DE102018124349A1

DE102018124349A1 - Beleuchtungssystem und verfahren zur haltung von tagaktivem geflügel

Info

Publication number: DE102018124349A1
Application number: DE102018124349.9A
Authority: DE
Inventors: Shigeaki Yamasaki; Tsugihiro Matsuda; Yuriko Mizoe; Makoto Yamada
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2019-04-18
Also published as: CN109662044A; JP7122596B2; JP2019071814A

Abstract

Ein Beleuchtungssystem (10) umfasst eine Steuereinheit (31); und eine Lichtquelleneinheit (22), die dazu ausgelegt ist, während einer Legeperiode des tagaktiven Geflügels auf Basis einer Steuerung durch die Steuereinheit (31) Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm zu einem Haltebereich für das tagaktive Geflügel auszustrahlen. Die Lichtquelleneinheit (22) ist dazu ausgebildet, mit einer Frequenz von wenigstens 100 Hz zu blinken, und die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich während einer Lichtausstrahlungsperiode, während der das Licht zu dem Haltebereich ausgestrahlt wird, beträgt höchstens 23 Lux.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem, das für die Haltung von tagaktivem Geflügel verwendet wird, und ein Verfahren zur Haltung von tagaktivem Geflügel.
In vielen Ländern der Welt einschließlich Japan werden Hühner verbreitet industriell gehalten. Beispielsweise offenbart das Patentliteraturbeispiel (PTL) 1 ein Haltungsverfahren, bei dem der Durchmesser einer beleuchteten Stelle, die durch eine Lichtquelle in einem Geflügelstall bestrahlt wird, mit dem Wachstum der Hühner allmählich vergrößert wird.
[Literaturliste]
[Patentliteratur]
[PTL 1] Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 05-199823
[Kurzdarstellung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Bei der Haltung von tagaktivem Geflügel wie etwa Legehennen, bei dem es sich um Hühner für die Eierproduktion handelt, wird eine leistungsfähige Eierproduktion verlangt.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Beleuchtungssystem und ein Verfahren zur Haltung von tagaktivem Geflügel bereit, wodurch eine leistungsfähige Eierproduktion durch das tagaktive Geflügel ermöglicht wird.
[Lösung des Problems]
Ein Beleuchtungssystem nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Beleuchtungssystem, das zum Halten von tagaktivem Geflügel verwendet wird, wobei das Beleuchtungssystem eine Steuereinheit; und eine Lichtquelleneinheit, die dazu ausgebildet ist, während einer Legeperiode des tagaktiven Geflügels auf Basis einer Steuerung durch die Steuereinheit Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm zu einem Haltebereich für das tagaktive Geflügel auszustrahlen, umfasst. Die Lichtquelleneinheit ist dazu ausgebildet, mit einer Frequenz von wenigstens 100 Hz zu blinken, und die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich während einer Lichtausstrahlungsperiode, während der das Licht zu dem Haltebereich ausgestrahlt wird, beträgt höchstens 23 Lux.
Ein Verfahren zur Haltung von tagaktivem Geflügel nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst das Ausstrahlen von Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm durch eine Lichtquelleneinheit zu einem Haltebereich für das tagaktive Geflügel während einer Legeperiode des tagaktiven Geflügels. Die Lichtquelleneinheit ist dazu ausgebildet, mit einer Frequenz von wenigstens 100 Hz zu blinken, und die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich während einer Lichtausstrahlungsperiode, während der das Licht zu dem Haltebereich ausgestrahlt wird, beträgt höchstens 23 Lux.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Das Beleuchtungssystem und das Verfahren zur Haltung von tagaktivem Geflügel nach der vorliegenden Erfindung ermöglichen eine leistungsfähige Eierproduktion durch das tagaktive Geflügel.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das einen Überblick über ein Beleuchtungssystem nach Ausführungsform 1 veranschaulicht.
2 ist ein Blockdiagramm, das einen Funktionsaufbau des Beleuchtungssystems nach Ausführungsform 1 veranschaulicht.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Kreisaufbau einer Lichtemissionssteuerschaltung veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für den Kreisaufbau der Lichtemissionssteuerschaltung veranschaulicht.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Lichtemissionsspektren von rotem Licht, das durch eine Lichtquelleneinheit ausgestrahlt wird, zeigt.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Lichtemissionsspektren von weißem Licht, das durch eine Lichtquelleneinheit ausgestrahlt wird, zeigt.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Spannung zeigt, die bei einem Ausführungsbeispiel an die Lichtquelleneinheit angelegt wird.
8 ist eine Tabelle, die Ergebnisse von Vergleichsversuchen zeigt.
9 ist ein Ablaufdiagramm der Lichtemissionssteuerung nach Ausführungsform 2.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nachstehend Ausführungsformen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen jeweils ein allgemeines oder ein bestimmtes Beispiel zeigen. Es ist zu beachten, dass numerische Werte, Formen, Materialien, Elemente, Anordnungen und Verbindungsaufbauten der Elemente, Schritte und eine Reihenfolge der Schritte, die bei den folgenden Ausführungsformen gezeigt werden, lediglich Beispiele sind und die vorliegende Erfindung nicht beschränken sollen. Darüber hinaus werden Elemente unter den Elementen bei den folgenden Ausführungsformen, die nicht in einem der unabhängigen Ansprüche, welche die allgemeinsten Konzepte der vorliegenden Erfindung definieren, angeführt sind, als optionale Elemente beschrieben.
Es ist zu beachten, dass die jeweiligen Zeichnungen schematische Darstellungen sind und nicht notwendigerweise genaue Darstellungen sind. Zudem sind Elemente, die im Wesentlichen gleich sind, in den jeweiligen Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen und wird auf ihre wiederholte Beschreibung verzichtet oder wird diese vereinfacht.
