CC BY
54_ www.agroyug.ru
ИЗМЕРЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ИСТОЧНИКОВ СВЕТА Гладин дв-- кандидатс.-х. наук<
технический директор ООО «ТЕХНОСВЕТ ГРУПП»; e-mail - [email protected]; тел.+7 921 255 61 51
еСуровегин С.В. генеральный директор ООО «ТЕХНОСВЕТ ГРУПП»; III Г ЛПК/|\С e-mail - [email protected]; тел.+7 921 723 38 00
Аннотация. Рассмотрены основные светотехнические характеристики источников света, представлены параметры измерительных при боров, определена общая методика контроля светового микроклимата в птичнике.
Ключевые слова. Источники света, све-тодиод, фотодиод, измерительные приборы, люксметр, пульсометр, спектрофотометр, цветовая температура, индекс цветопередачи.
Свет является одним из важнейших элементов окружающей среды, оказывающих влияние на жизнеспособность и физиологическое состояние птицы [1]. Он - универсальный синхронизатор большинства биологических ритмов организма и используется в птицеводстве как фактор, регулирующий половое развитие птицы и стимулирующий ее рост и продуктивность [2, 3].
Базисным источником света для птицы, разводимой в безоконных помещениях, является искусственное освещение, следовательно, источник, его спектр, интенсивность, а также режим освещения являются решающими факторами света в интенсивном птицеводстве [4, 5, 6, 7].
Световой микроклимат в птичниках должен находиться под постоянным контролем технических, зоотехнических и ветеринарных служб птицеводческого предприятия, так как его нарушение может приводить к негативным последствиям для здоровья птицы и снижать эффективность птицеводства [8, 9, 10].
«Измеряй все поддающееся измерению, а что не поддаётся - сделай измеряемым» - этот афоризм, приписываемый Галилею, в том числе говорит, что все основные светотехнические характеристики источников света в птичнике могут быть измерены. Для любого из них существуют требования, соблюдение значений которых обязательно в птичнике, либо носит рекомендательный характер [11].
С целью определения способов и инструментов измерения светотехнических характеристик
источников света, входящих в систему освещения птичника, нами проведено настоящее исследование.
Основными светотехническими характеристиками, измерение которых возможно непосредственно в птичнике или на птицеводческом предприятии, являются:
- освещенность, уровень которой измеряется в люксах [12];
- спектральный состав излучения источника света, либо в графическом виде распределения мощности излучения по частотам, либо в понятии цветовой температуры для белого света [13];
- качество цветопередачи источников света (индекс цветопередачи) [14];
- пульсации освещенности, через коэффициент и частоту пульсаций [15].
Распределение уровня освещенности в различных точках птичника либо клетки дает понятие равномерности освещения и показывает, насколько различен световой микроклимат для птицы в разных частях птичника или клетки.
Прибор, с помощью которого измеряется освещенность, называется люксметр. Он относится к классу фотометров. Следует помнить, что все промышленные люксметры имеют характеристику чувствительности, максимально приближенную к чувствительности человеческого зрения (рис. 1). Характеристика чувствительности зрения птицы отличается от человеческого и имеет три максимума (рис. 2).
Однако во всех нормативных документах по птицеводству необходимые уровни освещенности приведены исходя из характеристики чувствительности человеческого глаза и люксметра.
Все приборы, используемые для измерения показателей светового микроклимата в птичнике,
СВЕТОДИОДНЫЕ СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ ДЛЯ ПТИЦЕВОДСТВА
новеишие технологии на основе мировых и отечественных исследований
максимальная энергоэффективность специально подобранный спектр излучения оптимальная равномерность освещения при любом содержании птицы
отсутствие вредного влияния пульсаций светового потока светильников увеличенный срок службы безопасность эксплуатации оборудования напряжением 24-48 В оптимальное сочетание «цена-ка чество»
С 2009 года
В эксплуатации более 1 900 ООО светильников на 4 400 птичниках, Наши клиенты более 296 предприятий
МЫ ГОТОВЫ
ПОВЫСИТЬ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВАШЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ
162600, Россия, Вологодская обл., г. Череповец, пр. Победы, д. 85-Д, оф. 3 телефон: 8 (8202) 490-111 e-mail: [email protected] сайт: www.ntp-ts.ru
J|Г ТЕХНОСВЕТ >
ГРУПП
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
I
Создавая полезное...
