DE102018115132A1 - Beleuchtungssystem für die Tier- und Pflanzenhaltung - Google Patents

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Volker Neu
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Abstract

Es wird ein Beleuchtungssystem (10) für die Tier- oder Pflanzenhaltung mit wenigstens zwei Gruppen (18a-18d) von Leuchtelementen und einer Steuerung (16) zur Leistungsbeaufschlagung der Gruppen (18a-18d) offenbart, wobei die Gruppen (18a-18d) dazu eingerichtet sind, unterschiedliche Teilspektren zu erzeugen, aus denen sich das Spektrum (25, 26, 27, 28) des von dem Beleuchtungssystem (11) abgegebenen Lichts zusammensetzt, wobei die Gruppen (18a-18d) über je einen eigenen Leistungsbeaufschlagungsausgang (17a-17d) der Steuerung (16) mit Leistung beaufschlagbar sind, wobei eine erste Gruppe (18a, 18c, 18d) dazu eingerichtet ist, Licht mit einem Teilspektrum mit einem Peak (P1, P3, P4) mit einem Maximum bei einem Maximum (30a, 30c, 30d) der Helligkeitsempfindlichkeitskurve (29) bestimmter Tiere oder Pflanzen abzugeben, wobei eine zweite Gruppe (18c) Licht mit einem Teilspektrum mit einer Verteilung (V3) abgibt, welche ein Maximum bei einem Maximum (30a-30d) der Helligkeitsempfindlichkeitskurve (29) der bestimmten Tiere oder Pflanzen aufweist, welche Verteilung (V3) eine Halbwertsbreite von wenigstens 50 Nanometern aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem für die Tierhaltung oder Pflanzenhaltung und ein Verfahren zur Beleuchtung von Tieren oder Pflanzen.
  • Das DLG-Merkblatt 406 beschreibt, dass für Masthähnchen ab dem siebten Tag nach der Einstellung und bis zu drei Tage vor dem voraussichtlichen Schlachttermin eine 24-stündiges Lichtprogramm zu gewährleisten ist, das sich an dem natürlichen Tag-Nacht-Rhythmus orientiert.
  • Die Beschreibung „The science of poultry lighting“ beschreibt, dass grünes monochromatisches Licht während eines frühen Lebensstadiums das Wachstum der Masthähnchen fördert, während blaues Licht das Wachstum in einem späteren Stadium fördern kann.
  • WO 2015/105 776 A1 beschreibt eine Leuchtbaugruppe für die Landwirtschaft mit zwei Strängen von LEDs, die über einen einzigen Dimmkanal bzw. einen einzigen steuerbaren Leistungsbeaufschlagungsausgang mit Leistung versorgt werden, wobei der erste Strang ab einer ersten Schwellwertspannung Licht in der ersten Farbcharakteristik emittiert und der zweite Strang ab einer zweiten höheren Schwellwertspannung Licht in der zweiten Farbcharakteristik emittiert, wobei ein Stromfluss durch den ersten Strang bei Überschreiten der zweiten Schwellwertspannung unterbunden wird.
  • WO 2014/047 473 A1 beschreibt ein Beleuchtungssystem, das auf Masthähnchen zugeschnitten ist und ein Beleuchtungssystem, das auf Legehennen (Breeder chicken) zugeschnitten ist.
  • WO 2013/090 505 beschreibt eine Leuchtbaugruppe mit einem Unterwassergehäuse, das eine Leuchte zum Emittieren von Licht in das Wasser eines Ökosystems aufweist.
  • US 8 847 514 B1 beschreibt eine Leuchte mit einem Beleuchtungsplansspeicher mit einem täglichen Beleuchtungsplan für eine erste Wachstumsphase, einem täglichen Beleuchtungsplan für eine zweite Wachstumsphase und einem täglichen Beleuchtungsplan für eine dritte Wachstumsphase. Die Beleuchtungspläne steuern die Beleuchtungsintensitäten für unterschiedliche Wellenlängen über einen Tag und über Wachstumsphasen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Beleuchtungskonzept für die Tierhaltung oder die Pflanzenhaltung anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Beleuchtungssystem für die Tierhaltung oder die Pflanzenhaltung nach Anspruch 1, einem Gelände, Gebäude oder Stall zur Tierhaltung oder Pflanzenhaltung nach Anspruch 15 und einem Verfahren gemäß Anspruch 16 gelöst:
  • Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem für die Tier- oder Pflanzenhaltung weist wenigstens zwei Gruppen von Leuchtelementen, beispielsweise LEDs, und eine Steuerung zur Leistungsbeaufschlagung der Gruppen auf. Die Gruppen sind dazu eingerichtet, unterschiedliche Teilspektren zu erzeugen, aus denen sich das Spektrum des von dem Beleuchtungssystem abgegebenen Lichts zusammensetzt. Die Gruppen sind über je einen eigenen Leistungsbeaufschlagungsausgang (Kanal) der Steuerung mit Leistung beaufschlagbar. Eine erste Gruppe Leuchtelemente ist dazu eingerichtet, Licht mit einem Teilspektrum mit einem Peak mit einem Maximum bei einem lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve bestimmter Tiere oder Pflanzen abzugeben. Eine zweite Gruppe Leuchtelemente des Beleuchtungssystems gibt Licht mit einem Teilspektrum mit einer, vorzugsweise kontinuierlichen, Verteilung ab, welche ein Maximum bei einem lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere oder Pflanzen aufweist, welche Verteilung einer Halbwertsbreite von wenigstens 50 Nanometern aufweist.
  • Der Peak und/oder die Verteilung können beispielsweise Maxima bei lokalen Maxima der Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere oder Pflanzen aufweisen, indem das Maximum des Peaks bzw. das Maximum der Verteilung weniger als 50 Nanometer oder weniger als 30 Nanometer von dem benachbarten lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve beabstandet ist. Selbstverständlich umfasst der Begriff „bei“ auch Ausführungsbeispiele, in denen die Wellenlänge des Maximums des Peaks oder der Verteilung exakt gleich der Wellenlänge des entsprechenden lokalen Maximums der Helligkeitsempfindlichkeitskurve ist, bei welchem das Maximum des Peaks oder der Verteilung ist.
  • Das dem Maximum des Peaks des Teilspektrums der ersten Gruppe benachbarte lokale Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve ist bevorzugt ein anderes als das lokale Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve, welches dem Maximum der Verteilung des Teilspektrums der zweiten Gruppe benachbart ist.
  • Die Halbwertsbreite der Verteilung oder der Peaks kann durch Bestimmung des Abstandes zwischen dem Maximum der Verteilung oder des Peaks und der Wellenlänge der Intensitätsamplitude der Verteilung oder des Peak bestimmt sein, bei dem die Intensität gerade auf die Hälfte des Wertes der Intensität im Maximum der Verteilung (des Peaks) abgefallen ist und dieser Abstand verdoppelt wird.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem lassen sich an die Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere bzw. Pflanzen angepasste Spektren erzeugen.
  • Bei Pflanzen ist unter der Helligkeitsempfindlichkeitskurve die Absorptionskurve der Pflanzen zu verstehen.
  • Das Beleuchtungssystem weist vorzugsweise eine dritte Gruppe von Leuchtelementen auf, welche dazu eingerichtet ist, Licht mit einem Teilspektrum mit einem Peak mit einem Maximum bei einem lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere abzugeben. Das dem Maximum des Peaks des Teilspektrums der dritten Gruppe benachbarte lokale Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve ist bevorzugt ein anderes als das lokale Maximum, welches dem Peak des Teilspektrums der ersten Gruppe und/oder welches dem Maximum der Verteilung des Teilspektrums der zweiten Gruppe benachbart ist.
  • Bevorzugt weist das Beleuchtungssystem eine vierte Gruppe von Leuchtelementen auf, welche dazu eingerichtet ist, Licht mit einem Teilspektrum mit einem Peak mit einem Maximum bei einem lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere oder Pflanzen abzugeben. Das dem Maximum des Peaks des Teilspektrums der vierten Gruppe benachbarte lokale Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve ist bevorzugt ein anderes als das lokale Maximum, welches dem Maximum des Peaks des Teilspektrums der ersten Gruppe und/oder welches dem Maximum der Verteilung des Teilspektrums der zweiten Gruppe und/oder welches Maximum des Peaks des Teilspektrums der dritten Gruppe benachbart ist.
  • Die Maxima der Peaks in manchen oder allen Teilspektren liegen vorzugsweise in Spektralbereichen unterschiedlicher Farben. In Ausführungsbeispielen liegt beispielsweise das Maximum des Peaks in dem Teilspektrum der ersten Gruppe im ultravioletten Spektralbereich und das Maximum des Peaks in dem Teilspektrum der dritten Gruppe im roten Spektralbereich und das Maximum des Peaks in dem Teilspektrum der vierten Gruppe im blauen Spektralbereich. Auch das Teilspektrum der zweiten Gruppe kann einen Peak aufweisen, welcher beispielsweise im ultravioletten Spektralbereich oder im blaue Spektralbereich oder dazwischen liegen kann.
  • Die Gruppen weisen vorzugsweise Leuchtelemente auf, welche unterschiedlich farbiges Licht abgeben. Die Gruppen können beispielsweise unterschiedlich farbige LEDs aufweisen. Eine der Gruppen oder mehrere der Gruppen, insbesondere alle Gruppen, können unterschiedlich farbige LEDs aufweisen, die in der Gruppe zusammengeschaltet sind. Diese können beispielsweise in Reihe geschaltet sein. Alternativ oder zusätzlich können in jeder Gruppe LEDs parallel geschaltet sein. Einige oder alle Gruppen können beispielsweise grüne LEDs aufweisen, welche durch blaue LEDs oder UV-LEDs gebildet sind, deren Licht zumindest teilweise durch Wellenlängenkonversion in den grünen Spektralbereich (Wellenlängenbereich) konvertiert wird. In einigen oder allen Gruppen kann zumindest ein Anteil des Lichts mit einem Wellenlängenkonversionsmittels in längere Wellenlängen konvertiert werden.
  • Bevorzugt weist die erste Gruppe, die dritte Gruppe (sofern vorhanden), die vierte Gruppe (sofern vorhanden) und/oder jede Gruppe - zusätzlich zu den Peaks - eine Verteilung, besonders bevorzugt eine kontinuierliche Verteilung, in ihrem Teilspektrum auf, welche eine Halbwertsbreite von wenigstens 50 Nanometern aufweist. Das Maximum der Verteilung in dem Teilspektrum ist vorzugsweise bei einem lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere oder Pflanzen. Das Teilspektrum der ersten Gruppe, das Teilspektrum der dritten Gruppe und/oder das Teilspektrum der vierten Gruppe weist folglich vorzugsweise zusätzlich zu dem Peak auch eine Verteilung auf. Die Maxima der Peaks und/oder der Verteilungen in einem Teilspektrum können folglich lokale Maxima des Teilspektrums sein. Sind eine Verteilung und ein Peak in einem Teilspektrum vorhanden, weist die Verteilung vorzugsweise eine größere Halbwertsbreite auf als der Peak.
  • Die Teilspektren der ersten Gruppe, der zweiten Gruppe, der dritten Gruppe und/oder der vierten Gruppe können beispielsweise je eine Verteilung aufweisen, welche mittels Wellenlängenkonversion erzeugt wird.
  • Bevorzugt weisen die Teilspektren der ersten Gruppe, der dritten Gruppe und/oder der vierten Gruppe Verteilungen auf, welche ein Maximum bei einem lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere aufweisen, bei welchen die Verteilung des Teilspektrums der zweiten Gruppe der Leuchtelemente ein Maximum hat. Entsprechend tragen bevorzugt die Teilspektren aller Gruppen zu einer Verteilung im Spektrum des Beleuchtungssystems bei einem bestimmten lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere oder Pflanzen bei.
  • Unter einem Peak wird eine spitze Verteilung verstanden. Spitze Verteilungen sind insbesondere solche mit einer Halbwertsbreite von kleiner 50 Nanometern. Bevorzugt weist der Peak im Teilspektrum der ersten Gruppe, der zweiten Gruppe (sofern diese einen Peak aufweist), der dritten Gruppe und/oder der vierten Gruppe eine Halbwertsbreite von kleiner 50 Nanometern auf. Auf diese Weise kann durch gezieltes Steuern der Leistung, mit welcher die erste Gruppe, die zweite Gruppe, die dritte Gruppe oder die vierte Gruppe beaufschlagt wird, der Anteil der entsprechenden Peakwellenlängen in dem Spektrum gezielt beeinflusst werden.
