صرفه جویی انرژی در مرغداری با استفاده از لامپ های‎ LED ‎

روشنایی کم در طول ‏دوره جوجه‌کشی و یا روشنایی بیش از اندازه در طول دوره رشد می تواند اثر منفی بر عملکرد مرغداری ‏داشته و به کاهش سود مرغداری منجر شود.

---

روشنایی، به طرز قابل توجهی میزان تولید مرغداری را تحت تاثیر قرار می‌دهد. روشنایی کم در طول ‏دوره جوجه‌کشی و یا روشنایی بیش از اندازه در طول دوره رشد می تواند اثر منفی بر عملکرد مرغداری ‏داشته و به کاهش سود مرغداری منجر شود. سیستم مرغداری بسته، تونلهای تهویه و اصولا مرغداری ‏سالنی با آنکه در مصرف انرژی کارآمدتر از سیستمهای سنتی هستند اما نیاز به منابع نور مصنوعی دارند . ‏هزینه روشنایی سالن مرغداری با لامپ های رشته ای 60 وات می تواند به اندازه 40 ٪ -30٪ از هزینه ‏های عملیاتی برق برسد ( 250 دلار - 100 دلار به ازای هر گله در هر سالن ، بسته به اندازه سالن ‏مرغداری و سن گله ای که برای فروش به بازار ارائه میگردد .) بنابراین، بهبود روشنایی نه تنها برای ‏پرندگان مفید است بلکه کارآمدی انرژی موجب به حداقل رساندن هزینه های تولید می گردد .‏
لامپ های فلورسنت فشرده ( ‏CFL‏ ) معمولترین جایگزین لامپ های رشته ای می باشند. با آنکه این ‏لامپها در مقایسه با لامپ های رشته ای باعث 60٪ صرفه جویی در هزینه های روشنایی می گردند ‏ولیکن در عرصه این صنعت بزرگ ، لامپ های ‏CFL‏ در سالنهای مرغداری تجربه نرخ بالای خرابی با ‏توجه به حساسیت لامپ به نوسانات برق را داشته اند. مشکل عمده دوم مشکل انباشتگی یا توده بستن ‏آلودگی در مارپیچهای لامپ های ‏CFL‏ است. ‏


تجمع آلودگی در مارپیچی لامپها موجب کاهش لومن نور خروجی می گردد ، به علاوه لامپ به طور طبیعی ‏میزان خروجی نور خود را در طول زمان از دست داده که به این مشخصه لامپ ، ‏LLD‏ گفته می شود ‏‏(استهلاک لومن لامپ). این لامپ ها حاوی جیوه هستند که از نظر زیست محیطی خطرناک شمرده می ‏شوند ، به همین دلیل این لامپها نیازمند روشهای ویژه دسترسی به هنگام استفاده و از بین بردن به ‏هنگام دور ریختن آنها پس از خرابی هستند .‏
‏ لامپ های فلورسنت فشرده کاتد سرد ( ‏CCFL‏ ) منبع نور دیگری با کارآمدی انرژی بالا هستند . این لامپها ‏مشابه لامپهای ‏CFL‏ هستند با این تفاوت که طول عمر بیشتری دارند و قیمتشان هم بیشتر است . اما ‏آنها نیز به نوسانات برق حساس هستند ، حاوی جیوه بوده و نور خروجی خود را در طول زمان از دست ‏می‌دهند.‏