(Ausführungsform 1)
[Aufbau]
Zunächst wird ein Aufbau eines Beleuchtungssystems nach Ausführungsform 1 beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das einen Überblick über das Beleuchtungssystem nach Ausführungsform 1 veranschaulicht. 2 ist ein Blockdiagramm, das einen Funktionsaufbau des Beleuchtungssystems nach Ausführungsform 1 veranschaulicht.
Wie in 1 veranschaulicht ist ein Beleuchtungssystem 10 nach Ausführungsform 1 ein Beleuchtungssystem, das für die Haltung von tagaktivem Geflügel verwendet wird, und genauer ist das Beleuchtungssystem 10 ein Beleuchtungssystem für Legehühner. Das Beleuchtungssystem 10 ist ein Beleuchtungssystem, das hauptsächlich für Hennen dient. Das Beleuchtungssystem 10 ist zum Beispiel in einem Hühnerstall 60 angeordnet. Wie in 1 und 2 veranschaulicht weist das Beleuchtungssystem 10 Leuchtvorrichtungen 20 und eine Steuervorrichtung 30 auf. Im Folgenden wird jede der Vorrichtungen ausführlich beschrieben.
[Die Leuchtvorrichtung]
Zunächst wird jede Leuchtvorrichtung 20 ausführlich beschrieben. Die Leuchtvorrichtung 20 ist an der Decke des Hühnerstalls 60 angeordnet und beleuchtet das Innere des Hühnerstalls 60. An der Decke des Hühnerstalls 60 kann wenigstens eine Leuchtvorrichtung 20 angeordnet sein oder können mehrere Leuchtvorrichtungen 20 angeordnet sein. Insbesondere strahlt die Leuchtvorrichtung 20 Licht zu dem Haltebereich 70 (dem Boden des Hühnerstalls 60), im dem mehrere Hühner gehalten werden, aus. Entsprechend wird das Licht zu den Hühnern im Inneren des Hühnerstalls 60 ausgestrahlt. Bei der Art der Hühner, die in dem Hühnerstall 60 gehalten werden, handelt es sich um Legehennen, doch können andere Arten von Hühnern gehalten werden. Die Leuchtvorrichtung 20 weist eine Lichtemissionssteuerschaltung 21 und eine Lichtquelleneinheit 22 auf.
[Die Leuchtvorrichtung: Die Lichtemissionssteuerschaltung]
Die Lichtemissionssteuerschaltung 21 ist eine Schaltung, die der Lichtquelleneinheit 22 gemäß einem Steuersignal, das von der Steuervorrichtung 30 (der Steuereinheit 31) ausgegeben wird, Strom liefert. 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Schaltungsaufbau der Lichtemissionssteuerschaltung veranschaulicht.
Wie in 3 veranschaulicht ist die Lichtemissionssteuerschaltung 21 zum Beispiel eine Sperrwandler-Schaltstromversorgungsschaltung. Überdies weist die Lichtemissionssteuerschaltung 21 eine Pulsweitenmodulations(PWM)-Dimmsteuerfunktion auf. Die Lichtemissionssteuerschaltung 21 umfasst eine Filterschaltung F, eine Gleichrichterschaltung DB, einen Glättungskondensator C1, eine Stromversorgungssteuereinheit 21a, ein Schaltelement S1, einen Transformator T, eine Diode D1, einen Glättungskondensator C2, eine PWM-Dimmschaltung und eine Überwachungsschaltung M, einen ersten isolierten Kreis I1, einen zweiten isolierten Kreis I2, und eine Dimmsignal-Eingabeschaltung IN. Es ist zu beachten, dass in 3 auch eine Steuervorrichtung 30 und eine Lichtquelleneinheit 22 dargestellt sind. Obwohl die Stromversorgungsteuereinheit 21a bei dem Beispiel von 3 auf Basis einer Steuerung durch die Steuereinheit 31, die in der Steuervorrichtung 30 enthalten ist, arbeitet, kann die Stromversorgungssteuereinheit 21a als Teil der Funktionen der Steuereinheit 31 ausgeführt werden.
Die Filterschaltung F verringert Rauschen, das in der von dem Stromversorgungssystem 90 erhaltenen Wechselstromleistung enthalten ist, und Rauschen, das in das Stromversorgungssystem fließt. Die Filterschaltung F weist zum Beispiel eine Drosselspule und einen Kondensator auf.
Die Gleichrichterschaltung DB wandelt die Wechselstromleistung, deren Rauschen durch die Filterschaltung F verringert wurde, in eine Gleichstromleistung um. Insbesondere ist die Gleichrichterschaltung DB eine Vollweggleichrichterschaltung, die eine Diodenbrücke enthält. Der Glättungskondensator C1 glättet die von der Gleichrichterschaltung DB ausgegebene Gleichstromleistung. Der Glättungskondensator C1 ist zum Beispiel ein Elektrolytkondensator.
Die Stromversorgungssteuereinheit 21a ist eine Steuerschaltung (Steuer-IC), die das Schaltelement S1 dazu bringt, mit einer hohen Rate zu schalten (das Ein- und Ausschalten zu wiederholen). Die Schaltfrequenz beträgt zum Beispiel wenigstens 20 kHz und höchstens 200 kHz. Das Schaltelement S1 ist zum Beispiel ein Feldeffekttransistor (FET). Wenn das Schaltelement S1 durch die Stromversorgungssteuereinheit 21a geschaltet wird, wird Energie durch eine elektromagnetische Induktion von einer primären Wicklung des Transformators T zu einer sekundären Wicklung übertragen und fließt der elektrische Strom in die sekundäre Wicklung. Dieser elektrische Strom wird durch die Diode D1 gleichgerichtet und durch den Glättungskondensator C2 geglättet. Der Glättungskondensator C2 ist zum Beispiel ein Elektrolytkondensator.