  • Das Beleuchtungssystem kann beispielsweise wenigstens eine blaue LED, wenigstens eine UV-LED und/oder wenigstens eine rote LED mit einer Halbwertsbreite kleiner 50 Nanometer und/oder eine grüne LED mit einer Halbwertsbreite von größer 50 Nanometer aufweisen. Beispielsweise kann eine erste Gruppe UV-LEDs oder blaue LEDs oder rote LEDs und zusätzlich grüne LEDs aufweisen, welche in Reihe geschaltet sein können. Die zweite Gruppe kann LEDs von der Sorte UV, blau oder rot aufweisen, welche die erste Gruppe nicht aufweist und zusätzlich grüne LEDs aufweisen, welche in Reihe geschaltet sein können. Die vierte Gruppe kann LEDs von der Sorte UV, blau oder rot aufweisen, welche die erste und die dritte Gruppe nicht aufweist und zusätzlich grüne LEDs aufweisen, welche in Reihe geschaltet sein können.
  • Eine Gruppe, beispielsweise die dritte oder die vierte (falls vorhanden), erzeugt vorzugsweise ein Teilspektrum welches eine Verteilung aufweist, bevorzugt mit einer Halbwertsbreite von wenigstens 50 Nanometer, bevorzugt mit einem Maximum im grünen Spektralbereich, wobei auf einer „Schulter“ oder Flanke der Verteilung ein Peak mit einem Maximum im blauen Spektralbereich oder, auf der anderen „Schulter“ oder Flanke, ein Peak im roten Spektralbereich ist. Eine Gruppe, beispielsweise die dritte oder die vierte (falls vorhanden), erzeugt vorzugsweise ein Teilspektrum welches eine Verteilung aufweist, bevorzugt mit einer Halbwertsbreite von wenigstens 50 Nanometer, bevorzugt mit einem Maximum im grünen Spektralbereich, wobei auf der anderen „Schulter“ oder Flanke der Verteilung ein Peak mit einem Maximum im blauen Spektralbereich oder ein Peak mit einem Maximum im roten Spektralbereich ist. Diese Teilspektren sind vorzugsweise kontinuierlich im grünen und im blauen Spektralbereich oder kontinuierlich im grünen und im roten Spektralbereich, da die spektrale Leistungsdichte (in W/nm) zwischen dem grünen und dem blauen Spektralbereich bzw. zwischen dem grünen und dem roten Spektralbereich nicht auf Null absinkt.
  • Bevorzugt werden stets alle an einen Leistungsbeaufschlagungsausgang angeschlossenen LEDs mit Leistung versorgt, so dass diese Licht abgeben. Anders ist dies bei DIM2Warm-Konzepten, bei welchen bei niedrigen Spannungen eine erste Untergruppe LEDs mit Leistung beaufschlagt werden und bei höheren Spannungen eine andere Untergruppe der an den Leistungsbeaufschlagungsausgang angeschlossenen LEDs mit Leistung beaufschlagt wird. Bevorzugt hängt der Strompfad durch die miteinander verschalteten LEDs, die an den Leistungsbeaufschlagungsausgang angeschlossen sind, und/oder der Strompfad durch eine Schaltung mit LEDs, welche Schaltung an einen Leistungsbeaufschlagungsausgang angeschlossen ist, nicht von der Spannung, dem Strom und/oder der Leistung ab, die von dem Leistungsbeaufschlagungsausgang abgegeben wird. Dies ist anders als in Systemen, in welchen an einem Leistungsbeaufschlagungsausgang wenigstens zwei Stränge LEDs angeschlossen sind, wobei die Spannung am Leistungsbeaufschlagungsausgang bestimmt, welcher Strang mit Betriebsstrom für die LEDs beaufschlagt wird, und/oder bestimmt, in welchem Verhältnis die Stränge mit Betriebsstrom beaufschlagt werden.
  • Bevorzugt ist die Zusammensetzung des Teilspektrums des Lichtes, das von den an einen Leistungsbeaufschlagungsausgang angeschlossenen Leuchtelementen, insbesondere LEDs, abgegeben wird, weitgehend unabhängig von der Spannung, des Stroms und/oder der Leistung, mit welcher die an den Leistungsbeaufschlagungsausgang angeschlossenen LEDs beaufschlagt werden.
  • Die erste Gruppe, die zweite Gruppe, die dritte Gruppe und/oder die vierte Gruppe, beispielsweise die zweite bis vierte Gruppe, bevorzugt jedoch jede Gruppe Leuchtelemente, sind an eigene steuerbare Leistungsbeaufschlagungsausgänge der Steuerung angeschlossen. Damit können die Spektren durch Steuerung der Intensität des abgegebenen Lichts bevorzugt jeder Gruppe festgelegt werden, wobei das Teilspektrum jeder Gruppe vorzugsweise wenigstens ein Maximum bei einem Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere oder Pflanzen aufweist.
  • Wenn die Leistungsbeaufschlagungsausgänge unabhängig voneinander steuerbar sind, beispielsweise unabhängig voneinander an- und ausschaltbar und/oder dimmbar sind, kann der Anteil der Beleuchtungsstärke, der von den einzelnen Teilspektren herrührt, unabhängig voneinander festgelegt werden, um das Spektrum, das sich aus den Teilspektren zusammensetzt, festzulegen.
  • Das Beleuchtungssystem weist wenigstens eine Leuchte auf. Bevorzugt sind wenigstens zwei der Gruppen, besonders bevorzugt die erste bis zweite, die erste bis dritte, oder die erste bis vierte Gruppe in einer Leuchte des Beleuchtungssystems integriert.
  • Bevorzugt ist die Steuerung des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem dazu eingerichtet, die wenigstens eine Leuchte entsprechend eines vorbestimmten Tagesprogramms (auch Tagesbeleuchtungsprogramm genannt) zur Abgabe künstlichen Lichts während einer Hellphase des Tagesprogramms anzusteuern, so dass die wenigstens eine Leuchte in denselben Bereich des Geländes, Gebäudes oder des Stalls, in dem das Beleuchtungssystem eingesetzt wird, in einem ersten zeitlichen Abschnitt (1. Abschnitt) der Hellphase Licht mit einem ersten Lichtspektrum an die Tiere oder Pflanzen abgibtund in einem zweiten zeitlichen Abschnitt Licht mit einem zweiten Spektrum an die Tiere oder Pflanzen abgibt.
  • Vorzugsweise ist die Steuerung des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem dazu eingerichtet, die wenigstens eine Leuchte entsprechend eines vorbestimmten Tagesprogramms (auch Tagesbeleuchtungsprogramm genannt) zur Abgabe künstlichen Lichts während einer Hellphase des Tagesprogramms anzusteuern, so dass die wenigstens eine Leuchte in denselben Bereich des Geländes, Gebäudes oder des Stalls, in dem das Beleuchtungssystem eingesetzt wird, in einem dritten zeitlichen Abschnitt, insbesondere letzter Abschnitt der Hellphase, Licht mit einem dritten Spektrum an die Tiere oder Pflanzen abgibt.
  • Das erste Spektrum weist vorzugsweise einen größeren Rotanteil auf als das zweite Spektrum. Das dritte Spektrum weist vorzugsweise einen größeren Blauanteil auf als das zweite Spektrum. Der Rotanteil und/oder der Blauanteil und/oder der Grünanteil eines Spektrums kann bestimmt werden, indem das an die Tiere abgegebene Spektrum (spektrale Leistungsdichte, z.B. in Watt/nm) gewichtet oder nicht-gewichtet mit der Empfindlichkeitskurve (Helligkeitsempfindlichkeitskurve) der Tiere über den roten Spektralbereich bzw. den blauen Spekralbereich bzw. den grünen Spektralbereich in dem Spektrum integriert wird und das Ergebnis der Integration in das Verhältnis zur Gesamtleistung (berechnet gewichtet oder nicht-gewichtet mit der Empfindlichkeitskurve der Tiere) gesetzt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Beleuchten von Tieren oder Pflanzen mit wenigstens einer Leuchte geschaffen, wobei die wenigstens eine Leuchte entsprechend eines Tagesprogramms zur Abgabe künstlichen Lichts während einer in dem Tagesprogramm vorgesehenen Hellphase veranlasst wird, so dass die wenigstens eine Leuchte in demselben Bereich des Gebäudes, Stalls oder Geländes zur Tierhaltung oder zur Pflanzenhaltung in einem ersten Abschnitt der Hellphase Licht mit einem ersten Spektrum an die Tiere oder Pflanzen abgibt, in einem zweiten Abschnitt Licht mit einem zweiten Spektrum abgibt, und, vorzugsweise, in einem dritten Abschnitt Licht mit einem dritten Spektrum abgibt, wobei das erste Spektrum einen größeren Rotanteil aufweist als das zweite Spektrum und wobei, vorzugsweise, das dritte Spektrum einen größeren Blauanteil aufweist als das zweite Spektrum. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere durch Verwenden des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems ausgeführt werden.
  • Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem und das erfindungsgemäße Verfahren können wie folgt weitergebildet werden, wobei die Beschreibung der Merkmale und Effekte von Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems für das erfindungsgemäße Verfahren gleichermaßen gilt.
  • Der ultraviolette Spektralbereich umfasst Wellenlängen bis 400 Nanometer. Der blaue Spektralbereich umfasst Wellenlängen von 450 Nanometer bis 495 Nanometer. Der grüne Spektralbereich umfasst Wellenlängen von 495 bis 600 Nanometer. Der rote Spektralbereich umfasst Wellenlängen von etwa 610 bis 750 Nanometer.
  • Die im Rahmen dieser Erfindung angesprochene Helligkeitsempfindlichkeitskurve bestimmter Tiere ist diejenige der bestimmten Tiere für photopisches Sehen (Tagsehen).
  • Die Steuerung kann bei einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem insbesondere für Tiere dazu eingerichtet sein, so dass die wenigstens eine Leuchte die Tiere in demselben Bereich des Geländes, Gebäudes oder des Stalls, in dem das Beleuchtungssystem eingesetzt wird, in dem ersten zeitlichen Abschnitt (z.B. Anfangsabschnitt der Hellphase) der Hellphase Licht mit einem ersten Lichtspektrum an die Tiere abgibt, das einen dominanten Peak im roten Spektralbereich des Spektrums aufweist, in einem zweiten Abschnitt Licht mit einem zweiten Spektrum an die Tiere abgibt, das einen dominanten Peak im grünen Spektralbereich des Spektrums aufweist und in einem dritten zeitlichen Abschnitt, insbesondere letzter Abschnitt, Licht mit einem dritten Lichtspektrum an die Tiere abgibt, das einen dominanten Peak im blauen Spektralbereich des Spektrums enthält.
  • Ein dominanter Peak bedeutet im Zusammenhang mit dieser Anmeldung, dass der Peak andere im Bereich des Spektrums des von Beleuchtungssystem abgegebenen Lichts liegende Peaks (sofern vorhanden), für welchen Bereich das Auge des Tieres empfindlich ist, nicht-gewichtet mit der Empfindlichkeitskurve des tierischen Auges übertrifft, dass der Wert des Maximums des Peaks, der die anderen Peaks übertrifft, also höher ist, als die Werte der Maxima der anderen Peaks.
  • Licht vereinfacht das Auffinden von Futter, trainiert den circadianen Rhythmus und initiiert oder reguliert die Abgabe von vielen Hormonen. Durch die Abgabe von Licht mit einem ersten Spektrum an die Tiere, das einen höheren Rotanteil als das zweite Spektrum und/oder einen dominanten Peak im roten Spektralbereich aufweist, wird die Aktivität der Tiere zum Beispiel in dem ersten zeitlichen Abschnitt der Hellphase gefördert. In dem zweiten zeitlichen Abschnitt der Hellphase kann die Steuerungseinrichtung die wenigstens eine Leuchte derart ansteuern, dass diese Licht mit dem zweiten Spektrum abgibt, das einen Peak im grünen Spektralbereich aufweisen kann. Der Peak im grünen Spektralbereich kann die anderen Peaks im Spektrum (im Empfindlichkeitsbereich des Tieres) dominieren. Wenn die wenigstens eine Leuchte in dem dritten Abschnitt (vorzugsweise letzter Abschnitt der Hellphase) Licht mit einem dritten Lichtspektrum abgibt, das einen höheren Blauanteil als das zweite Spektrum und besonders bevorzugt als das erste Spektrum aufweist, und/oder einen dominanten Peak im blauen Spektralbereich enthält, können die Tiere damit vor der Dunkelphase beruhigt werden.
