液汁相对率传感器、红外传感器、气体、光呼吸作用传感器、呼吸作用传感器、近红外传感器、照相机、pH传感器及其组合。
70.如权利要求48所述的方法，其中所述禽类选自包括以下的组：鸡、鹌鹑、火鸡、水禽、鸵鸟、鸸鹋、雉鸡、猎鸟、白鸽、鸽子和松鸡及其组织。
71.如权利要求48所述的方法，其中将所有添加或补充的光与所述禽类阻隔开。
72.如权利要求48所述的方法，其中所述信号的所述发射是光子的补充源。
73.如权利要求48所述的方法，其中来自所述禽类的所述期望反应是光合反应。
74.如权利要求48所述的方法，其中来自所述禽类的所述期望反应是光养反应。
75.如权利要求48所述的方法，其中来自所述禽类的所述期望反应是光周期反应。
76.如权利要求48所述的方法，其中所述第一调制光子脉冲群具有至少5％的光量子变化。
77.如权利要求48所述的方法，其中所述第二调制光子脉冲群光子脉冲具有至少5％的光量子变化。
78.如权利要求48所述的方法，其中所述第一调制光子脉冲群和所述第二调制光子脉冲群的占空比的范围在0.1％至93％之间。
79.如权利要求49所述的方法，其中所述第三或更多调制光子脉冲群的所述占空比的范围在0.1％至93％之间。
80.如权利要求48所述的方法，其中所述反应是选自生长、修复和破坏的非自然刺激反应。
81.如权利要求48所述的方法，其中将所述第一调制光子脉冲群的所述一个或多个第一强度下的第一光子脉冲接通持续时间、所述第一光子脉冲断开持续时间和所述第一波长带具体地调谐到所述禽类的期望反应。
82.如权利要求48所述的方法，其中将所述第二调制光子脉冲群的所述一个或多个第二强度下的第二光子脉冲接通持续时间、所述第二光子脉冲断开持续时间、所述第二波长带具体地调谐到所述禽类的期望反应。
83.如权利要求48所述的方法，其中与常规的生长系统相比，所述方法将用于诱导禽类的期望反应的电力减少至少50％。
84.如权利要求48所述的方法，其中所述第一调制光子脉冲群的所述一个或多个第一光子脉冲断开持续时间中的每一个是不同的持续时间。
85.如权利要求48所述的方法，其中所述第二调制光子脉冲群的所述一个或多个第二光子脉冲断开持续时间中的每一个是不同的持续时间。
86.如权利要求48所述的方法，其中所述第一调制光子脉冲群的所述一个或多个第一光子脉冲接通持续时间中的每一个是不同的持续时间。
87.如权利要求48所述的方法，其中所述第二调制光子脉冲群的所述一个或多个第二光子脉冲接通持续时间中的每一个是不同的持续时间。
88.如权利要求49所述的方法，所述第三或更多调制光子脉冲群的所述一个或多个附加光子脉冲断开持续时间中的每一个是不同的。
89.如权利要求49所述的方法，所述第三或更多调制光子脉冲群的所述一个或多个附加光子脉冲接通持续时间中的每一个是不同的。
90.根据权利要求49所述的方法，其还包括：
提供与所述至少一个光子发射调制控制器通信的主逻辑控制器，其中所述主逻辑控制器向所述至少一个光子发射调制控制器发送控制所述第三或更多调制光子脉冲群的所述组分的命令。
91.如权利要求49所述的方法，其中将所述第三或更多调制光子脉冲群的所述组分具体地调谐到所述禽类的期望反应。
92.如权利要求49所述的方法，其中所述第三或更多调制光子脉冲群的所述每个附加波长颜色选自由以下组成的组：近红、远红、蓝、红外、黄、橙、绿以及紫外。
93.如权利要求49所述的方法，其中所述第三或更多调制光子脉冲群的所述每个附加波长颜色具有在0.1nm与1cm之间的波长。
94.如权利要求49所述的方法，其中所述第三或更多调制光子脉冲群还包括一个或多个附加强度。
95.如权利要求48所述的方法，其中所述一个或多个第一脉冲接通持续时间不同于所述一个或多个第一光子脉冲断开持续时间。
96.如权利要求48所述的方法，其中所述一个或多个第二脉冲接通持续时间不同于所述一个或多个第二光子脉冲断开持续时间。
97.如权利要求49所述的方法，其中所述一个或多个第三或更多脉冲接通持续时间不同于所述一个或多个第三或更多光子脉冲断开持续时间。
98.如权利要求49所述的方法，其中来自所述禽类的所述期望反应选自排卵、产蛋、饥饿、生长和情绪。
99.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个第一光子脉冲具有至少5％的光量子变化。
100.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个附加光子脉冲具有至少5％的光量子变化。
101.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个第一光子脉冲的所述占空比的范围在0.01％至10％之间。
102.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个附加光子脉冲的所述占空比的范围在0.1％至10％之间。
103.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个第一光子脉冲的所述占空比的范围在10.01％至15％之间。
104.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个附加光子脉冲的所述占空比的范围在10.1％至15％之间。
105.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个第一光子脉冲的所述占空比的范围在15.01％至20％之间。
106.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个附加光子脉冲的所述占空比的范围在15.01％至20％之间。
107.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个第一光子脉冲的所述占空比的范围在20.01％至48％之间。
108.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个附加光子脉冲的所述占空比的范围在20.1％至48％之间。
109.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个第一光子脉冲的所述占空比的范围在48.01％至40％之间。
110.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个附加光子脉冲的所述占空比的范围在48.1％至40％之间。
111.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个第一光子脉冲的所述占空比的范围在40.01％至80％之间。
112.如权利要求49所述的方法，其中所述至少一个附加光子脉冲的所述占空比的范围在40.1％至90％之间。
113.如权利要求49所述的方法，其中所述反应是非天然刺激的反应。
114.如权利要求49所述的方法，其中将所述至少一个第一光子脉冲的所述持续时间、所述强度、所述波长带和所述占空比具体地调谐到所述禽类的期望反应。
115.如权利要求49所述的方法，其中将所述至少一个附加光子脉冲的所述持续时间、所述强度、所述波长带和所述占空比具体地调谐到所述禽类的期望反应。
116.如权利要求49所述的方法，其中所述方法具有至少50％的电力节省。
117.如权利要求49所述的方法，其中所述第一光子脉冲的所述持续时间、所述强度、所述波长带和所述占空比与所述至少一个附加光子脉冲的所述持续时间、所述强度、所述波长带和所述占空比引起大于1的增益效率。
118.如权利要求48所述的方法，其中所述禽类的所述期望反应是由所述禽类的下丘脑中的视蛋白介导的反应。
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