Genauer ändert die Stromversorgungssteuereinheit 21a die Schaltfrequenz oder die Einschaltdauer so, dass der Wert eines Spitzenstroms, der durch die Lichtquelleneinheit 22 fließt, annähernd konstant wird. Genauer erhält die Stromversorgungssteuereinheit 21a den Wert eines Spitzenstroms, der durch die Lichtquelleneinheit 22 fließt, über den ersten isolierten Kreis I1 von der Überwachungsschaltung M, und ändert sie die Schaltfrequenz oder die Einschaltdauer so, dass der Spitzenstromwert annähernd konstant wird. Der Wert des Spitzenstroms bedeutet hier zum Beispiel einen mittleren Stromwert, wenn sich das in der PWM-Dimmschaltung DC enthaltene Schaltelement in einem EIN-Zustand befindet.
Die Überwachungsschaltung M ist eine Schaltung, die den Wert des Spitzenstroms, der durch die Lichtquelleneinheit 22 fließt, über die PWM-Dimmschaltung DC überwacht, und der erste isolierte Kreis ist ein Kreis, der ein Isolierelement wie etwa einen Photokoppler usw. aufweist.
Die PWM-Dimmschaltung DC ist eine Schaltung, die die Pulsweite der Spannung, die an die Lichtquelleneinheit 22 angelegt wird, steuert. Mit anderen Worten ist die PWM-Dimmschaltung DC eine Schaltung, die die Einschaltdauer der an die Lichtquelleneinheit 22 angelegten Impulsspannung steuert. Insbesondere weist die PWM-Dimmschaltung DC ein Schaltelement auf, das in Reihe an die Lichtquelleneinheit 22 angeschlossen ist. Die PWM-Dimmschaltung DC steuert die obige Pulsweite durch Schalten des Schaltelements auf Basis des Dimmsignals, das von der Dimmsignal-Eingabeschaltung IN über den zweiten isolierten Kreis I2, welcher ein Isolierelement wie etwa einen Photokoppler usw. aufweist, erhalten wird. Entsprechend wird die Lichtquelleneinheit 22 gemäß dem Dimmsignal gedimmt.
Im Vorhergehenden wurde ein Beispiel für den Schaltungsaufbau der Lichtemissionssteuerschaltung 21 beschrieben, doch ist die Lichtemissionssteuerschaltung 21 nicht auf diesen Schaltungsaufbau beschränkt. 4 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für den Schaltungsaufbau der Lichtemissionssteuerschaltung 21 veranschaulicht.
Bei dem Schaltungsaufbau, der in 4 veranschaulicht ist, wird ein Dimmsignal über die Dimmsignal-Eingabeschaltung IN in die Stromversorgungssteuereinheit 21 eingegeben. Die Stromversorgungssteuereinheit gibt ein dem eingegebenen Dimmsignal entsprechendes Dimmsteuersignal aus. Das Dimmsteuersignal wird von der PWM-Dimmschaltung DC über die zweite isolierte Schaltung I2 erhalten. Die PWM-Dimmschaltung DC steuert die Pulsweite der Spannung, die an die Lichtquelleneinheit 22 angelegt wird, gemäß dem erhaltenen Dimmsteuersignal. Entsprechend wird die Lichtquelleneinheit gemäß dem Dimmsignal gedimmt. Somit bestehen für den Schaltungsaufbau der Lichtemissionssteuerschaltung 21 keine besonderen Beschränkungen.
[Die Leuchtvorrichtung: Die Lichtquelleneinheit]
Wenn die Stromversorgung der Lichtquelleneinheit 22 von der Lichtemissionssteuerschaltung 21 auf Basis einer Steuerung durch die Steuereinheit 31 begonnen wird, strahlt die Lichtquelleneinheit 22 Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm aus. In dem Emissionsspektrum der Lichtquelleneinheit 22 erreicht die Lichtemission zum Beispiel bei der obigen Emissionsspitzenwellenlänge die maximale Helligkeit.
Die Lichtquelleneinheit 22 ist zum Beispiel ein Leuchtmodul mit einer rotlichtemittierenden Diode (LED) als Leuchtelement, und strahlt rotes Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm aus. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Emissionsspektren von rotem Licht, das durch die Lichtquelleneinheit 22 ausgestrahlt wird, zeigt. 5 zeigt die Emissionsspektren von zwei Arten von rotem einfarbigem Licht, die durch eine durchgehende Linie und eine gestrichelte Linie angegeben sind.
Es ist zu beachten, dass es nicht nötig ist, dass die Lichtquelleneinheit 22 rotes Licht ausstrahlt. Zum Beispiel kann die Lichtquelleneinheit 22 weißes Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm ausstrahlen. Insbesondere kann die Lichtquelleneinheit 22 weißes Licht mit einer Farbtemperatur von höchstens 3500 K ausstrahlen. 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Emissionsspektren von weißem Licht, das durch die Lichtquelleneinheit 22 ausgestrahlt wird, zeigt. 6 zeigt die Emissionsspektren von zwei Arten von weißem Licht, die durch eine durchgehende Linie und eine gestrichelte Linie angegeben sind. Von den beiden Arten von Emissionsspektren ist das Emissionsspektrum mit einer höheren Emissionsspitzenwellenlänge das Emissionsspektrum von weißem Licht mit einer Farbtemperatur von 2000 K.