  • Bevorzugt ist die Steuerung dazu eingerichtet, dass diese die wenigstens eine Leuchte steuert, so dass diese die Tiere oder Pflanzen über deren Lebenszeit oder bis zur Erntezeit gemäß einer Abfolge unterschiedlicher Tagespläne beleuchtet. Die unterschiedlichen Tagespläne können sich beispielsweise in der Dauer der Hellphase bzw. der Dauer der Dunkelphase, der Dauer des ersten Abschnitts, der Dauer des zweiten Abschnitts, der Dauer des dritten Abschnitts, der Beleuchtungsstärke im ersten Abschnitt, der zeitlichen Variation der Beleuchtungsstärke im ersten Abschnitt, der Beleuchtungsstärke im zweiten Abschnitt oder der zeitlichen Variation der Beleuchtungsstärke im zweiten Abschnitt und/oder der Beleuchtungsstärke im dritten Abschnitt und/oder der zeitlichen Variation der Beleuchtungsstärke im dritten Abschnitt und/oder in der Lichtdosis (über einer Hellphase zeitlich integrierte Beleuchtungsstärke) unterscheiden. Zur Bestimmung der Beleuchtungsstärke wird die Lichtintensität vorzugsweise auf Augenhöhe der Tiere bzw. auf Höhe der Pflanzen gemessen. Zur Bestimmung der Beleuchtungsstärke wird mit der spektralen Empfindlichkeitskurve der Tiere oder der Pflanzen gewichtet.
  • Durch die Steuerung der wenigstens einen Leuchte derart, dass diese die Tiere oder die Pflanzen über deren Lebenszeit oder bis zur Erntezeit gemäß einer Abfolge unterschiedlicher Tagespläne beleuchtet, sollen die Tiere oder Pflanzen in unterschiedlichen Lebensphasen oder Wachstumsphasen eine unterschiedlich lange Beleuchtung, eine unterschiedlich starke Beleuchtung und eine Beleuchtung mit unterschiedlicher spektrale Zusammensetzung des künstlichen Lichts erhalten.
  • Die Steuerung kann beispielsweise zur Berücksichtigung von wenigstens drei unterschiedlichen Lebensphasen oder Wachstumsphasen eingerichtet sein. Innerhalb einer oder mehrerer Lebensphasen kann die Beleuchtung gemäß eines Tagesprogramms ein oder mehrmals wiederholt werden.
  • Ein Tagesprogramm ist vorzugsweise 24 Stunden lang (beispielsweise einen Stalltag oder einen tatsächlichen Tag). Jedoch sind kürzere oder längere Tagespläne möglich, um veränderte Schlaf/Wach-Rhythmen zu erzeugen, die von einem 24 Stunden-Rhythmus abweichen.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems insbesondere für Tiere ist die Steuerung dazu eingerichtet, die wenigstens eine Leuchte gemäß eines Tagesprogramms anzusteuern, so dass der zweite zeitliche Abschnitt unterteilt ist in einen ersten Unterabschnitt und in einen zweiten Unterabschnitt nach dem ersten Unterabschnitt, so dass die wenigstens eine Leuchte in dem zweiten Unterabschnitt Licht mit einem vierten Spektrum abgibt, das einen höheren Blauanteil aufweist, als das zweite Spektrum, jedoch einen geringeren Blauanteil und/oder einen höheren Grünanteil als das dritte Spektrum. Das vierte Spektrum kann einen dominanten Peak im blauen Spektralbereich aufweisen. Die Steuerung steuert die wenigstens eine Leuchte entsprechend derart an, dass die Tiere in einem ersten Abschnitt der Hellphase mittels des ersten Spektrums aktiviert werden. In einem ersten Unterabschnitt des zweiten Abschnitts werden die Tiere mit Licht mit einem Spektrum beschienen, das einen höheren Grünanteil aufweist als das erste Spektrum. Das zweite Spektrum kann insbesondere einen dominanten Peak im grünen Spektralbereich aufweisen. Darauffolgend werden die Tiere mit Licht mit dem vierten Spektrum beschienen, das einen höheren Blauanteil aufweist als das erste Spektrum und das zweite Spektrum und einen Peak im blauen Spektralbereich aufweisen kann, jedoch einen höheren Grünanteil aufweist als das erste Spektrum und das dritte Spektrum. Im dritten Abschnitt am Ende der Hellphase werden die Tiere schließlich mit Licht mit dem dritten Spektrum beschienen.
  • Das erste Spektrum, das zweite Spektrum, das dritte Spektrum und das vierte Spektrum werden vorzugsweise ausschließlich mittels LEDs erzeugt, ggf. mit einem Wellenlängenkonversionselement, das einen Anteil des Lichts einer LED, insbesondere einer blauen LED, in Licht mit größerer Wellenlänge konvertiert.
  • Die wenigstens eine Leuchte bildet eine Leuchtengruppe. In Ausführungsbeispielen weist die Leuchtengruppe beispielsweise eine Anzahl ultraviolette LEDs, eine Anzahl blaue LEDs, eine Anzahl „weiße“ LEDs oder grüne LEDs und eine Anzahl rote LEDs auf. Die „weißen“ LEDs oder grünen LEDs können beispielsweise blaue LEDs oder ultraviolette LEDs kombiniert mit einem Wellenlängenkonversionsmittel, beispielsweise einem Lumineszenzfarbstoff, sein.
  • Die Leuchtengruppe weißt vorzugsweise wenigstens zwei Leistungsversorgungseingänge (zwei Kanäle), bevorzugt wenigstens drei oder wenigstens vier Leistungsversorgungseingänge auf - einen für jede Gruppe von Leuchtelementen, welche zusammen mit elektrischer Leistung beaufschlagt werden sollen -, die mittels der Steuerung unabhängig voneinander mit elektrischer Leistung beaufschlagt werden können.
  • Die Leistungsbeaufschlagungsausgänge sind vorzugsweise DC-dimmfähig, um die an die Gruppen abgegebene Leistung zu steuern. Damit kann flackerfrei gedimmtes LED-Licht erzeugt werden. Beim DC-Dimmen wird die Betriebsspannung oder der Vorwärtsstrom durch die Leuchtelemente, insbesondere LEDs, gesteuert abgesenkt, wobei dieses zeitlich konstant bleibt, sobald der gewünschte Wert eingestellt ist. Dies steht im Gegensatz zur Dimmung durch Puls-Weiten-Modulation.
  • Vorzugsweise ist die Steuerung dazu eingerichtet, das Spektrum des Lichts, das die wenigstens eine Leuchte an die Tiere ausgibt, aus wenigstens zwei, wenigstens drei oder wenigstens vier unterschiedlichen Spektrumklassen unabhängig von der Beleuchtungsstärke, die die wenigstens eine Leuchte erzeugt, oder unabhängig von dem Beleuchtungsstärkenbereich, aus dem die wenigstens eine Leuchte eine Beleuchtungsstärke erzeugt, auszuwählen.
  • Besonders bevorzugt ist die Steuerung dazu eingerichtet, die wenigstens eine Leuchte gemäß eines Tagesprogramms derart anzusteuern, dass die Beleuchtungsstärke in dem ersten Abschnitt der Hellphase mit dem ersten Spektrum zumindest zunächst geringer ist als in dem zweiten Abschnitt der Hellphase mit dem zweiten Spektrum.
  • Die Tiere oder Pflanzen werden dementsprechend zu Beginn der Hellphase mit Licht mit dem ersten Spektrum beschienen, jedoch zumindest zunächst mit einer geringeren Beleuchtungsstärke als während des zweiten Abschnitts der Hellphase.
  • Das Beleuchtungssystem ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Intensität des abgegebenen Lichtes kontinuierlich, z.B. mittels DC-Dimmen, zu variieren.
  • Das Beleuchtungssystem kann auch dazu eingerichtet sein, die Intensität des abgegebenen Lichts gestuft zu vermindern, um Beleuchtungsstärkestufen einzustellen. Das gestufte Vermindern der Intensität kann beispielsweise durch Ein- oder Ausschalten ganzer Leuchtelementgruppen erfolgen. Dies macht die Steuerung besonders einfach.
  • Bevorzugt werden die Tiere oder die Pflanzen in dem zweiten Abschnitt mit dem zweiten Spektrum und/oder dem vierten Spektrum mit einer maximalen Beleuchtungsstärke beleuchtet, wobei die Steuerung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, die Beleuchtungsstärke bei Beleuchtung mit dem ersten Spektrum im ersten Abschnitt und bei Beleuchtung mit dem dritten Spektrum im dritten Abschnitt auf wenigstens eine Wert unterhalb der maximalen Beleuchtungsstärke einzustellen. Dadurch kann eine künstliche „Morgendämmerung“ mit Licht gemäß einer Spektrumklasse bzw. eines Dominanztyps zu Beginn der Hellphase über wenigstens eine Stufe und eine künstliche „Abenddämmerung“ am Ende der Hellphase mit Licht eines anderen Spektrums, insbesondere eines anderen Dominanztyps über wenigstens eine Zwischenstufe der Beleuchtungsstärke zwischen maximaler Beleuchtungsstärke und null künstlicher Beleuchtungsstärke erzeugt werden.
  • Unter „null künstlicher Beleuchtungsstärke“ wird in dieser Anmeldung eine Beleuchtungsstärke von maximal 0,5 Lux künstlichen Lichts verstanden.
  • Die Steuerung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die wenigstens eine Leuchte derart anzusteuern, dass die Länge der künstlichen Dunkelphase zwischen benachbarten Hellphasen (künstliche Dunkelphase bedeutet Beleuchtungsstärke künstlichen Lichts ≤ 0,5 Lux) in einem ersten Lebensabschnitt der Tiere zunimmt und vorzugsweise in einem letzten Lebensabschnitt der Tiere abnimmt. Ein Lebensabschnitt kann eine oder mehrere Lebensphasen ganz oder teilweise umfassen.
  • Die Steuerung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die wenigstens eine Leuchte dazu zu veranlassen, die Tiere in einer anfänglichen Lebensphase während der Hellphase durchgehend mit Licht mit dem zweiten Spektrum zu beleuchten und/oder die Tiere in der letzten Lebensphase der Tiere während der Hellphase durchgehend mit Licht mit dem dritten und/oder dem vierten Spektrum zu beleuchten.
  • Die Steuerung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die wenigstens eine Leuchte derart anzusteuern, dass die Lichtdosis, die die Tiere gemäß der unterschiedlichen Tagespläne während der Hellphase empfangen, von der ersten Lebensphase bis zu der letzten Lebensphase der Tiere abnimmt. Die Abnahme kann monoton und in Stufen erfolgen.
  • Es wird zudem ein erfindungsgemäßes Gebäude, ein Gelände oder ein erfindungsgemäßer Stall zur Tierhaltung bzw. Pflanzenhaltung angegeben, wobei das Gebäude, Gelände oder der Stall mit einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem ausgestattet ist. Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem zur Tierhaltung kann insbesondere zur Masttierhaltung, insbesondere zur Mastgeflügelhaltung, insbesondere zur Masthühner- oder Mastputenhaltung verwendet werden.
  • Weitere vorteilhafte Merkmale von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems des erfindungsgemäßen Gebäudes, des Geländes oder Stalls und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren, die zeigen:
    • 1a ein Beispiel eines Stalls zur Tierhaltung, der mit einem Beispiel eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem ausgestattet ist,
    • 1b - eine detailliertere Darstellung einer Steuerung und einer Leuchte eines beispielhaften erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems,
    • 1c - unterschiedliche Teilspektren, welche mit unterschiedlichen Kanälen des Beispiels des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems gemäß 1b erzeugt werden können,
    • 1d - eine schematische Darstellung einer konkreten Ausführungsform des Beispiels des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems gemäß 1b bis 1c,
    • 1e - eine Tabelle mit DALI-Leveln oder Pegeln jedes Kanals zur Erzeugung unterschiedlicher Spektrumklassen,
    • 2 a-d - Beispiele bevorzugt verwendeter Spektrumklassen zur Beleuchtung der Tiere,
    • 3 eine Darstellung eines Lebenszeitprogramms mit Tagesbeleuchtungsprogrammen über die Lebenszeit der Tiere gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems,
    • 4 - ein beispielhaftes Tagesprogramm gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems,
    • 5 - eine Darstellung von Tagesplänen über die Lebenszeit der Tiere hinweg gemäß einer alternativen beispielhaften Ausführungsform,
    • 6 - eine Darstellung der Tagespläne über die Lebenszeit in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems für Puten und
    • 7 - eine Darstellung der Tagespläne über die Lebenszeit gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems.
  • 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Stall 11, der mit einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem 10 mit mehreren Leuchten 12 ausgestattet ist. Die Leuchten 12 hängen beispielsweise in einer oder in mehreren Reihen von der Decke 13 herab oder sind an der Decke 13 befestigt, um Licht in Richtung Boden 14 des Stalls abzustrahlen. Die Leuchten 12 sind durch einen Steuerleitungsstrang 15 mit einer Steuerung 16 verbunden, die in dem Stall 11 angeordnet sein kann. Der Stall 11 kann beispielsweise ein Hühnerstall oder ein Putenstall sein. Der Stall 11 ist vorzugsweise zur Tiermast eingerichtet.