_ www.agroyug.ru
Рис. 1. Характеристика чувствительности глаза человека и фотодиода в люксметре.
Рис. 2 Зависимость чувствительности органов зрения человека (пунктирная линия) и птицы (сплошная линия) в диапазоне видимого излучения.
должны быть поверены и калиброваны. Срок действия поверки и калибровки приборов, как правило, составляет один год. Необходимо помнить, что не все измерительные приборы могут быть откалибро-ваны. Например, для люксметра TESTO 540 (рис. 3 (слева)), в отличие от отечественного люксметра ТКА-ПКМ (рис. 3. (справа)), не предусмотрена калибровка. Порядок работы с люксметрами, их основные характеристики, периодичность и порядок поверки определены в [16].
Рис. 3. Внешний вид люксметра TESTO 540 (слева) и ТКА-ПКМ (справа).
В настоящее время промышленность предлагает большой ассортимент различных моделей люксметров в широком диапазоне цены и качества. На рис. 3 (слева) у люксметра TESTO 540 сверху находится светоприемник, который необходимо располагать перпендикулярно направлению на источник света. Особенностью данной модели является объединение датчика (светоприемника) и самого люксметра в одном корпусе, что при измерениях в птичнике, а особенно в клетке с птицей, не всегда удобно. Рекомендуется выбирать модели с вынесенным на проводе датчиком. На рис. 3 (справа) представлен отечественный люксметр ТКА-ПКМ, у которого выносной датчик на проводе может быть размещен в труднодоступные места клетки для птицы, при этом сам прибор с дисплеем находится в руках человека, проводящего измерения.
Особенностью ТКА-ПКМ является и возможность измерять коэффициент пульсаций освещенности. Однако, чтобы измерить частотные характеристики пульсаций, необходимы другие приборы [17]. На рис. 4 представлен люксметр RADEX LUPIN, совместно с программным обеспечением, позволяющий анализировать на компьютере коэффициент и частоту пульсаций освещенности.
Спектральный состав излучения источника света, а также качество цветопередачи можно измерять
Ш ВВНШШы®
ШШШШШ!
Рис. 4. Люксметр, пульсметр RADEX LUPIN и интерфейс программного обеспечения RADEXLIGHT-1.12.
ЭФФЕКТИВНОЕ № 7 октябрь ЖИВОТНОВОДСТВО 2020
специальными приборами. Как правило, такие измерители более дорогие и требуют для наглядного представления информации компьютер, ноутбук или планшет. На рис. 5 представлен прибор ТКА-СПЕКТР (ФАР) и интерфейс программы с измеряемыми параметрами излучения [18].
При измерении уровня освещенности и других характеристик излучения источников света в птичнике следует соблюдать следующие правила:
1) использовать только исправные и поверенные измерительные приборы;
2) перед измерением внимательно прочесть инструкцию по применению прибора, установить необходимое программное обеспечение;
3) внимательно изучить и уяснить уровни освещенности и места измерений, указанные в используемых нормативных документах;
4) светоприемник (датчик) располагать перпендикулярно направлению на источник света. Если источников света множество (например, птичник напольного содержания) датчик необходимо располагать параллельно плоскости размещения источников света;
5) замеры необходимо проводить в нескольких точках предполагаемой одинаковой освещенности (например, одинаковый ярус различных клеточных батарей или уровень подстилки при напольном содержании). За измеренное значение освещенности в этом случае считать среднеарифметическое;
6) при измерении освещенности в клеточных батареях и размещении источников света в проходах между батареями замеры проводить на каждом ярусе в нескольких местах;
7) при проведении измерений следить за тем, чтобы между светоприемником прибора и любым из ближайших источников света не находилось лишних непрозрачных препятствий, включая самого измеряющего;
Рис. 5. Спектрофотометр ТКА-СПЕКТР (ФАР) и интерфейс программы измерения параметров цветности для приборов ТКА.
8) уметь проводить обработку результатов измерений, иметь навык использования полученных данных при вводе программ прерывистого освещения в птичнике;
9) вести учет полученных данных по уровням освещенности в контрольных точках птичника для прогнозирования дальнейшего использования источников света и сроков их замены.