Eine Lichtquelleneinheit 22, die weißes Licht ausstrahlt, wird zum Beispiel durch eine Kombination aus einer blauen LED und einem Leuchtstoff ausgeführt. Insbesondere wird eine Lichtquelleneinheit 22, die weißes Licht ausstrahlt, durch ein Leuchtmodul vom Typ des Chips auf einer Platte (COB), ein Leuchtmodul vom Typ einer oberflächenmontierten Vorrichtung (SMD), oder ein Leuchtmodul mit einer getrennten Leuchtstoffschicht ausgeführt. Eine Lichtquelleneinheit 22, die weißes Licht ausstrahlt, kann eine Glühlampe oder eine Leuchtstofflampe sein. Es ist zu beachten, dass das weiße Licht, das durch die Lichtquelleneinheit 22 ausgestrahlt wird, ein Weiß entlang des Planckschen Kurvenzugs sein kann, und ein Weiß, das nicht auf dem Planckschen Kurvenzug liegt, sein kann.
Wenn von der Lichtquelleneinheit 22 weißes Licht ausgestrahlt wird, können die Arbeitsbedingungen (zum Beispiel die menschliche Wahrnehmung) für einen Arbeiter in dem Hühnerstall 60 verglichen mit dem Fall einer Ausstrahlung von rotem Licht verbessert werden.
[Die Steuervorrichtung]
Als nächstes wird die Steuervorrichtung 30 beschrieben. Die Steuervorrichtung 30 ist eine Steuerung, die eine oder mehr Leuchtvorrichtungen 20 steuert. Die Steuervorrichtung 30 weist die Steuereinheit 31, eine Speichereinheit 32 und eine Taktgebungseinheit 33 auf.
Die Steuereinheit 31 führt die Lichtemissionssteuerung der Lichtquelleneinheit 22 der Leuchtvorrichtung 20 durch. Insbesondere kann die Steuereinheit 31 durch einen Mikrocomputer ausgeführt werden, und kann sie auch durch einen Prozessor oder eine Schaltung ausgeführt werden. Die Steuereinheit 31 kann durch Kombinieren von zwei oder mehr Elementen, die aus einem Mikrocomputer, einem Prozessor und einer Schaltung gewählt werden, ausgeführt werden. Wie oben beschrieben kann die Stromversorgungssteuereinheit 21a der Lichtemissionssteuerschaltung 21 in der Steuereinheit 31 enthalten sein.
Die Speichereinheit 32 ist eine Speichervorrichtung, die ein Steuerprogramm speichert, das durch die Steuereinheit 31 ausgeführt werden soll, wenn in der Steuereinheit ein Prozessor oder ein Mikrocomputer enthalten ist. Die Speichereinheit 32 ist zum Beispiel durch eine Halbleitervorrichtung ausgeführt.
Die Taktgebungseinheit 33 misst die Zeit. Die Taktgebungseinheit 33 misst zum Beispiel das aktuelle Datum und die aktuelle Zeit (einschließlich des Jahrs, des Monats und des Tags). Obwohl die Taktgebungseinheit 33 insbesondere eine Timerschaltung, eine Echtzeit-Uhr-IC oder ein Softwaretimer ist, kann die Taktgebungseinheit 33 jede beliebige Komponente sein, die in der Lage ist, die Zeit zu messen. Die Zeitinformation, die die durch die Taktgebungseinheit 33 gemessene Zeit angibt, wird an die Steuereinheit 31 ausgegeben, und die Steuereinheit 31 steuert die Lichtquelleneinheit 22 gemäß der durch die Taktgebungseinheit 33 gemessenen Zeit.
[Vergleichsversuche]
Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Legerate und die Anzahl der Tage, an denen Eier gelegt werden, erhöht werden kann, wenn während der Legeperiode der Legehühner Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm zu dem Haltebereich 70 für die Legehühner ausgestrahlt wird.
Die Erfinder haben Vergleichsversuche angestellt, wobei ein Vergleich zwischen einem Ausführungsbeispiel, bei dem rotes Licht als Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm verwendet wurde, und einem Vergleichsbeispiel, bei dem der Haltebereich für die Legehühner während der Legeperiode der Legehühner mit Licht, das von einer Glühlampe ausgestrahlt wurde, beleuchtet wurde, vorgenommen. 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Spannung, die bei dem Ausführungsbeispiel an die Lichtquelleneinheit 22 angelegt wurde, zeigt.
Wie in 7 gezeigt wiederholt die Lichtquelleneinheit bei dem Ausführungsbeispiel einen Zyklus der Ausstrahlung von Licht und der Nichtausstrahlung von Licht. Mit anderen Worten blinkt die Lichtquelleneinheit. Insbesondere blinkt die Lichtquelleneinheit 22 mit einer Frequenz f von wenigstens 100 Hz. Da ein solches Blinken der Lichtquelleneinheit 22 mit einer Frequenz f von wenigstens 100 Hz für das menschliche Auge nicht erkennbar ist, wird ein Flackern der Helligkeit in dem Hühnerstall 60 unterdrückt und werden die Arbeitseigenschaften usw. für einen Arbeiter verbessert. Überdies beträgt bei dem Ausführungsbeispiel die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich 70 während der Lichtemissionsperiode, während der Licht zu dem Haltebereich 70 ausgestrahlt wird, höchstens 23 Lux. Mit anderen Worten beträgt die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich 70 in dem Zeitraum, in dem die Lichtquelleneinheit 22 mit einer Frequenz f von wenigstens 100 Hz blinkt, höchstens 23 Lux.