  • In einem Ausführungsbeispiel weisen die mehreren Leuchten 12 eine Anzahl von Leuchtelemente, vorzugsweise LEDs, auf. Die Leuchtelemente können in Gruppen unterteilt sein. Z.B. können wenigstens eine erste Gruppe zum Abstrahlen von Licht mit dem ersten Teilspektrum, wenigstens eine zweite Gruppe zum Abstrahlen von Licht mit dem zweiten Teilspektrum, wenigstens eine dritte Gruppe zum Abstrahlen von Licht mit dem dritten Teilspektrum und/oder wenigstens eine vierte Gruppe zum Abstrahlen von Licht mit dem vierten Teilspektrum vorhanden sein. Eine Leuchte kann wenigstens ein Leuchtelement jeder Gruppe oder nur Leuchtelemente aus einer Auswahl an Gruppen enthalten.
  • Das Beleuchtungssystem ist bevorzugt ein mehrkanaliges System, um das Spektrum des an die Tiere abgegebenen Lichts unabhängig von der Beleuchtungsstärke einstellen zu können. Dies bedeutet, dass zwei unterschiedlichen Gruppen, d.h. beispielsweise eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe, zwei unterschiedlichen Leistungsausgängen der Steuerung zugewiesen sind, um die Gruppen mittels der Ausgänge unabhängig voneinander mit Leistung beaufschlagen zu können. Jede Gruppe bildet mit ihrem zugewiesenen Leistungsbeaufschlagungsausgang einen Kanal.
  • Bei gleichem Spektrum des an die Tiere abgegebenen Lichtes können unterschiedliche Beleuchtungsstärken durch Ab- oder Anschalten einer oder mehrerer Gruppen Leuchtmittel, z.B. Ab- oder Anschalten mehrerer erster Gruppen, erzeugt werden. Bevorzugt jedoch erfolgt die Erzeugung von Licht mit unterschiedlichen Beleuchtungsstärken mittels Dimmen, insbesondere DC-Dimmen.
  • 1b ist eine detailliertere Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 11. Die Steuerung 16 weist beispielsgemäß vier Ausgänge 17a-d (Leistungsbeaufschlagungsausgänge) auf, die unabhängig voneinander zur Ausgabe von elektrischer Leistung veranlasst werden können. Jeder der vier Ausgänge 17a-d ist einer der vier Gruppen 18a-d von Leuchtelementen des wenigstens einen LED-Moduls der wenigstens einen Leuchte 12 zugewiesen und mit diesem verbunden. Die Gruppen 18a-d unterscheiden sich, wie oben beschrieben, voneinander durch das Teilspektrum des Lichts, das jede Gruppe ausgibt.
  • 1c zeigt beispielhaft vier unterschiedliche Teilspektren, welche die vier Kanäle abgeben, und die Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 für Hühner für Tagsehen.
  • Das Teilspektrum eines ersten Kanals weist beispielsweise einen Peak P1 mit einem Maximum in einem ersten Wellenlängenbereich bei einem lokalen Maximum 30d der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 der Tiere auf, beispielsweise weist der Peak P1 ein Maximum im ultravioletten Spektralbereich, und eine im Vergleich zu dem Peak P1 breitere (vorzugsweise kontinuierliche) Verteilung V1 mit einem Maximum in einem weiteren Spektralbereich, z.B. im grünen Spektralbereich, bei einem lokalen Maximum 30a der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 der Tiere auf. Der Peak P1 im UV-Spektralbereich ist vorzugsweise weniger als 50 Nanometer, besonders bevorzugt weniger als 30 Nanometer von einem lokalen Maximum, insbesondere von einem lokalen Maximum der Helligkeitsemfindlichkeitskurve 29 der Tiere im UV-Bereich, entfernt. Das Maximum der Verteilung V1 des Teilspektrums im weiteren Spektralbereich, beispielsweise grünen Spektralbereich, ist vorzugsweise höchstens 50 Nanometer, besonders bevorzugt höchstens 30 Nanometer von einem lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29, bevorzugt von einem lokalen Maximum der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 im grünen Spektralbereich entfernt. Die Verteilung weist vorzugsweise eine Halbwertsbreite von wenigstens 50 Nanometer auf, wobei die Halbwertsbreite dadurch bestimmt wird, dass die Wellenlänge bestimmt wird, bei welcher das Teilspektrum eine Intensität (Amplitude) aufweist, die etwa der Hälfte der Intensität im Maximum der Verteilung entspricht und die Differenz zwischen dieser Wellenlänge und der Wellenlänge des Maximums mit zwei multipliziert wird.
  • Ein zweiter Kanal erzeugt vorzugsweise ein Teilspektrum mit einer Verteilung V2 mit einem Maximum bei einem lokalen Maximum, insbesondere lokalen Maximum 30a in 1c, der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 der Tiere. Das Maximum der Verteilung kann in dem weiteren Spektralbereich, z.B. grünen Spektralbereich, liegen. Bevorzugt ist die Halbwertsbreite der Verteilung V2 des Teilspektrums des zweiten Kanals wenigstens 50 Nanometer. Das Teilspektrum des zweiten Kanals kann ein zusätzliches Maximum P2, z.B. im blauen Spektralbereich aufweisen.
  • Der dritte Kanal weist einen Peak P3 mit einem Maximum in einem zweiten Wellenlängenbereich, z.B. im roten Spektralbereich, bei einem lokalen Maximum 30c der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 der Tiere auf. Und das Teilspektrum des dritten Kanals weist zusätzlich eine Verteilung V3 mit einem Maximum, bevorzugt einem Maximum in dem weiteren Spektralbereich, z.B. grünen Spektralbereich, bei einem lokalen Maximum 30a der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 der Tiere auf. Bevorzugt beträgt die Halbwertsbreite der Verteilung V3 des Teilspektrums des dritten Kanals wenigstens 50 Nanometer. Das Maximum des Peaks P3 des Teilspektrums des dritten Kanals kann „auf“ einer „Schulter“ oder Flanke der breiteren Verteilung V2 des Teilspektrums des zweiten Kanals „angeordnet“ sein.
  • Der vierte Kanal weist einen Peak P4 mit einem Maximum in einem dritten Wellenlängenbereich, z.B. im blauen Spektralbereich, bei einem lokalen Maximum 30b der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 der Tiere auf. Und das Teilspektrum des vierten Kanals weist zusätzlich eine breitere Verteilung V4 (größere Halbwertsbreite als die Halbwertsbreite des Peaks P4) mit einem Maximum, bevorzugt einem Maximum in dem weiteren Spektralbereich, beispielsweise grünen Spektralbereich, bei einem lokalen Maximum 30a der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 der Tiere auf. Bevorzugt beträgt die Halbwertsbreite der Verteilung V4 des Teilspektrums des vierten Kanals wenigstens 50 Nanometer. Das Maximum des Peaks P4 des Teilspektrums des vierten Kanals kann „auf“ einer „Schulter“ der breiteren Verteilung V2 des Teilspektrums des vierten Kanals angeordnet sein.
  • Mit den Kanälen kann ein Spektrum erzeugt werden, welches eine hervorragende Anpassung an die Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere oder Pflanzen aufweist.
  • Die Gruppen 18a - 18d bzw. der erste Kanal bis vierte Kanal weisen unterschiedliche Zusammensetzungen aus LED-Farbsorten auf. Die Gruppen 18a - 18d bzw. der erste Kanal bis vierte Kanal können gebildet sein, indem die wenigstens eine Leuchte 12 beispielsweise wenigstens eine erste Gruppe mit ultravioletten LEDs und grünen oder weißen LEDs (z.B. mit einer UV-LED je drei grünen LEDs), wenigstens eine zweite Gruppe mit grünen oder weißen LEDs (z.B. sechs grüne LEDs je UV-LED in der ersten Gruppe), wenigstens eine dritte Gruppe mit blauen LEDs und grünen oder weißen LEDs (z.B. in der dritten Gruppe drei blaue LEDs je UV-LED in der ersten Gruppe und in der dritten Gruppe eine grüne LED je drei blauen LEDs) und wenigstens eine vierte Gruppe mit roten LEDs und grünen oder weißen LEDs (z.B. zwei rote LEDs je UV-LED in der ersten Gruppe und einer roten LEDs je zwei grüner LEDs) aufweist. Damit kann eine Homogenisierung der Vorwärtsspannung der Kanäle bei stark unterschiedlicher LED-Anzahl zwischen blau, grün, rot etc. erreicht werden. Jede Gruppe ist mit einem eigenen Leistungsbeaufschlagungsausgang 17a-17d verbunden, um einen der vier Kanäle zu bilden. Die wenigstens eine Leuchte kann statt vier unterschiedliche Gruppen weniger oder mehr unterschiedliche Gruppen aufweisen. Grüne oder weiße LEDs werden bevorzugt durch blaue oder UV-LEDs gebildet, deren Licht durch Wellenlängenkonversion zumindest anteilig in längere Wellenlängen konvertiert wird.
  • 1d zeigt ein beispielhaftes LED-Modul 12a einer Leuchte 12, wobei das LED-Modul 12a mit Gruppen 18a-18d von LEDs bestückt ist, die wie oben beschrieben zusammengesetzt sind. Die LEDs einer Gruppe sind jeweils in Reihe geschaltet und mit einem gesonderten Draht der Leitung 12b verbunden, über welchen die Gruppe steuerbar mit Leistung beaufschlagbar ist. Die LEDs der Gruppen 18a-18d können in Ansammlungen auf dem LED-Modul und/oder abwechselnd auf dem LED-Modul angeordnet sein. Die LEDs einer Gruppe können auch parallel oder teilweise parallel geschaltet sein (nicht gezeigt).
  • Die von den Gruppen 18a-d ausgestrahlten Einzelspektren zusammen ergeben in Abhängigkeit von der Leistungsbeaufschlagung der einzelnen Gruppen 18a-d das zusammengesetzte Spektrum des von der wenigstens einen Leuchte 12 an die Tiere abgegebenen Lichts. In 1b ist als beispielhaftes zusammengesetztes Spektrum das Spektrum 25 gemäß 2a dargestellt, das bei entsprechender Leistungsbeaufschlagung der Gruppen 18a-d von der wenigstens einen Leuchte 12 abgegeben wird.
  • Um die einzelnen Kanäle 18a-d mit variabler Leistung beaufschlagen zu können, ist vorzugsweise die Betriebsspannung oder der Betriebsstrom der Leuchtelemente variabel einstellbar (DC-Dimmen oder auch analoges Dimmen genannt), um beispielsweise zwei oder mehr Leistungsstufen des abgegebenen Lichts der Gruppe 18a-d zu realisieren. Die mittels des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 11 erzeugte Beleuchtung ist für die Tiere vorzugsweise flackerfrei. Um die Gruppen 18a-d zur Abgabe von Licht mit unterschiedlichen Helligkeiten anzusteuern, wird vorzugsweise kein PWM-Dimmen verwendet, bei dem die Leuchtelemente mit variablem Puls-Pause-Verhältnis in rascher Folge an und ausgeschaltet werden. Dies könnte zu einem von den Tieren wahrnehmbaren Flackern der Beleuchtung führen, denn manche Tiere, insbesondere Geflügel, können zeitlich höher aufgelöst sehen als der Mensch.
  • 2a-d zeigen beispielhaft ein erstes Spektrum 25 (2a) einer ersten Spektrumklasse, ein zweites Spektrum 26 (2b) einer zweiten Spektrumklasse, ein drittes Spektrum 27 (2c) einer dritten Spektrumklasse und ein viertes Spektrum 28 (2d) einer vierten Spektrumklasse, wie sie in den Tagesplänen verwendet werden können. In den Diagrammen gibt die Ordinatenachse „normierte Watt/Nanometer“ an, die Einheit der Abszissenachse ist Nanometer. Die Spektren sind normiert, indem das höchste Maximum auf „1“ gesetzt ist.
  • In den Diagrammen gemäß 2a bis 2d ist schwarz durchgezogen jeweils die spektrale Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 für Tagsehen von Hühnern aufgetragen. Wie ersichtlich (Bezugszeichen nur in 2a und in 1c eingetragen), weist das Huhn ein lokales Maximum 30a der spektralen Empfindlichkeit im Wellenlängenbereich zwischen 540 und 580 Nanometern auf. Zusätzlich weist das Huhn lokale Maxima 30b, 30c der spektralen Empfindlichkeit zwischen etwa 475 Nanometern und 500 Nanometern und zwischen etwa 620 und 640 Nanometern auf. Außerdem weist das Huhn ein lokales Maximum 30d im UV-Bereich zwischen 370 und 400 Nanometer auf.