Таким образом, использование современных приборов измерения характеристик освещения позволяет контролировать световой микроклимат в птичнике и влиять на зоотехнические показатели птицы. Знание основ обработки результатов измерений дает возможность использовать эти данные при составлении режимов прерывистого освещения, а также прогнозировать срок службы осветительного оборудования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Parvin, R. Light emitting diode (LED) as a source of monochromatic light: a novel lighting approach for behavior, physiology and welfare of poultry / R. Parvin, M.M.H. Mushtaq, M.J. Kim, H.C. Choi // World's Poultry Sci. J. - 2014. -Vol. 70(3). - P. 557-562.
2. Кавтарашвили, А.Ш. К вопросу повышения эффективности яичного птицеводства /А.Ш. Кавтарашвили, С.П. Рид-жал, Г.А. Кирдяшкина // Птица и птицепродукты. - 2003. -№ 2. - С. 15-19.
3. Lewis, P.D. Poultry and coloured light / P.D. Lewis, T.R. Morris // World's Poultry Sci. J. - 2000. - Vol. 56. - P. 189-207.
4. Andrews, D.K. A comparison of energy efficient house lighting source and photoperiods / D.K. Andrews, N.G. Zimmerman // Poultry Sci. - 1990. - Vol. 69. - P. 1471-1479.
5. Borille R. The use of light-emitting diodes (LED) in commercial layer production / R. Borille, R.G. Garcia, A.F.B Royer // Brazilian Journal Poultry Sci. - 2013. - Vol. 15. - P. 135-140.
6. Morrill, W.B.B. The effect of RGB monochromatic and polychromatic LED lighting on growth performance, behavior, and development of broilers / W.B.B. Morrill, J.M.C. Barnabe, T.P.N. Da Silva et al. // Proceedings of Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers. San Francisco, CA, USA. -Wellington. 2014.
7. Parvin, R. Light emitting diode (LED) as a source of monochromatic light: a novel lighting approach for behavior, physiology and welfare of poultry / R. Parvin, M.M.H. Mushtaq, M.J. Kim, H.C. Choi // World's Poultry Sci. J. - 2014. -Vol. 70(3). - P. 557-562.
8. Адаптивная ресурсосберегающая технология производства яиц: монография / В.И. Фисинин, А.Ш. Кавтарашвили, И.А. Егоров, В.С. Лукашенко.....В.С. Буяров, О.Н. Сахно
и др.; под общ. ред. В.И. Фисинина и А.Ш. Кавтарашвили. - Сергиев Посад, 2016. - 351 с.
9. Гладин Д.В. Повышение равномерности освещения клеточных батарей для кур-несушек / Д.В. Гладин, А.Ш. Кавтарашвили, Е.Н. Новоторов, В.А. Гусев // Птицеводство. -2018. - № 7. - С. 17-21.
10.Гладин Д.В. Светодиодное локальное освещение при производстве яиц кур: дис. ... канд. с.-х. наук: 06.02.10 / Гладин Дмитрий Викторович. - Сергиев Посад, 2017. - 178 с.
11.ГОСТ Р 55839-2013. Источники света и приборы осветительные. Методы светотехнических измерений и формат представления данных - М. Стандартинформ, 2014. - 28 с.
12.ГОСТ Р 55703-2013. Источники света электрические. Методы измерений спектральных и цветовых характеристик - М. Стандартинформ, 2014. - 109 с.
13.ГОСТ Р 8.827-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Метод измерения и определения индекса цветопередачи источников излучения -М. Стандартинформ, 2015. - 27 с.
14. ГОСТ 33393-2015 Здания и сооружения. Методы измерения коэффициента пульсации освещенности - М. Стандартинформ, 2016. - 12 с.
15.ГОСТ Р 8.850-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Характеристики люксметров и яркомеров. Общие положения - М. Стандартинформ, 2015. - 28 с.
16.Кузьмин В. Приборы для измерения оптических параметров и характеристик светодиодов / В. Кузьмин, А. Антонов, О. Круглов // Полупроводниковая светотехника. -2010. - № 3. - С. 26-31.
17.Томский, К. Российская измерительная техника. Приборная серия ТКА / К. Томский, В. Кузьмин, Ю. Барбар // Компоненты и технологии. - 2008. - № 10. - С. 167-172.