Verglichen damit wurde bei dem Vergleichsbeispiel eine Glühlampe, die weißes Licht ausstrahlt, als Lichtquelleneinheit verwendet. Bei dem Vergleichsbeispiel waren die Bedingungen wie die mittlere Beleuchtungsstärke die gleichen wie jene bei dem Ausführungsbeispiel.
Bei den Vergleichsversuchen wurden mehrere hundert Legehühner (d.h., Hennen) in einer Legeperiode unter den beiden Beleuchtungsbedingungen des Vergleichsbeispiels und des Ausführungsbeispiels gehalten und die Legeraten und die Anzahl der Legetage während der Legeperiode berechnet. Die für die Versuche verwendeten Legehühner wurden vor ihrer Legeperiode unter den gleichen Bedingungen gehalten. Es ist zu beachten, dass eine Legeperiode ein Zeitraum ist, in dem Legehühner ungefähr 150 Tage bis 500 Tage alt sind.
8 ist eine Tabelle, die die Ergebnisse der Vergleichsversuche zeigt. 8 zeigt relative Werte der Legeraten und die Anzahl der Legetage zwischen dem Vergleichsbeispiel und dem Ausführungsbeispiel, wenn die Legeraten und die Anzahl der Legetage unter den Beleuchtungsbedingungen des Vergleichsbeispiels als 100 % angesehen werden.
Wie in 8 gezeigt werden bei beiden Vergleichsversuchen die Legeraten und die Anzahl der Legetage durch die Verwendung der Beleuchtungsbedingungen des Ausführungsbeispiels verglichen mit den Legeraten und der Anzahl der Legetage im Fall einer Verwendung der Beleuchtungsbedingungen des Vergleichsbeispiels erhöht. Es ist zu beachten, dass sich die Futterumsatzrate, die die Menge des Futters angibt, das für die Produktion von 1 kg Eiern erforderlich ist, zwischen der Beleuchtungsbedingung des Ausführungsbeispiels und der Beleuchtungsbedingung des Vergleichsbeispiels nicht wesentlich unterscheidet. Mit anderen Worten ist es nach dem Ausführungsbeispiel möglich, die Legerate und die Anzahl der Legetage zu erhöhen, ohne die Menge des Futters, mit dem die Legehühner versorgt werden, zu erhöhen.
Obwohl keine Darstellung in den Diagrammen vorgenommen wurde, wurden die Legerate und die Anzahl der Legetage bei einer Unterteilung der Legeperiode in drei Perioden, und zwar eine frühe Periode, eine mittlere Periode und eine späte Periode, unter den Beleuchtungsbedingungen des Ausführungsbeispiels in jeder der drei Perioden verglichen mit dem Vergleichsbeispiel erhöht.
Obwohl bei der Beleuchtungsbedingung des Ausführungsbeispiels rotes Licht als Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm verwendet wurde, ist zu beachten, dass ähnliche Wirkungen erhalten werden können, wenn weißes Licht als Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm verwendet wird. In diesem Fall können die Legerate und die Anzahl der Legetage umso mehr erhöht werden, je niedriger die Farbtemperatur des weißen Lichts wird (je dichter die Farbe an rot gelangt). Nach den Erkenntnissen der Erfinder beträgt die Farbtemperatur des weißen Lichts, die eine ausreichende Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetrage ermöglicht, beispielsweise höchstens 2400 K. Für eine weitere Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetage kann die Farbtemperatur des weißen Lichts beispielsweise höchstens 2000 k betragen.
Überdies wurde herausgefunden, dass die Wirkung der Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetage abnimmt, wenn der Haltebereich 70 zu hell ist. Insbesondere wurde herausgefunden, dass die Wirkung der Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetage abnimmt, wenn die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich 70 größer als 23 Lux ist. Daher ist es zum Erhalt einer ausreichenden Wirkung der Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetage von Vorteil, wenn die mittlere Beleuchtungsstärke im Halbebereich 70 höchstens 23 Lux beträgt.
(Ausführungsform 2)
Das durch die Lichtquelleneinheit 22 ausgestrahlte Licht braucht nicht während des gesamten Zeitraums einer Legeperiode zu dem Haltebereich 70 ausgestrahlt zu werden. Das Licht kann auch nur während wenigstens eines Teils der Legeperiode zu dem Haltebereich 70 ausgestrahlt werden.
Zum Beispiel ist die Steuereinheit 31 des Beleuchtungssystems 10 in der Lage, die Lichtquelleneinheit 22 auf Basis von Zeitinformationen, die durch die Taktgebungseinheit 33 ausgegeben werden, so zu steuern, dass ein Zyklus einer Lichtemissionsperiode, während der Licht durch die Lichtquelleneinheit 22 zu dem Haltebereich 70 ausgestrahlt wird, und eine Ausschaltperiode, während der die Lichtquelleneinheit 22 ausgeschaltet ist, wiederholt wird. Bei einer Durchführung, während natürliches Licht von einem Eindringen in den Hühnerstall 60 abgehalten wird, kann eine solche Steuerung den Legehühnern in dem Hühnerstall 60 vorgaukeln, dass es sich bei der Lichtemissionsperiode um den Tag und bei der Ausschaltperiode um die Nacht handelt.