  • Die Spektren der ersten Spektrumklasse, die Spektren der zweiten Spektrumklasse, die Spektren der dritte Spektrumklasse und die Spektren der vierten Spektrumklasse - bevorzugt alle Spektren, mit welchen die Tiere beschienen werden -, sind an die spektrale Empfindlichkeit des Huhns angepasst, indem diese benachbart, z.B. weniger als 50 Nanometer oder weniger als 30 Nanometer beabstandet, zu einem lokalen Maximum 30a, 30b, 30c, 30d oder mehreren (z.B. wenigstens zwei oder drei) oder allen lokalen Maxima 30a, 30b, 30c, 30d in der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 ebenfalls lokale Maxima aufweisen. Vorzugsweise weisen zumindest manche Spektrumklassen lokale Maxima bei allen lokalen Maxima der Helligkeitsempfindlichkeitskurve der bestimmten Tiere auf.
  • Die Spektren der Spektrumklassen weisen eine Verteilung 25a, 26a, 27a, 28a mit einem Maximalwert im grünen oder gelben Spektralbereich auf. Die Verteilung 25a, 26a, 27a, 28a ist vorzugsweise so breit, dass „auf“ deren Flanken ein Peak 25b, 26b, 27b, 28b mit einem Maximalwert im blauen Spektralbereich und ein Peak 25c, 26c, 27c (die vierte Spektrumklasse 28 weist vorzugsweise keinen Peak mit Maximalwert im roten Spektralbereich auf) mit einem Maximalwert im roten Spektralbereich überlagert sind. Zudem weisen die Spektren 25, 26, 27, 28 der Spektrumklassen vorzugsweise je einen Peak 25d, 26d, 27d, 28d mit einem Maximalwert im ultravioletten Spektralbereich auf.
  • In den Spektren 25 der ersten Spektrumklasse kann der Peak 25c mit Maximalwert im roten Wellenlängenbereich die Verteilung 25a mit Maximalwert im grünen und den Peak 25b mit Maximalwert im blauen Wellenlängenbereich, wie in 2a dargestellt, dominieren, wenn dessen Maximalwert größer ist (nicht gewichtet mit der Helligkeitsempfindlichkeit des tierischen Auges) als der des Peaks 25b oder der der Verteilung 25a mit Maximalwerten im blauen bzw. im grünen Wellenlängenbereich. Alternativ oder zusätzlich kann der Peak 25c mit Maximalwert im roten Wellenlängenbereich die Verteilung 25a mit Maximalwert im grünen und den Peak 25b mit Maximalwert im blauen Wellenlängenbereich dominieren, indem die über die Wellenlängen des roten Wellenlängenbereichs integrierte spektrale Leistungsdichte höher ist, als die über den grünen Wellenlängenbereich integrierte spektrale Leistungsdichte und die über den blauen Wellenlängenbereich integrierte spektrale Leistungsdichte. Alternativ oder zusätzlich kann der Peak 25c mit Maximalwert im roten Wellenlängenbereich die Verteilung 25a mit Maximalwert im grünen und den Peak 25b mit Maximalwert im blauen Wellenlängenbereich dominieren, indem die Leistung, welche durch Integration der spektralen Leistungsdichte von einer Wellenlänge 30 Nanometer unterhalb der Wellenlänge des Maximums bis zu einer Wellenlänge 30 Nanometer oberhalb der Wellenlänge des Maximums erhalten wird, höher ist, als die über ein auf das Maximum im grünen bzw. im blauen Wellenlängenbereich zentriertes Intervall von 60 Nanometern integrierte spektrale Leistungsdichte.
  • Die Spektren 26 der zweiten Spektrumklasse weisen im Vergleich zu den Spektren 25 der ersten Spektrumklasse einen höheren (nicht gewichtet mit der Empfindlichkeitskurve des tierischen Auges) Grünanteil auf. Der Rotanteil (nicht gewichtet mit der spektralen Empfindlichkeitskurve des tierischen Auges) der Spektren 26 der zweiten Spektrumklasse ist kleiner als der der Spektren der ersten Spektrumklasse 25.
  • Der Farbanteil, z.B. der Rotanteil, wird berechnet, indem die im jeweiligen Wellenlängenbereich der Farbe, z.B. im roten Spektralbereich, abgestrahlte Leistung in das Verhältnis zur abgestrahlten Gesamtleistung in dem von dem tierischen Auge wahrnehmbaren Gesamtbereich gesetzt wird. Dabei kann der Anteil und die Gesamtleistung mit Gewichtung durch die Empfindlichkeitskurve 29 des tierischen Auges oder ohne Gewichtung durch die Empfindlichkeitskurve 29 des tierischen Auges berechnet werden.
  • Die Spektren 27 der dritten Spektrumklasse weisen im Vergleich zum den Spektren 25 der ersten Spektrumklasse und zu den Spektren 26 der zweiten Spektrumklasse einen höheren Blauanteil und einen geringeren Rotanteil als die Spektren 25 der ersten Spektrumklasse und die Spektren 26 der zweiten Spektrumklasse auf (nicht gewichtet mit der Empfindlichkeitskurve des tierischen Auges). Die Spektren 27 der dritte Spektrumklasse weisen einen die anderen Peaks 27a, 27c, 27d im für das tierische Auge sichtbaren Wellenlängenbereich vorzugsweise dominierenden Peak 27b mit Maximalwert im blauen Spektralbereich auf. Der Peak 27b mit Maximum im blauen Spektralbereich kann die anderen Peaks dominieren wie der rote Peak 25c des Spektrums der ersten Spektrumklasse, wie oben beschrieben, andere Peaks dominieren kann.
  • Die Spektren 28 der vierte Spektrumklasse weisen im Vergleich zum den Spektren 26 der zweiten Spektrumklasse einen höheren Blauanteil auf. Außerdem weisen die Spektren 28 der vierten Spektrumklasse im Vergleich zu den Spektren 27 der dritten Spektrumklasse einen höheren Grünanteil und einen geringeren Rotanteil auf. In den Spektren 28 der vierten Spektrumklasse kann der Peak 28b mit Maximalwert im blauen Spektralbereich den Peak 28a mit Maximalwert im grünen Spektralbereich dominieren oder der Peak 28a mit Maximalwert im grünen Spektralbereich kann den Peak 28b mit Maximalwert im blauen Spektralbereich dominieren (gewichtet oder nicht gewichtet mit der Empfindlichkeitskurve des tierischen Auges). Der Blauanteil in den Spektren 28 der vierten Spektrumklasse ist (nicht gewichtet mit der Empfindlichkeitskurve des tierischen Auges) geringer als in den Spektren 27 der dritten Spektrumklasse.
  • Die Teilspektren erzeugen zusammen bevorzugt volle Spektren, in welchen alle Wellenlängen zwischen beispielsweise 380 Nanometer und 760 Nanometer Wellenlänge, für welche die bestimmten Tiere eine von Null verschiedene Empfindlichkeit haben, vertreten sind.
  • In den Spektren der Spektrumklassen ist die Leistung in dem grünen Spektralbereich, welche durch Integration der spektralen Leistung über den grünen Spektralbereich bestimmt wird, bevorzugt höher als jeweils die Leistung in dem roten Spektralbereich, die Leistung in dem blauen Spektralbereich und/oder die Leistung in dem UV-Spektralbereich.
  • 1e zeigt beispielhaft wie die einzelnen Kanäle 1 bis 4 mittels eines Dali-Protokolls gesteuert werden können, um Spektren aus den Spektrumklassen mit unterschiedlichen Beleuchtungsstärken zu schaffen. Die unterschiedlichen Spektren mit unterschiedlichen Beleuchtungsstärken können als Lichtszenen (1 bis N, beispielsgemäß 1 bis 11) in einem Speicher (nicht dargestellt) hinterlegt sein.
  • Entsprechende Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Beleuchtungssysteme, welche Spektren abgeben, die an die Absorptionskurve bestimmter Pflanzen angepasst sind, können auch für die Pflanzenhaltung oder Pflanzenzucht verwendet werden.
  • Die Tiere werden gemäß eines Lebenszeitbeleuchtungsprogramms 31 beleuchtet, das in der Steuerung 16 hinterlegt sein kann. Das Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 enthält eine Aneinanderreihung von Tagesbeleuchtungsprogrammen 32a-d. Das Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 kann bei Einstallung der Tiere oder bei Beginn der Beleuchtung gemäß dem Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 bereits vollständig festgelegt sein. Das Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31, gemäß dem die Beleuchtung abläuft, kann während des Ablaufs des Lebenszeitbeleuchtungsprogramms 31 veränderbar sein.
  • 3 zeigt ein beispielhaftes Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 aus einer Aneinanderreihung von Tagesbeleuchtungsprogrammen 32a-d (Tagesplänen), wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Tiere mittels des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 11 gemäß des Lebenszeitbeleuchtungsprogramms 31 zu beleuchten. In dem Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 bzw. den Tagesbeleuchtungsprogrammen 32a-d ist für jeden Tag und jeden Tagesabschnitt bzw. jede Uhrzeit ein Beleuchtungsstärkenbereich mit einer Beleuchtungsstärke, innerhalb dessen die Tiere beleuchtet werden sollen, und die Spektrumklasse (z.B. Spektren 25-28) festgelegt, mit der die Tiere in dem Beleuchtungsstärkenbereich beschienen werden sollen. Die Beleuchtungsstärke wird durch Messung auf Augenhöhe der Tiere, insbesondere auf Augenhöhe der Tiere, die sich auf dem Boden 14 des Stalls 10 oder des Geländes aufhalten, bestimmt.
  • In den Figuren bezeichnet eine Schraffur mit von links oben nach rechts unten gezogene Linien Spektren aus der ersten Spektrumklasse, z.B. Spektrum 25 gemäß 2a. Eine Schraffur mit links unten nach rechts oben gezogene Linien bezeichnet Spektren aus der zweiten Spektrumklasse, beispielsweise das Spektrum 26 gemäß 2b. Eine Schraffur mit zur Seite geöffneten Winkel bezeichnet Spektren aus der dritten Spektrumklasse, beispielsweise Spektrum 27 gemäß 2c.
  • In Tagesplänen des Lebenszeitbeleuchtungsprogramms 31 wird die Beleuchtungsstärke in Abschnitten erhöht und in anderen Abschnitten vermindert, wobei dies in den Diagrammen (z.B. 3) mit Stufen veranschaulicht ist. Durch Dimmen, insbesondere DC-Dimmen oder analoges Dimmen, kann jedoch eine kontinuierliche Erhöhung und Verminderung in verschiedenen Abschnitten der Tagesbeleuchtungsprogramme erreicht werden. Die in den Diagrammen beispielhaft angegebene Beleuchtungsstärkenwerte sind die Werte künstlicher Beleuchtung in Lux (SI-Einheit) und somit ist in den Werten die Helligkeitsempfindlichkeitskurve berücksichtigt, welche die spektrale Sehempfindlichkeit des Menschen beschreibt. Tageslicht, das durch Tageslichtöffnungen des Stalles 10 in den Stall eintreten kann, ist dabei nicht berücksichtigt.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel beginnt das Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 beispielhaft um 21.00 Uhr. Dies ist der Zeitpunkt der Einstallung 33 der Tiere. Es kann unterschieden werden zwischen einem Stalltag, der vom Zeitpunkt der Einstallung bzw. vom Beginn des Lebenszeitbeleuchtungsprogramms 33 an beispielsweise 24 Stunden dauert, und dem tatsächlichen Tag, der um 0.00 Uhr beginnt und mit Beginn des folgenden tatsächlichen Tages endet.
  • Das Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 unterscheidet vorzugsweise wenigsten drei unterschiedliche Lebensphasen 34a-c der Tiere, die eine Länge von mehreren Stalltagen oder mehreren tatsächlichen Tagen haben. Innerhalb einer Lebensphase 34a-c kann ein Tagesbeleuchtungsprogramm 32a-d wenigstens einmal an dem folgenden Tag oder an einem anderen Tag innerhalb der Lebensphase wiederholt werden.
  • Eine Lebensphase 34a-c zeichnet sich durch die Anzahl bzw. Art unterschiedlicher Spektrumklassen aus, die innerhalb eines Tagesbeleuchtungsprogramms bzw. Tages (Stalltages oder tatsächlichen Tages) für die Beleuchtung der Tiere verwendet werden.
  • In einer anfänglichen Lebensphase 34a werden die Tiere über einige Tage, beispielsweise wenigstens zwei oder drei Stalltage, durchgehend mit Licht mit einem Spektrum aus der zweiten Spektrumklasse, z.B. dem Spektrum 26 gemäß 2b, und einer konstanten Beleuchtungsstärke beschienen. Am Ende der ersten Lebensphase 34a (beispielsweise am Ende des dritten oder vierten Stalltages) können die Tiere einen zeitlichen Abschnitt lang, im Ausführungsbeispiel 30 min, mit Licht mit dem zweiten Spektrum 26, aber mit geringerer Intensität beschienen werden.