در سه سال گذشته لامپهای ‏LED‏ مخصوص مرغداریها ، وارد بازار شده است . تکنولوژی ‏LED‏ از طریق ‏نور ساطع شده از الکترون ها کار می کند . در حال حاضر از این نوع روشنایی با موفقیت کامل در تولید ‏مرغهای گوشتی ، بوقلمون ، مرغهای تخمگذار و نیز مرغ اجداد استفاده می‌شود. ‏
با این شرط که روشنایی مورد نیاز کافی باشد ، ثابت شده که اگر عملکرد رشد جوجه ها در حالتیکه از ‏لامپ های ‏LED‏ استفاده شود بهتر از عملکرد رشد آنها با منابع نور سنتی نباشد، حداقل به همان اندازه ‏خوب خواهد بود . چراغ های ‏LED‏ به میزان 85٪ - 80 ٪ کارآمد تر از لامپ های رشته ای میباشند. انواع ‏مرغوب آنها دو سال پس از نصب در سالنهای پرورش مرغ گوشتی اصلاً نسوخته اند و 80٪ -70٪ از ‏خروجی نور خود را حفظ نموده اند . چون این تکنولوژی یک عرصه در حال رشد بوده که با آهنگ تندی ‏بازار را با لامپ های جدید هدف قرار داده است ، مرغدارانی که علاقه مند به استفاده از لامپهای ‏LED‏ ‏در سالنهای تولیدی خود هستند باید تکلیف خود را قبل از خرید بدانند.‏
مفاهیم کلیدی ای که هنگام انتخاب هر لامپ باید بدانیم به شرح زیر است :‏
‏1. آیا لامپ مورد نظر در محیط های مرغداری آزمایش شده است و امتحان خود را داده پس داده است ؟‏
الف . در صورت مثبت بودن، آیا نتایج در دسترس عموم گرفته است ؟‏
ب . رفتار پرنده زیر نور این نوع لامپ به چه صورت بوده ؟ مرغدارانی که از لامپهای ‏LED‏ استفاده می کنند بر این ‏نکته تأکید داشته اند که پرندگان زیر نور لامپهای ‏LED‏ رفتار آرامتری دارند و این حالت حتی در زمانی که ‏میزان نور از حالت کم شده با دیمر به میزان نور کامل رسانیده می شود هم وجود دارد. یک دلیل ممکن ‏است به این خاطر باشد که نور ‏LED‏ در مقایسه با لامپ های ‏CFL‏ ، حالت سوسو زدن نداشته و این به ‏میزان قابل توجهی بر پرندگان تاثیر گذار است زیرا چشم ماکیان تیزبین تر و حساس تر از چشم انسان ‏نسبت به سوسو زدن نور می باشد .‏
ج . آیا اطلاعاتی در مورد کارایی لامپ و میزان روشنایی آن در طول عمر مفیدش و یا میزان استهلاک ‏روشنایی لامپ (‏LLD‏) موجود است ؟ آیا لامپ دارای رتبه بندی ‏Energy Star‏ می باشد ؟ اگر از ‏برنامه های تخفیف در مورد ‏LED‏ ها استفاده شود ، مهم است که تایید شود آیا رتبه بندی ‏Energy ‎Star‏ مورد نیاز می باشد و یا اینکه تنها انواع خاصی از لامپها واجد شرایط برنامه های تخفیف هستند .
د . آیا لامپ هایی که در سالن مرغداری وجود دارند تحت برنامه های معمولی آب پاشی با شلنگ تمیز می ‏شوند ؟ در واقع لامپهایی که درجه حفاظتی 65 ‏IP‏ دارند برای شستشو مناسب هستند.‏
‏2. درجه بندی کلوین (‏K‏ ) چیست؟ درجه بندی کلوین به دمای رنگ نور اشاره می نماید .
الف. ‏K‏ 3000‏‎ ‎‏-2700 - کلوین گرم ، رنگ نور نارنجی متمایل به قرمز ، به عنوان مثال - لامپ های ‏رشته ای
ب . ‏K‏ 3700-3400 - کلوین خنثی یا بی رنگ ، به عنوان مثال – لامپ ‏LED‏ ویژه مرغداری مدل ‏Next Gen Illumination ‎‏ .‏
ج . ‏K‏ 6000-5000 - کلوین سرد ، رنگ نور آبی متمایل به سفید ، به عنوان مثال – لامپ ‏LED‏ مدل ‏‎ ‎Once Innovation Agrishift‏.‏
شکل های زیر چند نوع از لامپهای ‏LED‏ مخصوص مرغداریها را نشان می دهد .‏