Ein Legehuhn kann typischerweise höchstens ein Ei pro Tag legen und kann an einem Tag nicht mehrere Eier legen. Wenn der Zyklus der Lichtemissionsperiode und der Ausschaltperiode durch die obige Steuerung auf eine vorherbestimmte Periode von weniger als 24 Stunden festgelegt wird, kann den Legehühnern vorgegaukelt werden, dass der vorherbestimmte Zeitraum von weniger als 24 Stunden ein Tag ist, und ist es möglich, in einem kürzeren Zeitraum als 24 Stunden ein Ei zu erhalten. Daher kann die Gesamtanzahl der Eier, die in der Legeperiode erhalten werden, erhöht werden. Es ist zu beachten, dass der Zyklus der Lichtemissionsperiode und der Ausschaltperiode die Gesamtheit der Lichtemissionsperiode und der auf die Lichtemissionsperiode folgenden Ausschaltperiode ist.
Im Folgenden wird eine solche Lichtemissionssteuerung als Ausführungsform 2 beschrieben. 9 ist ein Ablaufdiagramm der Lichtemissionssteuerung nach Ausführungsform 2. Es ist zu beachten, dass das Folgende ein Beispiel beschreibt, bei dem der Zyklus auf 23,5 Stunden festgelegt ist. Mit anderen Worten beschreibt das Folgende ein Beispiel bei dem der Zyklus auf wenigstens 23 Stunden und weniger als 24 Stunden festgelegt ist.
Die Steuereinheit 31 der Steuervorrichtung 30 bringt die Lichtquelleneinheit 22 dazu, während einer Legeperiode Licht auszustrahlen (S11). Mit anderen Worten strahlt die Lichtquelleneinheit 22 während der Legeperiode von Legehühnern auf Basis einer Steuerung durch die Steuereinheit 31 Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm zu dem Haltebereich 70 für die Legehühner aus.
Anschließend bestimmt die Steuereinheit 31 auf Basis der Zeitinformationen, die von der Taktgebungseinheit 33 ausgegeben werden, ob eine geplante Lichtemissionsperiode geendet hat (S12). Die geplante Lichtemissionsperiode beträgt zum Beispiel 11,75 Stunden.
Wenn die Steuereinheit 31 bestimmt, dass die geplante Lichtemissionsperiode nicht geendet hat (Nein in S12), bringt die Steuereinheit 31 die Lichtquelleneinheit 22 dazu, die Lichtausstrahlung fortzusetzen (S11). Wenn die Steuereinheit 31 andererseits bestimmt, dass die geplante Lichtemissionsperiode geendet hat (Ja in S12), veranlasst die Steuereinheit 31, dass die Lichtquelleneinheit 22 ausgeschaltet wird (S13).
Anschließend bestimmt die Steuereinheit 31 auf Basis der Zeitinformationen, die von der Taktgebungseinheit 33 ausgegeben werden, ob eine geplante Ausschaltperiode geendet hat (S14). Die geplante Ausschaltperiode beträgt 11,75 Stunden.
Wenn die Steuereinheit 31 bestimmt, dass die geplante Ausschaltperiode nicht geendet hat (Nein in S14), bringt die Steuereinheit 31 die Lichtquelleneinheit 22 dazu, den Ausschaltzustand beizubehalten (S13). Wenn die Steuereinheit 31 andererseits bestimmt, dass die geplante Ausschaltperiode geendet hat (Ja in S14), veranlasst die Steuereinheit 31, dass die Lichtquelleneinheit 22 Licht ausstrahlt (S11).
Diese Lichtemissionssteuerung nach Ausführungsform 2 kann den Legehühnern vorgaukeln, dass der vorherbestimmte Zeitraum von weniger als 24 Stunden (zum Beispiel 23,5 Stunden) ein Tag ist. Da es folglich möglich ist, in einem vorherbestimmten Zeitraum von weniger als 24 Stunden ein Ei zu erhalten, kann die Gesamtanzahl der Eier, die während der Legeperiode erhalten werden, erhöht werden. Überdies brauchen die Länge der geplanten Lichtemissionsperiode und die Länge der geplanten Ausschaltperiode wie oben beschrieben nicht gleich sein und können sie sich voneinander unterscheiden. Die Gesamtheit der geplanten Lichtemissionsperiode und der geplanten Ausschaltperiode kann kürzer als 24 Stunden sein.
Es ist zu beachten, dass die Lichtquelleneinheit 22 bei der Lichtemissionssteuerung nach Ausführungsform 2 Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm zu dem Haltebereich 70 für Legehühner ausstrahlt. Doch bei der Steuerung nach Ausführungsform 2 können die Lichtemissionsperiode und die Ausschaltperiode abwechselnd wiederholt werden. Die Lichtquelleneinheit 22 kann während der Lichtemissionsperiode Licht ausstrahlen, das die oben genannte Anforderung für die Emissionsspitzenwellenlänge nicht erfüllt.
Wenn der Zyklus der Lichtemissionsperiode und der Ausschaltperiode indes deutlich kürzer als 24 Stunden ist, kann dies die Legehühner belasten und kann die Gesamtanzahl der in der Legeperiode erhaltenen Eier abnehmen. Wenn ein Zyklus auf wenigstens 23 Stunden und weniger als 24 Stunden festgelegt wird, kann eine Belastung der Legehühner unterdrückt werden, und eine Abnahme der Gesamtanzahl der in der Legeperiode erhaltenen Eier aufgrund der Belastung unterdrückt werden.
Es ist zu beachten, dass die Steuereinheit 31 die Lichtquelleneinheit 22 beim Wechsel von der Lichtemissionsperiode zu der Ausschaltperiode zum Abblenden bringen kann. Mit anderen Worten kann die Steuereinheit 31 die Helligkeit des Lichts, das durch die Lichtquelleneinheit 22 ausgestrahlt wird, mit der Zeit allmählich verringern. Ebenso kann die Steuereinheit 31 die Helligkeit der Lichtquelleneinheit 22 beim Wechsel von der Ausschaltperiode zu der Lichtemissionsperiode aufblenden. Mit anderen Worten kann die Steuereinheit 31 die Helligkeit des Lichts, das durch die Lichtquelleneinheit 22 ausgestrahlt wird, mit der Zeit allmählich erhöhen.