  • In einer mittleren Lebensphase 34b wird den Tieren innerhalb eines Stalltages wenigstens eine Dunkelphase 40, bei der die Beleuchtungsstärke künstlicher Beleuchtung höchstens 0,5 Lux ist oder alle Leuchten des Beleuchtungssystems abgeschaltet sind, und eine Hellphase 41 gewährt. In der mittleren Lebensphase 34b wird den Tieren in einem ersten Stalltagesabschnitt (im Ausführungsbeispiel beispielsweise 2 Stunden) eine Dunkelphase 40 gewährt. Die Hellphase 41 erstreckt sich über den zweiten Stalltagesabschnitt. Die Hellphase 41 ist in drei Abschnitte 42a-c unterteilt. In dem ersten Abschnitt 42a werden an die Tiere Licht Spektren aus der ersten Spektrumklasse, beispielsweise dem Spektrum 25 gemäß 2a, von der wenigstens einen Leuchte 12 abgegeben. Die Beleuchtungsstärke wird vom Übergang zwischen der Dunkelphase 40 auf die Hellphase 41 vorzugsweise kontinuierlich auf eine Beleuchtungsstärke entsprechend der höchsten Beleuchtungsstärke, mit welcher die Tiere an diesem Tag beleuchtet werden, angehoben. Für die Tiere wird durch die Zunahme der Beleuchtungsstärke in dem ersten Abschnitt der Hellphase 41 eine „Morgendämmerung“ simuliert.
  • Am Übergang auf einen zweiten Abschnitt 42b der Hellphase 41 kann die Beleuchtungsstärke beibehalten werden, wobei die Tiere in dem zweite Abschnitt 42b der Hellphase 41, der im dargestellten Ausführungsbeispiel 21 Stunden dauert, allerdings mit Licht mit einem Spektrum aus der zweiten Spektrumklasse, beispielsweise dem Spektrum 26 gemäß 2b, künstlich beschienen werden. Dies ist mit der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems möglich, die eine Verschaltung der LEDs aufweist, welche ermöglicht, dass das Spektrum, das das Beleuchtungssystem ausgibt, unabhängig von der Beleuchtungsstärke einstellbar ist. Die Beleuchtung während des zweiten Abschnitts 42b der Hellphase kann durchgängig mit einer festen Beleuchtungsstärke erfolgen.
  • In einem dritten Abschnitt 42c der Hellphase 41 werden die Tiere künstlich mit Licht mit Spektren aus der dritten Spektrumklasse, beispielsweise dem Spektrum 27 gemäß 2c, beschienen. Die Beleuchtungsstärke wird dabei bevorzugt kontinuierlich auf einen Wert von unter 0,5 Lux vermindert.
  • Auf die Hellphase 41 folgt der dritte Stalltagesabschnitt, der aus einem ersten Abschnitt einer Dunkelphase 40 besteht. Die gesamte Dunkelphase 40 beträgt im Ausführungsbeispiel in diesem Stalltag zwei Stunden. In anderen Ausführungsbeispielen kann die gesamte Dunkelphase 40 eines Tagesbeleuchtungsprogramms, in der die Tiere mit künstlichem Licht mit 0,5 Lux oder weniger oder gar nicht beschienen werden, beispielsweise wenigstens 6 Stunden betragen. Die Dunkelphase 40 kann beispielsweise zu gleichen Teilen auf den ersten Stalltagesabschnitt und auf den dritten Stalltagesabschnitt verteilt sein. Das so beschriebene beispielhafte Tagesbeleuchtungsprogramm 32b kann noch wenigstens einen Stalltag, im dargestellten Ausführungsbeispiel noch drei Stalltage, wiederholt werden.
  • Am Ende der zweiten Lebensphase 34b (beispielsweise nach dem 7. oder nach dem 8. Stalltag) wird die maximale Beleuchtungsstärke, mit der die Tiere beleuchtet werden, reduziert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Tiere maximal nur noch mit etwa 30 Lux, beschienen. Die Lichtdosis in den Dämmerungsphasen (erster Abschnitt 42a der Hellphase und dritter Abschnitt 42c der Hellphase) wird verringert. Die Beleuchtungsstärke, die die Leuchten 12 abgeben, wird in dem ersten Abschnitt 42a der Hellphase 41 erhöht und in dem dritten Abschnitt 42c der Hellphase 41 vermindert, um Dämmerungsphasen zu schaffen. Der zweite Abschnitt 42b der Hellphase 41 kann in diesem Tagesprogramm am Ende der zweiten, mittleren Lebensphase 34b gegenüber der zweiten Hellphase 41 zu Beginn der zweiten Lebensphase 34b verkürzt sein, im dargestellten Ausführungsbeispiel um zwei Stunden von 21 Stunden auf 19 Stunden. Alternativ kann ab dem siebten Tag nach der Einstallung und bis zu drei Tagen vor dem voraussichtlichen Schlachttermin ein 24-stündiges Lichtprogramm betrieben werden, das sich am natürlichen Tag-Nacht-Rhythmus der Tiere orientiert und mindestens eine sechsstündige ununterbrochene Dunkelphase gewährleistet, wobei Dämmerlichtperioden nicht berücksichtigt werden.
  • In der dritten und vorzugsweise letzten Lebensphase 34c, im dargestellten Ausführungsbeispiel ab Stalltag 10, werden die Tiere ausschließlich mit künstlichem Licht mit einem Spektrum aus der dritten Spektrumklasse, beispielsweise dem Spektrum 27 gemäß 2c, beschienen. In dem ersten Abschnitt 42a der Hellphase 41 und dem dritten Abschnitt 42c der Hellphase 41, wird die Beleuchtungsstärke zur Simulation einer Morgen- bzw. Abenddämmerung erhöht bzw. vermindert. In dem zweiten Abschnitt 42b der Hellphase 41 wird Licht mit einer maximalen Beleuchtungsstärke abgegeben, die kleiner ist als die maximale Beleuchtungsstärke in den Tagesbeleuchtungsprogrammen zuvor.
  • Während eines Abschnitts 42a, 42b, 42c der Hellphase 41 werden die Tiere vorzugsweise durchgängig mit einem bestimmten Spektrum oder einer bestimmten Spektrumklasse, beispielsweise einem der in den 2a bis 2d dargestellten Spektren 25, 26, 27, 28, beschienen, auch wenn innerhalb des Abschnitts die Beleuchtungsstärke variiert wird.
  • In dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist die zweite Lebensphase 34b vorzugsweise länger als die erste Lebensphase 34a und die dritte Lebensphase 34c vorzugsweise länger als die zweite Lebensphase 34b.
  • Zum Vergleich wurden Hühner mit einem in 3 dargestellten Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 beleuchtet und gemästet, und es wurden Hühner einer Vergleichsgruppe der gleichen Rasse unter vergleichbaren Fütterungsbedingungen im gleichen Stall mit T5/T8-Beleuchtung (Leuchtstofflampen) mit weißem bis warmweißem Spektrum beleuchtet. Typischerweise werden bei dieser Beleuchtung wesentlich geringere Intensitätslevel verwendet, da die Tiere sonst zu „Federpicken“ (innerartlich aggressivem Verhalten) neigen. Es wurde gefunden, dass die Verwendung des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems im Vergleich zu der Vergleichsgruppe zu einem höheren Gewicht bei gleicher Lebenszeit, einer höheren Wachstumsrate, einer höheren Futterverwertung, einer deutlich geringeren Mortalitätsrate und einer besseren Raumnutzung der Tiere führte.
  • In dem Beispiel gemäß 3 werden die Tiere mit Spektren aus drei unterschiedlichen Spektrumklassen beleuchtet, beispielsweise mit den Spektren 25, 26, 27 gemäß 2a bis 2c. Ein Tagesbeleuchtungsprogramm 31 umfasst in dem Beispiel höchstens drei verschiedene Spektrumklassen 25, 26, 27. In 4 ist ein Beispiel eines alternativen Tagesbeleuchtungsprogramms 32e dargestellt, demgemäß die Tiere mit Spektren aus vier unterschiedlichen Spektrumklassen, beispielsweise mit den Spektren 25, 26, 27, 28 gemäß 2a bis 2d, beleuchtet werden. Die Hellphase 41 des Tagesbeleuchtungsprogramms 32e ist in vier Abschnitte 42a - 42d unterteilt. Innerhalb des ersten Abschnitts 42a der Hellphase 41 wird die Beleuchtungsstärke in Stufen oder, bevorzugt, kontinuierlich erhöht. Auch wenn diese Erhöhung gestuft dargestellt ist, als würde die Beleuchtungsstärke in dem ersten Abschnitt 42a beispielsweise drei unterschiedliche Werte annehmen, ist es alternativ möglich, dass die Beleuchtungsstärke kontinuierlich erhöht wird, beispielsweise durch DC-Dimmen oder analoges Dimmen.
  • Die Beleuchtungsstärke wird zum Ende des ersten Abschnitts 42a auf den maximalen Wert der Beleuchtungsstärke erhöht, mit welchem die Tiere an diesem Tag beschienen werden. Im zweiten Abschnitt 42b der Hellphase 41 werden die Tiere bevorzugt durchgehend mit gleicher Beleuchtungsstärke und durchgehend mit Licht mit einem Spektrum aus der zweiten Spektrumklasse, beispielsweise dem Spektrum 26 gemäß 2b, beschienen. Der zweite Abschnitt 42b kann länger sein als der erste Abschnitt 42a. Auf den zweiten Abschnitt 42b folgt ein Zwischenabschnitt 42c (Übergangsabschnitt) der Hellphase 41 des Tagesbeleuchtungsprogramms 32e. In diesem werden die Tiere mit Licht mit einem Spektrum aus der vierten Spektrumklasse, beispielsweise mit dem Spektrum 28 gemäß 2d, beschienen (in den Figuren, insbesondere 4, mit Winkeln schraffiert gekennzeichnet, die nach oben oder unten geöffnet sind). Die Beleuchtungsstärke in dem Zwischenabschnitt 42c weist bevorzugt einen Wert auf, der der Beleuchtungsstärke aus dem zweiten Abschnitt 42b entspricht. Der Zwischenabschnitt 42c kann länger sein als der zweite Abschnitt. Der Zwischenabschnitt 42c kann beispielsweise wenigstens zweimal so lang sein wie der zweite Abschnitt 42b. In einem dritten Abschnitt 42d der Hellphase 41 wird die Beleuchtungsstärke bei Abstrahlung von Licht mit Spektren aus der dritten Spektrumklasse, beispielsweise dem Spektrum 27 gemäß 2c, in Stufen oder bevorzugt kontinuierlich von einem Wert der Beleuchtungsstärke, der der Beleuchtungsstärke in dem Zwischenabschnitt 42c entspricht, abgesenkt. An den dritten Abschnitt 42d schließt sich eine Dunkelphase 40 an. In einem Tagesbeleuchtungsprogramm 32e, wie es beispielhaft in 4 dargestellt ist, kann das Beleuchtungssystem eine Beleuchtung mit vier unterschiedlichen Spektren 25, 26, 27, 28 mit einem bestimmten Wert der Beleuchtungsstärke, z.B. etwa 30 Lux verwirklichen, da die wenigstens eine Leuchte 12 von einschließlich dem Ende des ersten Abschnitts 42a der Hellphase bis einschließlich dem Beginn des dritten Abschnitts 42d Beleuchtungsstärken bei den Tieren bei einem bestimmten Wert, z.B., wie dargestellt, etwa 30 Lux, einheitlich über die genannten Abschnitte der Hellphase 41 oder innerhalb eines Beleuchtungsstärkebereichs erzeugt, der beispielsweise eine Breite von 4 Lux oder von 10 Lux aufweisen kann. Es sind also mittels des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 11 zwei, drei oder, wie in dem in 4 dargestellten Tagesbeleuchtungsprogramm 32e ersichtlich, vier unterschiedliche Spektren 25, 26, 27, 28 unabhängig von der Beleuchtungsstärke oder dem Beleuchtungsstärkebereich erzeugbar, der beispielsweise eine Breite von 4 Lux oder 10 Lux aufweisen kann.