‏3. لومن لامپ چیست؟ لومن مقدار کل نور خروجی اندازه گیری شده در اطراف لامپ است . یک لامپ 8 ‏وات از نوع کاتد سرد ‏‎(CCFL)‎‏ دارای 325 لومن می باشد که میزان نور بسیار پایینی است ، در حالی که ‏یک لامپ کم مصرف‎ ‎‏36 وات به میزان 2400 لومن نور می دهد که این مقدار نور زیاد کاملا مناسب ‏جوجه‌کشی می باشد . همچنین درک این موضوع خیلی مهم است : مقدار لومنی که این لامپهای نو از خود ‏منتشر می کنند معمولا بسیار بالاتر از لومن برخی از انواع لامپها هستند که عملاً پس از 6 ماه در مرغداری ‏ها منتشر می کنند .‏
‏4 . چند فوت کاندل از نور به پرنده ها می رسد ؟ فوت کاندل نور در سطحی که پرنده ها هستند یک ابزار ‏تولید بسیار پرارزش است و به شما اطمینان خاطر می دهد که جوجه ها به خوبی شروع به رشد می کنند ‏و نهایتاً مرغهایی که زودتر به بازار عرضه می شوند و این خود باعث به حداقل رساندن تلفات انرژی می ‏شود . فوت کاندل ، اندازه گیری شدت نور بر روی یک سطح است و به ما کمک می کند تا مقدار نور ‏لامپها با مقدار استاندارد مورد نیاز سنجیده شود . یک استاندارد مشترک که برای توصیف نور وجود دارد ‏مقدار لومن به ازای هر وات است. به طور مثال مقادیر مربوط به لامپ رشته ای ‏LM/W‏ 15 ، لامپ کم ‏مصرف ‏LM/W‏ 60 و لامپ‏LED ‎‏ ، ‏LM/W‏ 75 می باشد . به طور سنتی ، به جوجه های تازه از تخم ‏درآمده، بسته به نژاد و برنامه رژیم غذایی ، با حداکثر نور متمرکز بر مسیرهای خوراک و آب به طور ‏میانگین شدت نوری به میزان 2 فوت کاندل از 4 روز اول تولد تا 14روزگی داده می شود. هنگامی که ‏پرندگان رشد خود را به خوبی آغاز کردند ، پس از آن شدت نور را می توان کاهش داد . در این خصوص ‏برای دریافت پیشنهادات لازم با نماینده انجمن مرغداران خود مشورت نمایید .‏
‏5. زاویه خروجی نور چقدر است ؟ هر چه زاویه نور خروجی محدود تر باشد ، سایه بیشتری بین نور لامپها ‏و در روی دیوار ظاهر می شود. ‏LED‏ ها برای اولین بار به طور عمده به عنوان نورافکن فروخته شد و نور ‏خروجی به حلقه های باریک محدود شده بود ، ترکیب این نمونه چراغها برای سالنهای پرورش مرغ ‏نامناسب بودند و نور چراغ ها ممکن بود در دوایری به اندازه 20 فوت (تقریباً 6.1 متر) در طول مسیرهای ‏آب و غذا متمرکز شود. صنایع ساخت ‏LED‏ در حال حاضر چراغهایی با باند نوری وسیع تری تولید نموده ‏اند که برای پروش مرغ مفید و مناسبتر است. برای به حداقل رساندن مناطق تاریک در سالنهای پرورش ‏مرغ توصیه می شود که زاویه نور خروجی چراغهای ‏LED‏ بین 120 درجه تا 160 درجه باشد. با استفاده ‏از لامپهای رشته ای ، به همان اندازه که نور به سقف و دیوارها می تابد به سطحی که پرنده هست تابیده ‏می شود . چون ‏LED‏ ها زاویه پخش نور کمتر از 180 درجه دارند ، در این حالت ، دیگر نور به طرز ویژه ‏ای مستقیماً به سمت پرندگان می تابد ، از این رو و به واسطه نداشتن روشنایی های غیر ضروری روی ‏سطوح دیوارها و سقف، کاهش اتلاف انرژی خواهیم داشت.‏
‏6. چگونه لامپ از شر گرمای تولید شده خلاص می شود ؟ وقتی دیودها روشن هستند ، گرما تولید می شود. ‏با آنکه گرمای تولید شده در لامپهای ‏LED‏ به مراتب کمتر از گرمای تولید شده در لامپ های رشته ای ‏است، برای جلوگیری از آسیب دیودها ، این گرما باید مستقیماً به بیرون هدایت شود . برای این کار ‏حداقل دو طرح وجود دارد که معمولا استفاده می شود ، پره های خنک کننده و یا بزرگ ساخته شدن بدنه ‏بالای دیودها . راه حل سومی وجود دارد که با استفاده از شکاف های باز ، اجازه می دهد تا گرما آزاد گردد. ‏ولیکن این شکافها ، می تواند خطر سوختن لامپ ‏LED‏ را در سالنهای مرغداری افزایش دهد چرا که به ‏دلیل قرار داشتن لامپ در معرض آلودگیهای محیطی و پر شدن شکافهای خنک کننده با این آلودگیها ‏عملاً گرما دفع نشده و این می تواند باعث آسیب دیودها شود . ‏
‏7. آیا لامپ ‏LED‏ با دیمرها(کاهنده های نور) سازگار هستند و باید مشابه چراغ های فعلی از کاهنده های ‏نور استفاده شود ؟ بر خلاف لامپ های رشته ای که با استفاده از دیمر و به روش خطی نور آنها کم ‏می‌شود، برای لامپهای ‏LED‏ ، قبل از اینکه کاهش نور لامپ اتفاق بیافتد ممکن است دیمر از همان ابتدا ‏نیاز به کاهش درجه قابل ملاحظه ای داشته باشد ، دیمرهای جدیدی برنامه ریزی شده اند تا بر این ‏موضوع فائق آیند . با این حال ، تولید کنندگان باید آگاه باشند که دیمرها و ‏LED‏ های موجود ممکن است ‏‏100٪ با هم سازگار نباشند و این می تواند لزوم توجه به تضمین یکنواختی مناسب دیمرها را برای ‏کاهش نور چراغ ایجاب نماید .‏
‏8. آیا سیستم الکتریکی به درستی برای چراغ های ‏LED‏ طراحی شده است؟ بر خلاف لامپ های رشته ای ‏استاندارد ، ‏LED‏ ها ، ‏CFL‏ ها و ‏CCFL‏ ها بارهای غیر خطی هستند . بارهای غیر خطی بارهایی هستند ‏که در آن جریان با ولتاژ متناسب نیست . برای مدارات روشنایی سالنهای پرورش مرغ ، به اشتراک ‏گذاشتن یک هادی مشترک نول غیر معمول نیست. جریان های برگشتی گذرنده از مدارات لامپ های ‏رشته ای در سیم کشی های سه فاز به دلیل ماهیت خطی بار در سیم مشترک نول همدیگر را خنثی می ‏کنند ، بنابراین ترجیح به استفاده از نول مشترک در مدارات لامپ های رشته ای احساس می شود . زیرا ‏این می تواند هزینه های سیم کشی را کاهش دهد. جریان های برگشتی گذرنده از ‏LED‏ های غیر خطی ‏و بارهای ‏CFL‏ اثر خنثی کننده ندارند. در واقع، جریانهای نول می توانند به هم اضافه شوند. به هنگام ‏نصب بارهای غیر خطی ‏LED‏ و ‏CFL‏ روی مداراتی که سیم مشترک نول دارند ، مطمئن شوید که ‏جریانهای خنثی به اندازه کافی برآورد گردیده اند . در احداث سالن های مرغداری های جدید که بارهای ‏غیر خطی مورد استفاده قرار می گیرند طراحی و استفاده از سیم نول مشترک توصیه نمی شود. اگر در این ‏خصوص نگرانی دارید و مطمئن نیستید لطفا موضوع را با یک برقکار ذیصلاح در میان بگذارید .‏