[Wirkungen usw.]
Wie oben beschrieben wird das Beleuchtungssystem 10 zum Halten von Legehühnern verwendet. Legehühner sind ein Beispiel für tagaktives Geflügel. Das Beleuchtungssystem 10 umfasst eine Steuereinheit 31; und eine Lichtquelleneinheit 22, die dazu ausgelegt ist, während einer Legeperiode der Legehühner auf Basis einer Steuerung durch die Steuereinheit 31 Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm zu einem Haltebereich 70 für die Legehühner auszustrahlen, umfasst. Die Lichtquelleneinheit 22 ist dazu ausgebildet, mit einer Frequenz f von wenigstens 100 Hz zu blinken, und die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich 70 während einer Lichtemissionsperiode, während der das Licht zu dem Haltebereich 70 ausgestrahlt wird, beträgt höchstens 23 Lux.
Ein solches Beleuchtungssystem 10 ermöglicht eine Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetage. Mit anderen Worten ermöglicht das Beleuchtungssystem 10 eine effiziente Produktion von Eiern durch Legehühner.
Beispielweise ist das Licht weißes Licht mit einer Farbtemperatur von höchstens 2400 K.
Ein solches Beleuchtungssystem 10 ermöglicht eine Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetage durch Ausstrahlen von weißem Licht. Überdies können die Arbeitsbedingungen für einen Arbeiter in einem Hühnerstall 60 verglichen mit dem Fall einer Ausstrahlung von rotem Licht in den Haltebereich 70 verbessert werden.
Beispielsweise ist das Licht rotes Licht.
Ein solches Beleuchtungssystem 10 ermöglicht eine Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetage durch Ausstrahlen von rotem Licht.
Beispielsweise wiederholt die Lichtquelleneinheit 22 während der Legeperiode einen Zyklus der Lichtemissionsperiode und einer Ausschaltperiode, in der die Lichtquelleneinheit 22 ausgeschaltet ist, auf Basis der Steuerung durch die Steuereinheit 31.
Wenn der Zyklus der Lichtemissionsperiode und der Ausschaltperiode auf einen vorherbestimmten Zeitraum von weniger als 24 Stunden festgelegt wird, kann ein solches Beleuchtungssystem 10 den Legehühnern vorgaukeln, dass der vorherbestimmte Zeitraum ein Tag ist. Da es folglich möglich ist, in einem vorherbestimmten Zeitraum von weniger als 24 Stunden ein Ei zu erhalten, kann die Gesamtanzahl der Eier, die während der Legeperiode erhalten werden, erhöht werden.
Beispielsweise ist der Zyklus der Lichtemissionsperiode und der Ausschaltperiode kürzer als 24 Stunden.
Ein solches Beleuchtungssystem 10 kann den Legehühnern vorgaukeln, dass der vorherbestimmte Zeitraum von weniger als 24 Stunden ein Tag ist. Da es folglich möglich ist, in einem vorherbestimmten Zeitraum von weniger als 24 Stunden ein Ei zu erhalten, kann die Gesamtanzahl der Eier, die während der Legeperiode erhalten werden, erhöht werden.
Beispielsweise beträgt der Zyklus wenigstens 23 Stunden und ist er kürzer als 24 Stunden.
Ein solches Beleuchtungssystem 10 kann die Belastung der Legehühner unterdrücken und eine Abnahme der Gesamtanzahl der Eier, die während der Legeperiode erhalten werden, unterdrücken.
Beispielsweise ist die Legeperiode ein Zeitraum, in dem die Legehühner zum Beispiel ein Alter von etwa 150 Tagen oder mehr aufweisen.
Ein solches Beleuchtungssystem 10 ermöglicht eine Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetage in einem Zeitraum, in dem die Legehühner ein Alter von etwa 150 Tagen oder mehr aufweisen.
Überdies kann die vorliegende Erfindung als Verfahren zur Haltung von tagaktivem Geflügel (insbesondere Legehühnern) ausgeführt werden. Bei einem solchen Halteverfahren wird während einer Legeperiode des tagaktiven Geflügels Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 durch eine Lichtquelleneinheit 22 zu einem Haltebereich 70 für das tagaktive Geflügel ausgestrahlt. Die Lichtquelleneinheit 22 ist dazu ausgebildet, mit einer Frequenz f von wenigstens 100 Hz zu blinken, und die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich 70 während einer Lichtemissionsperiode, während der das Licht zu dem Haltebereich 70 ausgestrahlt wird, beträgt höchstens 23 Lux. Ein Beispiel für das tagaktive Geflügel sind Legehühner.
Ein solches Verfahren zur Haltung von tagaktivem Geflügel ermöglicht eine Erhöhung der Legerate und der Anzahl der Legetage. Mit anderen Worten ermöglicht ein solches Verfahren zur Haltung von tagaktivem Geflügel eine effiziente Produktion von Eiern durch Legehühner.
(Andere Ausführungsformen)
Im Vorhergehenden wurden ein Beleuchtungssystem und ein Verfahren zur Haltung von tagaktivem Geflügel nach den Ausführungsformen beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt.
Zum Beispiel sind die Ausgestaltungen der Lichtquelleneinheit, die bei den obigen Ausführungsformen beschrieben wurden, lediglich Beispiele. Als Lichtquelleneinheit kann eine Leuchtstoffröhre, eine Metallhalogenlampe, eine Natriumdampflampe, eine Halogenlampe, eine Xenonlampe, oder eine Neonröhre usw. verwendet werden. Überdies kann anorganische Elektrolumineszenz, organische Elektrolumineszenz, Chemilumineszenz, oder ein Halbleiterlaser usw. als Lichtquelleneinheit verwendet. werden.