  • Ein Tagesprogramm 32e wie im Zusammenhang mit 4 beschrieben kann beispielsweise in einem weiteren beispielhaften Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 (nicht dargestellt) eingesetzt werden. Das weitere Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 kann im Unterschied zu dem Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 wie im Zusammenhang mit 3 beschrieben, die Lebenszeit der Tiere in vier Lebensphasen unterteilen, wobei die ersten drei Lebensphasen den ersten drei Lebensphasen des Lebenszeitbeleuchtungsprogrammes wie es im Zusammenhang mit 3 beschrieben ist, entsprechen können. Die vierte Lebensphase, und im Ausführungsbeispiel letzte Lebensphase, schließt sich an die dritte Lebensphase an, beispielsweise ab einschließlich dem 30. tatsächlichen Tag. In der vierten Lebensphase werden die Tiere täglich entsprechend eines Tagesbeleuchtungsprogramms 32e wie im Zusammenhang mit 4 beschrieben beleuchtet.
  • Die Spektren der ersten Spektrumklasse, beispielsweise Spektrum 25, mit denen die Tiere in dem ersten Abschnitt 42a der Hellphase 41 beschienen werden, dienen auf Grund des hohen Rotanteils dem Aufwecken und Aktivieren der Tiere. Die Spektren 26 der zweiten Spektrumklasse, mit denen die Tiere in dem zweiten Abschnitt 42b beschienen werden, sollen mit ihrem hohen Grünanteil den Muskelaufbau fördern. Der Zwischenabschnitt 42c mit dem vierten Spektrum 28 stellt einen Übergang zwischen dem zweiten 42b Abschnitt und dem dritten Abschnitt 42d dar. Die Spektren der vierten Spektrumklasse sind vorzugsweise im Wesentlichen Kombinationen aus Spektren der zweiten Spektrumklasse und der vierten Spektrumklasse ohne den Peak im roten Spektralbereich. Der dritte 42d und letzte Abschnitt dient mittels der Spektren aus der dritten Spektrumklasse mit ihren hohen Blauanteilen der Beruhigung der Tiere vor der anschließenden Dunkelphase 40 sowie der Reduktion von Fetteinlagerungen.
  • In einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 11 ist die Steuerung 16 dazu eingerichtet, die Tiere gemäß eines dritten Lebenszeitbeleuchtungsprogramms 31 zu beleuchten, ein Ausführungsbeispiel dessen in 5 gezeigt ist. Im Vergleich zu dem Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 gemäß 3 kann die Dämmerungsphase am Ende der ersten Lebensphase 34a verlängert sein. Die zweite Lebensphase 34b ist vorzugsweise länger als erste Lebensphase 34a. Von Anfang der zweiten Lebensphase 34b an ist die Hellphase 41 in den tatsächlichen Tag eingepasst. Die Hellphase 41 beginnt nach Beginn des tatsächlichen Tages und endet vor dem Ende des tatsächlichen Tages. Der erste Abschnitt 42a und/oder der dritte Abschnitt 42c der Hellphase 41 (die Dämmerungsabschnitte) eines Tagesbeleuchtungsprogramms 32b kann gegenüber dem entsprechenden Abschnitt 42a und/oder 42c in dem Tagesbeleuchtungsprogramm 32b wie im Zusammenhang mit 3 beschrieben verlängert sein. Der zweite Abschnitt 42b der Hellphase 41 eines Tagesbeleuchtungsprogramms 32b kann gegenüber dem zweiten Abschnitt 42b der Hellphase 41 eines Tagesbeleuchtungsprogramms 32b in der zweiten Lebensphase 34b des Lebenszeitbeleuchtungsprogramms 31 wie im Zusammenhang mit 3 beschrieben verkürzt sein.
  • In der zweiten Lebensphase 34b eines Ausführungsbeispiels des Lebenszeitbeleuchtungsprogramms 31 wie im Zusammenhang mit 5 beschrieben, kann die Beleuchtungsstärke in dem ersten Abschnitt (42a) und dem letzte Abschnitt (42d) (Dämmerungsabschnitte) der Hellphase 41 des Tagesbeleuchtungsprogramms 32b die Beleuchtungsstärke bei gleicher Spektrumklasse von Spektren, mit denen die Tiere beschienen werden, gedimmt werden. Am Ende der zweiten Lebensphase 34b kann wenigstens ein Tagesprogramm 32d vorgesehen sein, in dem die Beleuchtungsstärke in dem zweiten Unterabschnitt 43b des ersten Abschnitts 42a am Ende des ersten Abschnitts 42a bei Abgabe von Licht mit dem Spektrum 25 aus der ersten Spektrumklasse größer ist als in dem zweiten Abschnitt 42b bei Abgabe von Licht an die Tiere mit einem Spektrum aus der zweiten Spektrumklasse, beispielsweise dem zweiten Spektrum 26. Die Tiere können damit zusätzlich aktiviert werden, um die Tiere auf die dritte Lebensphase 34c vorzubereiten. Die maximale Beleuchtungsstärke bei Abgabe von Licht mit einem Spektrum 26 aus der zweiten Spektrumklasse nimmt innerhalb der zweiten Lebensphase 34b ab.
  • In der dritten Lebensphase 34c, im dargestellten Ausführungsbeispiel ab einschließlich dem 13. Tag, werden die Tiere gemäß eines Tagesbeleuchtungsprogramms 32e im Wesentlichen wie im Zusammenhang mit 4 beschrieben beleuchtet. Die dritte Lebensphase 34c ist vorzugsweise länger als die zweite Lebensphase 34b. Im Unterschied zu dem in 4 dargestellten Tagesbeleuchtungsprogramm 32e werden die Tiere in der dritten Lebensphase 34c jedoch mit einer kleineren maximalen Beleuchtungsstärke beleuchtet, so dass diese kleiner ist als die maximale Beleuchtungstärke in der zweiten Lebensphase 34b. Die Abstufung oder kontinuierliche Erhöhung oder Verminderung der Beleuchtungsstärke in dem ersten Abschnitt 42a der Hellphase 41 und dem letzten Abschnitt 42d der Hellphase 41 ist entsprechend angepasst.
  • 6 zeigt ein Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 gemäß einem Ausführungsbeispiel einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 11 für Puten. Das Beleuchtungssystem 10 ist dazu eingerichtet, die Tiere mit Spektren aus den Spektrumklassen wie im Zusammenhang mit den 2a bis 2d beschrieben zu beleuchten. Puten benötigen eine höhere maximale Beleuchtungsstärke. Die Beleuchtungsstärken, die mittels des Beleuchtungssystems erzeugbar sind, sind deshalb an die Bedürfnisse von Puten angepasst. Die maximale Beleuchtungstärke, mit welcher die Tiere (auf deren Augenhöhe gemessen) beschienen werden, kann beispielsweise zwischen 90 bis 110 Lux liegen. Zudem haben Puten vom Anfang ihres Lebens an einen Tag/Nacht-Rhythmus. Das Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 umfasst daher nur zwei Lebensphasen 34a, 34b, wobei die Tiere in der ersten Lebensphase 34a, wie im Zusammenhang mit dem Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 gemäß 2 beschrieben, in dem ersten Abschnitt 42a der Hellphase 41 mit Licht mit Spektren 25 aus der ersten Spektrumklasse mit in Stufen oder, bevorzugt, kontinuierlich aufsteigender Beleuchtungsstärke beleuchtet werden und in dem letzten Abschnitt 42c der Hellphase mit Spektren 27 aus der dritten Spektrumklasse mit in Stufen absteigender oder kontinuierlich verminderter Beleuchtungsstärke beleuchtet werden. Die erste Lebensphase 34a hat zwei Unterphasen 45a,b, die sich durch eine unterschiedliche maximale Beleuchtungsstärke voneinander unterscheiden, so dass die Lichtdosis in der ersten Unterphase 45a höher ist als in der zweiten Unterphase 45b. In der zweiten und letzten Lebensphase 34b werden die Tiere nur noch mit Licht mit einem Spektrum 27 aus der dritten Spektrumklasse beschienen.
  • In einem alternativen Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 für Puten, wie beispielsweise dem in 7 dargestellten, werden zwei Lebensphasen 34a,b unterschieden. Die zweite Lebensphase 34b ist, wie auch im Ausführungsbeispiel gemäß 6, vorzugsweise länger als die erste Lebensphase 34a. Im Unterschied zu dem Lebenszeitbeleuchtungsprogramm 31 wie im Zusammenhang mit 6 beschrieben folgt auf die erste Lebensphase 34a eine zweite Lebensphase 34b, in der die Tiere hellphasenabschnittsweise mit Spektren 25, 26, 27, 28 aus vier unterschiedlichen Spektrumklassen beschienen werden. Vorzugsweise verwendet das Beleuchtungssystem Spektren 25, 26, 27, 28 aus den Spektrumklassen wie im Zusammenhang mit den 2a bis 2d beschrieben.
  • Die Hellphase 41 des Tagesbeleuchtungsprogramms 32c, demgemäß die Tiere in der zweiten Lebensphase 34b jeden Tag beschienen werden, ist in vier Abschnitte 42a, 42b, 42c, 42d unterteilt. Innerhalb des ersten Abschnitts 42a der Hellphase 41 wird Licht mit Spektren aus der ersten Spektrumklasse abgegeben und die Beleuchtungsstärke wird in Stufen oder, bevorzugt, kontinuierlich erhöht. Die Beleuchtungsstärke wird über den ersten Unterabschnitt 43a des ersten Abschnitts 42a der Hellphase 41 und den zweiten Unterabschnitt 43b des ersten Abschnitts 42a auf den maximalen Wert des Tages, im Beispiel etwa 40 Lux, erhöht.
  • Im zweiten Abschnitt 42b des Tagesbeleuchtungsprogramm 32c werden die Tiere durchgehend mit Licht mit einem Spektrum 26 aus der zweiten Spektrumklasse, beispielsweise dem Spektrum 26 gemäß 2b, beschienen. Der zweite Abschnitt 42b kann länger sein als der erste Abschnitt 42a. Die Beleuchtungsstärke kann der Beleuchtungsstärke am Ende des ersten Abschnitts 42a entsprechen.
  • Auf den zweiten Abschnitt 42b folgt ein Zwischenabschnitt 42c der Hellphase 41 des Tagesbeleuchtungsplans 32c. In diesem werden die Tiere ausschließlich mit Licht mit einem Spektrum aus der vierten Spektrumklasse, beispielsweise mit dem Spektrum 28 gemäß 2d, beschienen. Die Beleuchtungsstärke in dem Zwischenabschnitt 42c weist einen Wert auf, der dem Wert in dem zweiten Abschnitt 42b entspricht. Der Zwischenabschnitt 42c kann beispielsweise etwa so lang wie der zweite Abschnitt 42b oder länger sein als der zweite Abschnitt 42b. In einem dritten Abschnitt 42d der Hellphase 41, der auf den Zwischenabschnitt 42c folgt, wird die Beleuchtungsstärke bei Abstrahlung von Licht mit Spektren aus der dritten Spektrumklasse in Stufen oder, bevorzugt, kontinuierlich abgesenkt. Der dritte Abschnitt 42d kann wie im Ausführungsbeispiel gemäß 7 in zwei Unterabschnitte 44a,b unterteilt sein, welche Stufen bilden, wobei der erste Unterabschnitt 44a länger oder wenigstens so lang wie der zweite Abschnitt 42b oder der Zwischenabschnitt 42c sein kann. Die Länge des zweiten Unterabschnitts 44b des dritten Abschnitts 42d kann beispielsweise der Länge der Unterabschnitte des ersten Abschnitts entsprechen. An den dritten Abschnitt schließt sich eine Dunkelphase an.
  • Es wird ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem und ein erfindungsgemäßes Verfahren bereitgestellt, mit denen vorzugsweise Masttiere mit wenigstens einer Leuchte 12 beleuchtet werden. Bevorzugt wird die wenigstens eine Leuchte 12 entsprechend eines Tagesprogramms 32b-e zur Abgabe künstlichen Lichts während einer Hellphase 41 veranlasst, so dass die wenigstens eine Leuchte 12 in einem ersten Abschnitt 42a der Hellphase 41 Licht mit einem ersten Spektrum 25 an die Tiere abgibt, in einem zweiten Abschnitt 42b Licht mit einem zweiten Spektrum 26 an die Tiere abgibt, und besonders bevorzugt, in einem dritten Abschnitt 42c Licht mit einem dritten Spektrum 27 an die Tiere abgibt, wobei das erste Spektrum 25 einen größeren Rotanteil aufweisen kann als das zweite Spektrum 26 und wobei das dritte Spektrum 27 einen größeren Blauanteil aufweisen kann als das zweite Spektrum 26. Das Tagesprogramm 32b-e ist vorzugsweise Teil eines Lebenszeitbeleuchtungsprogramms 31, das in wenigstens zwei Lebensphasen 34a-d unterteilt ist, die sich durch die Anzahl der innerhalb der Tagesprogramme 32a-e innerhalb der Lebensphasen 34a-d verwendeten Spektren 25, 26, 27, 28 oder Spektrumklassen unterscheiden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Tiere in deren letzter Lebensphase 32b, 32c in der Hellphase 41 der Tagesprogramme 32c, 32e in den ersten beiden Abschnitten nacheinander mit dem ersten und dem zweiten Spektrum 25, 26 bzw. Spektrumklassen beschienen, in einem Zwischenabschnitt 42c nach dem zweiten Abschnitt 42b mit einem vierten Spektrum 28, das einen höheren Blauanteil aufweist als das zweite Spektrum und einen höheren Grünanteil als das dritte Spektrum 27, beschienen. An den Zwischenabschnitt 42c schließt sich gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ein vierter Abschnitt 42d an, in dem die Tiere mit Licht mit dem dritten Spektrum 27 beschienen werden.