نوع مرغ	سن	ولتاژ لامپ	شدت نور بر حسب لوکس
جوجه	۱ تا ۷ روزه	۴۰	۲۰
جوجه و نیمچه	۷ روزه تا ۲۰ هفتگی	۴۰	۵
مرغ تخمگذار و مادر	۲۰ هفتگی به بالا	۴۰	۷.۵
مرغ گوشتی	۷ روزه تا ۶ هفته	۴۰	۲.۵

 

توضیحات :‏
اطلاعات ارائه شده در اینجا فقط برای اهداف آموزشی می بّاشد . در مواردی که به عنوان مرجع مقاله به ناچار از محصولات ‏تجاری و اسامی شرکتی استفاده نموده ایم با درک این موضوع می باشد که بدون هر گونه تبعیض و یا تاییدیه ای از دانشکده ‏کشاورزی دانشگاه آرکانزاس و تعاونی توسعه خدمات بوده است .‏

این مقاله توسط خانم پروفسور سوزان واتکینز ، متخصص رشته توسعه مرغداری و استاد دانشکده کشاورزی دانشگاه آرکانزاس ‏در ایالات متحده آمریکا و در بخش تحقیق و توسعه این دانشکده تهیه گردیده است . ایشان در دانشگاه آرکانزاس شهر ‏Fayetteville‏ اقامت دارد.‏
چاپ و انتشار این مقاله با همکاری دانشگاه آرکانزاس و بخش انتشارات تعاونی توسعه خدمات صورت گرفته است .‏
عنوان انگلیسی مقاله :‏
Energy Savings and Durability‏ ‏Poultry Lighting: LED Bulbs Provide

ترجمه توسط :‏
‏سیّد محمّد علیان امیری ، مهندس برق ، رئیس گروه مدیریت مصرف شرکت توزیع نیروی برق استان مازندران‏
‏شجاع محمودی عالمی ، کارشناس ارشد اقتصاد ، معاون فروش و خدمات مشترکین شرکت توزیع نیروی برق استان مازندران

فایل راهنما ( دانلود )