Darüber hinaus kann die Lichtquelleneinheit Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm unter Verwendung eines Spektralfilters usw. ausstrahlen. Zum Beispiel kann die Lichtquelle Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm ausstrahlen, indem sie einen Aufbau aufweist, bei dem eine Glühlampe von einem roten Film bedeckt ist. Für den bestimmten Aufbau der Lichtquelleneinheit bestehen keine bestimmten Beschränkungen, solange die Lichtquelleneinheit in der Lage ist, Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm auszustrahlen.
Überdies kann das Beleuchtungssystem nach den obigen Ausführungsformen zur Haltung von anderem tagaktiven Geflügel als Hühnern wie etwa Wachteln, Enten, Strauße oder Tauben usw. verwendet werden.
Die allgemeinen oder bestimmten Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung können durch ein System, ein Verfahren, eine integrierte Schaltung, ein Computerprogramm oder ein computerlesbares Medium wie etwa eine CD-ROM, oder durch jede beliebige Kombination aus einem System, einem Verfahren, einer integrierten Schaltung, einem Computerprogramm und einem Aufzeichnungsmedium ausgeführt werden, Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung als Verfahren zur Steuerung einer Leuchtvorrichtung, als Programm, um einen Computer durch Durchführung des Verfahrens zur Steuerung der Leuchtvorrichtung zu bringen, oder als Steuervorrichtung nach den obigen Ausführungsformen ausgeführt werden.
Überdies können bei den obigen Ausführungsformen alle oder einige der Elemente, wie etwa die Steuereinheit und so weiter, als zweckbestimmte Hardware ausgebildet sein oder durch Ausführen eines Softwareprogramms, das für jedes Element geeignet ist, ausgeführt werden. Jedes Element kann als Ergebnis des Lesens und Ausführens eines Softwareprogramms, das auf einem Speichermedium wie etwa einer Festplatte oder einem Halbleiterspeicher gespeichert ist, durch eine Programmausführungseinheit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) oder eines Prozessors oder dergleichen ausgeführt werden.
Überdies stellt die Zuordnung der Elemente zu den Vorrichtungen bei den obigen Ausführungsformen ein Beispiel dar. Zum Beispiel können die Leuchtvorrichtung und die Steuervorrichtung als eine Vorrichtung ausgeführt werden. Überdies kann die Leuchtvorrichtung über einen Teil der Funktionen der Steuervorrichtung verfügen. Darüber hinaus kann die in der Steuereinheit enthaltene Speichereinheit als außerhalb des Beleuchtungssystems angeordnete Speichervorrichtung ausgeführt werden.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung kann auch Ausführungsformen umfassen, die sich aus dem Hinzufügen verschiedener für einen Fachmann vorstellbarer Abwandlungen zu den Ausführungsformen ergeben, oder Ausführungsformen umfassen, die durch Kombinieren der Elemente und Funktionen bei den einzelnen Ausführungsformen auf eine beliebige Weise erhalten werden. solange die Kombination nicht von dem Umfang des Wesens der vorliegenden Erfindung abweicht.
Bezugszeichenliste

10: Beleuchtungssystem
22: Lichtquelleneinheit
31: Steuereinheit
70: Haltebereich

Claims

Beleuchtungssystem, das für die Haltung von tagaktivem Geflügel verwendet wird, umfassend: eine Steuereinheit; und eine Lichtquelleneinheit, die dazu ausgelegt ist, während einer Legeperiode des tagaktiven Geflügels auf Basis einer Steuerung durch die Steuereinheit Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm zu einem Haltebereich für das tagaktive Geflügel auszustrahlen, wobei die Lichtquelleneinheit dazu ausgebildet ist, mit einer Frequenz von wenigstens 100 Hz zu blinken, und die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich während einer Lichtausstrahlungsperiode, während der das Licht zu dem Haltebereich ausgestrahlt wird, höchstens 23 Lux beträgt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei das Licht weißes Licht mit einer Farbtemperatur von höchstens 2400 K ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei das Licht rotes Licht ist.
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lichtquelleneinheit so ausgebildet ist, dass sie während der Legeperiode einen Zyklus aus der Lichtemissionsperiode und einer Ausschaltperiode, während der die Lichtquelleneinheit ausgeschaltet ist, auf Basis der Steuerung durch die Steuereinheit wiederholt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 4, wobei der Zyklus der Lichtemissionsperiode und der Ausschaltperiode kürzer als 24 Stunden ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, wobei der Zyklus wenigstens 23 Stunden beträgt und kürzer als 24 Stunden ist.
Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Legeperiode ein Zeitraum ist, in dem das tagaktive Geflügel ein Alter von 150 Tagen oder mehr aufweist.
Verfahren zur Haltung von tagaktivem Geflügel, umfassend: Ausstrahlen von Licht mit einer Emissionsspitzenwellenlänge von wenigstens 600 nm und höchstens 650 nm durch eine Lichtquelleneinheit zu einem Haltebereich für das tagaktive Geflügel während einer Legeperiode des tagaktiven Geflügels, wobei die Lichtquelleneinheit dazu ausgebildet ist, mit einer Frequenz von wenigstens 100 Hz zu blinken, und die mittlere Beleuchtungsstärke in dem Haltebereich während einer Lichtausstrahlungsperiode, während der das Licht zu dem Haltebereich ausgestrahlt wird, höchstens 23 Lux beträgt.