  • Es wird ein Beleuchtungssystem 10 für die Tier- oder Pflanzenhaltung mit wenigstens zwei Gruppen 18a-18d von Leuchtelementen und einer Steuerung 16 zur Leistungsbeaufschlagung der Gruppen 18a-18d offenbart, wobei die Gruppen 18a-18d dazu eingerichtet sind, unterschiedliche Teilspektren zu erzeugen, aus denen sich das Spektrum 25, 26, 27, 28 des von dem Beleuchtungssystem 11 abgegebenen Lichts zusammensetzt, wobei die Gruppen 18a-18d über je einen eigenen Leistungsbeaufschlagungsausgang 17a-17d der Steuerung 16 mit Leistung beaufschlagbar sind, wobei eine erste Gruppe 18a, 18c, 18d dazu eingerichtet ist, Licht mit einem Teilspektrum mit einem Peak P1, P3, P4 mit einem Maximum bei einem lokalen Maximum 30d, 30c, 30b der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 bestimmter Tiere oder Pflanzen abzugeben, wobei eine zweite Gruppe 18b Licht mit einem Teilspektrum mit einer Verteilung V2 abgibt, welche ein Maximum bei einem lokalen Maximum 30a der Helligkeitsempfindlichkeitskurve 29 der bestimmten Tiere oder Pflanzen aufweist, welche Verteilung V2 eine Halbwertsbreite von wenigstens 50 Nanometern aufweist. Mit einer Steuerung 16, welche bevorzugt zu dem Beleuchtungssystem 10 gehört und welche zum Steuern der Leistung eingerichtet ist, mit welcher jede Gruppe 18a-18d beaufschlagt wird, kann über jeden Tag ein Verlauf der Lichtcharakteristik (spektrale Zusammensetzung und Beleuchtungsstärke) derart gewählt werden, dass die natürlichen Bedingungen des arttypischen Lebensraumes der Tiere oder Pflanzen nachgebildet werden. Dies wird vorzugsweise durch wenigstens drei oder wenigstens vier unterschiedliche Kanäle (Basiskanäle) verwirklicht, die unabhängig voneinander beliebig angesteuert werden können, bevorzugt über eine kontinuierliche Variation der Betriebsspannung (DC-Dimmen). Wenn, wie erfindungsgemäß besonders bevorzugt, vier einzelne Spektren relativ zueinander geregelt werden, eröffnet sich die Möglichkeit eine größere Vielfalt an Spektren zu schaffen als bei einer einkanaligen Regelung, bei welcher bei zunehmender Spannungsbeaufschlagung einer Schaltung ab einer bestimmten Spannung Teilschaltungen der Schaltung zunehmend mit Strom beaufschlagt werden, während der Strom für zumindest eine weitere Teilschaltung bei zunehmender Spannung vermindert wird. Bei einer solchen einkanaligen Regelung wird mit zunehmender Spannung also - bestimmt durch die Spannung - zunehmend von einer Lichtabgabe durch eine Teilschaltung auf Lichtabgabe durch eine andere Teilschaltung der Schaltung gewechselt.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Beleuchtungssystem
    11
    Stall
    12
    Leuchte
    12a
    LED-Modul
    12b
    Anschluss
    13
    Decke
    14
    Boden
    15
    Steuerleitungsstrang
    16
    Steuerung
    17a-d
    Ausgänge
    18a-d
    Gruppen/Kanäle
    25
    Erstes Spektrum
    26
    Zweites Spektrum
    27
    Drittes Spektrum
    28
    Viertes Spektrum
    29
    Helligkeitsempfindlichkeitskurve
    25a, 26a, 27a, 28a
    Peak mit Maximalwert im grünen oder gelben Spektralbereich
    25b, 26b, 27b, 28b
    Peak mit Maximalwert im blauen Spektralbereich
    25c, 26c, 27c, 28c
    Peak mit Maximalwert im roten Spektralbereich
    25d, 26d, 27d, 28d
    Peak mit Maximalwert im ultravioletten Spektralbereich
    30a, 30b, 30c, 30d
    Lokale Maxima
    31
    Lebenszeitbeleuchtungsprogramm
    32a-e
    Tagesbeleuchtungsprogramm
    33
    Zeitpunkt der Einstallung/Zeitpunkt des Beginns des Lebenszeitbeleuchtungsprogramms
    34a-d
    Lebensphasen
    40
    Dunkelphase
    41
    Hellphase
    42a, 42b, 42c, 42d
    Abschnitt der Hellphase
    43a-c
    Unterabschnitte
    44a-c
    Unterabschnitte
    45a,b
    Unterphasen
    P1
    Peak
    V1
    Verteilung
    V2
    Verteilung
    P3
    Peak
    V3
    Verteilung
    P4
    Peak
    V4
    Verteilung
    1. SK bis 4. SK
    erste bis vierte Spektrumklasse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2015/105776 A1 [0004]
    • WO 2014/047473 A1 [0005]
    • WO 2013/090505 [0006]
    • US 8847514 B1 [0007]

Claims (16)

  1. Beleuchtungssystem (10) für die Tier- oder Pflanzenhaltung mit wenigstens zwei Gruppen (18a-18d) von Leuchtelementen und einer Steuerung (16) zur Leistungsbeaufschlagung der Gruppen (18a-18d), wobei die Gruppen (18a-18d) dazu eingerichtet sind, unterschiedliche Teilspektren zu erzeugen, aus denen sich das Spektrum (25, 26, 27, 28) des von dem Beleuchtungssystem (11) abgegebenen Lichts zusammensetzt, wobei die Gruppen (18a-18d) über je einen eigenen Leistungsbeaufschlagungsausgang (17a-17d) der Steuerung (16) mit Leistung beaufschlagbar sind, wobei eine erste Gruppe (18a, 18c, 18d) dazu eingerichtet ist, Licht mit einem Teilspektrum mit einem Peak (P1, P3, P4) mit einem Maximum bei einem lokalen Maximum (30d, 30c, 30b) der Helligkeitsempfindlichkeitskurve (29) bestimmter Tiere oder Pflanzen abzugeben, wobei eine zweite Gruppe (18b) Licht mit einem Teilspektrum mit einer Verteilung (V2) abgibt, welche ein Maximum bei einem lokalen Maximum (30a) der Helligkeitsempfindlichkeitskurve (29) der bestimmten Tiere oder Pflanzen aufweist, welche Verteilung (V2) eine Halbwertsbreite von wenigstens 50 Nanometern aufweist.
  2. Beleuchtungssystem (10) nach Anspruch 1, wobei das Maximum der Verteilung (V2) des Teilspektrums des Lichtes, welches die zweite Gruppe (18b) eingerichtet ist abzugeben, im grünen Spektralbereich liegt.
  3. Beleuchtungssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Beleuchtungssystem (10) eine dritte Gruppe (18a, 18c, 18d) von Leuchtelementen aufweist, welche dazu eingerichtet ist, Licht mit einem Teilspektrum mit einem Peak (P1, P3, P4) mit einem Maximum bei einem lokalen Maximum (30a - 30d) der Helligkeitsempfindlichkeitskurve (29) der bestimmten Tiere oder Pflanzen abzugeben.
  4. Beleuchtungssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Beleuchtungssystem (11) eine vierte Gruppe (18a, 18c, 18d) von Leuchtelementen aufweist, welche dazu eingerichtet ist, Licht mit einem Teilspektrum mit einem Peak (P1, P3, P4) mit einem Maximum bei einem Maximum (30a-30d) der Helligkeitsempfindlichkeitskurve (29) der bestimmten Tiere oder Pflanzen abzugeben.
  5. Beleuchtungssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Gruppe, die dritte Gruppe, die vierte Gruppe und/oder jede Gruppe eine Verteilung (V1, V2, V3, V4) in dem Teilspektrum aufweist, welche eine Halbwertsbreite von wenigstens 50 Nanometer aufweist.
  6. Beleuchtungssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Teilspektren der ersten Gruppe, der zweiten Gruppe, der dritten Gruppe und/oder der vierten Gruppe eine Verteilung (V1, V2, V3, V4) aufweisen, welche mittels Wellenlängenkonversion erzeugt wird.
  7. Beleuchtungssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Teilspektren der ersten Gruppe, der dritten Gruppe und/oder der vierten Gruppe Verteilungen (V1, V3, V4) aufweisen, welche ein Maximum bei dem Maximum (30b) der Helligkeitsempfindlichkeitskurve (29) der bestimmten Tiere aufweisen, bei welchem die Verteilung (V2) des Teilspektrums der zweiten Gruppe (18b) Leuchtelemente ein Maximum hat.
  8. Beleuchtungssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Peak (P1) im Teilspektrum der ersten Gruppe (18a), der zweiten Gruppe (18b), der dritten Gruppe (18c) und/oder der vierten Gruppe (18d) eine Halbwertsbreite von kleiner 50 Nanometer aufweist.
  9. Beleuchtungssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der ersten Gruppe (18a), der dritten Gruppe (18c) und/oder der vierten Gruppe (18d) unterschiedlich farbige LEDs zusammengeschaltet sind, beispielsweise in Reihe geschaltet sind.
  10. Beleuchtungssystem (11) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (16) dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Leuchte (12) des Beleuchtungssystems (10) entsprechend eines Tagesprogramms (32a-e) zur Abgabe künstlichen Lichts während einer Hellphase (41) anzusteuern, so dass die wenigstens eine Leuchte (12) in einem ersten Abschnitt (42a) der Hellphase (41) Licht mit einem ersten Spektrum (25) an die Tiere abgibt und in einem zweiten Abschnitt (42b) Licht mit einem zweiten Spektrum (26) an die Tiere abgibt, wobei die Spektren (25, 26) an die spektrale Empfindlichkeit der Tiere angepasst sind.
  11. Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, wobei die Steuerung (16) dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Leuchte (12) entsprechend eines Tagesprogramms (32a-e) zur Abgabe künstlichen Lichts während einer Hellphase (41) anzusteuern, so dass die wenigstens eine Leuchte in einem dritten Abschnitt (42c) der Hellphase Licht mit einem dritten Spektrum (27) abgibt, wobei das erste Spektrum (25) einen größeren Rotanteil aufweist als das zweite Spektrum (26) und wobei das dritte Spektrum (27) einen größeren Blauanteil aufweist als das zweite Spektrum (26).
  12. Beleuchtungssystem (10) nach Anspruch 11, wobei das erste Spektrum (25) einen dominanten Peak (25c) im roten Spektralbereich aufweist und/oder wobei das dritte Spektrum (27) einen dominanten Peak (27b) im blauen Spektralbereich enthält.
  13. Beleuchtungssystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei die Steuerung (16) dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Leuchte (12) gemäß eines Tagesprogramms (32a-e) anzusteuern, so dass die wenigstens eine Leuchte (12) in einem Zwischenabschnitt (42c) der Hellphase (41) Licht mit einem Spektrum (28) abgibt, das einen höheren Blauanteil aufweist als das zweite Spektrum (26), jedoch einen größeren Grünanteil aufweist als das dritte Spektrum (27).
  14. Beleuchtungssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (16) dazu eingerichtet ist, das Spektrum des Lichts, das die wenigstens eine Leuchte (12) an die Tiere ausgibt, aus wenigstens zwei, wenigstens drei oder wenigstens vier unterschiedlichen Spektrumklassen unabhängig von der Beleuchtungsstärke, die die wenigstens eine Leuchte (12) erzeugt, oder unabhängig von dem Beleuchtungsstärkenbereich, aus dem die wenigstens eine Leuchte (12) eine Beleuchtungsstärke erzeugt, auszuwählen.
  15. Gelände oder Stall (11) zur Tierhaltung, wobei das Gelände oder der Stall (11) mit einem Beleuchtungssystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgestattet ist.
  16. Verwenden eines Beleuchtungssystems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Tierhaltung, insbesondere Masttierhaltung, insbesondere Mastgeflügelhaltung, insbesondere Masthühner- oder Mastputenhaltung, oder zur Pflanzenhaltung.
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