LED和光照强度

2023-04-27来源:海兰国际文章编辑:灵儿评论:[点击复制网址]
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  光强可以用三种方式来衡量:光强、光通量和光功率。LED灯在这里进行分析。

  光通量是灯泡发出的总可见光,以流明为单位。

  发光强度(定向通量)量化光源在特定方向发出的光通量,以坎德拉或烛光为单位测量。

  发光功率是灯光照亮的单位面积的光通量,以勒克斯或英尺烛光 (fc) 为单位测量。计算结果为 1 lux = 1 lumen/m q 或 1 lux = 0.0929 fc (lumen/m q )。两个单位之间的换算为1 fc = 10.76 lux或1 lux = 0.0929 fc;这等于 1 平方米 (m q ) 和 1 平方英尺 (ft q ) 之间的转换(即 1 m q = 10.76 ft q). 这意味着相同的光会随着光束的扩散而越靠近光源越亮,越远越暗。

  测光表

  传统测光表针对白色温度下的人体光谱响应进行校准,光谱范围在 550–560 nm 之间。这些测光表无法评估蓝色或红色光谱,也无法计算人与家禽之间的光反应差异。由于鸡的可见光谱较宽,因此能够观察可见蓝色和可见红色光谱中的光强度非常重要。

  用于评估 LED 灯泡的理想测光表是家禽专用测光表或 LED 专用测光表。家禽专用测光表能够计算鸡观察到的有效光强度 (clux),而 LED 专用测光表能够分析人类视觉的光的全光谱输出。只有少数公司生产家禽专用测光表,而摄影师使用 LED 测光表,并且可以从多个来源获得。

  了解流明以评估灯泡

  对于白炽灯,与灯泡瓦数相关的光输出在各制造商之间是一致的。大多数传统白炽灯泡以 40、60、75 和 100 瓦的版本出售。随着紧凑型荧光灯和现在的 LED 灯泡的推出,大多数灯制造商仍然将灯泡的光通量与白炽灯的瓦数等效。

  CFL 灯泡和白炽灯泡之间的等效性是有效的,因为两种类型的灯泡均匀发光。然而,LED 灯更具方向性,使用流明可能不准确。应考虑功率和其他因素,例如所需的光方向、光色谱和预期的光用途。

  光通量评估灯泡的总光输出,而不考虑方向;但是,根据散热片、二极管方向和一般结构,许多 LED 灯可以发出 30° 至 180° 或更大的散射角的光。两盏相同的灯——一个是定向灯(即 LED),另一个是全局输出灯(即 CFL)——可以具有相同的光通量,但根据相对于灯泡的位置,烛光和照度功率会有很大不同。

 

  将 LED 灯用于家禽LED

  灯在世界各地越来越普遍地用于家禽,因为它们节能、全光谱且持久。

  透镜扩散的重要性

  LED 灯泡发出的光本质上是定向的,当鸡舍中的透镜漫射或放置不佳时,可能会产生阴影。虽然实现小于 180° 的光线角度输出有利于将光线导向鸟类,但灯光的间距必须适当以避免阴影。灯挂得太低或光束角小于 120° 会产生“聚光灯”的效果,即在房屋中形成光锥和暗锥区域。虽然可以有效地利用这些灯,但可以通过仔细放置灯和灯的间距来最大程度地减少聚光灯。不均匀的光分布是地板和笼养系统中的一个问题。在地板鸡舍中,不均匀的照明会产生阴影,为鸟类创造筑巢区并导致地板蛋的数量增加。在笼子或殖民地的房子里,LED 灯不像白炽灯或荧光灯那样散发热量;因此,塑料或聚碳酸酯材料可用于透镜和漫射器。虽然新一代 LED 灯具有更好的光扩散,但在规划照明系统时了解 LED 灯泡的定向光输出仍然很重要,同时要考虑到位置、光强度和预期用途。大多数 LED 制造商都有计算机程序来评估充分照亮任何设施所需的距离、高度和流明输出。

  了解不同家禽系统的流明和方向性

  在群落笼中,选择可照亮草垫和饲料/水线的定向灯,同时让巢穴处于阴影中。当笼外过道悬挂LED灯时,适当的定向灯将为各层笼提供均匀的光强,如图 所示。光的流明输出不考虑峰值波长光谱。例如,如果灯的色谱不同,两个都列为 800 流明的 LED 灯可能会引起鸡的不同反应。虽然使用色度 (K) 可以帮助分离具有相似光度的不同光,但这种测量并不能准确地说明光的全部光谱质量。

  LED 灯的电气要求 为LED 灯

  布线

  可能需要在房屋中使用不同的电线。一些州和国家禁止使用不防水的螺旋式插座,而是要求将灯直接连接到接线盒中。在为 LED 灯安装或改造房屋之前,请查看当地法规。

  调光 LED 灯

  调光器需要与安装的特定 LED 灯兼容,并与额定调光的 LED 灯泡一起使用。不兼容的调光器可能会导致 LED 灯闪烁、过热或更快烧毁。LED 灯没有像白炽灯泡那样的电阻丝,需要调光器来处理复杂的电力负载以控制功率输出。并非所有 LED 灯都设计为可调光,也并非所有可调光 LED 灯都能完全按预期工作。一个好的可调光 LED 灯需要合适的设备来调光,即使使用合适的 LED 调光器也是如此。一个好的 LED 调光器将在调光器中内置电阻,以确保调光时性能一致。LED 灯在变暗时保持效率,并可能延长灯泡寿命。

  与 LED 制造商合作,确保您安装了正确的调光器。

  白炽灯和 LED 调光器的工作原理相似;然而,LED 调光器必须更好地控制功率输出。如果调光器调至 50% 时波动 +/- 3 瓦,则 60 瓦白炽灯泡的用电量将从 27 瓦跃升至 33 瓦,这可能是人眼无法察觉的。对于 10 瓦 LED 灯泡,相同的调光器波动会导致用电量的差异在 2 到 8 瓦之间跳跃。进入灯的功率的这种极端变化会导致明显的闪烁。此外,即使是很小的功率波动也会导致变暗的 LED 灯闪烁。

  为您的鸡舍选择最好的 LED 灯泡

  一旦决定改造或建造,选择合适的 LED 灯泡可能会很困难。

  目前市面上的 LED 灯泡分为三类:

  1、家禽专用 LED 灯——尽管最昂贵的家禽专用 LED 灯是为家禽视觉设计的,而且它们的制造商了解家禽业的需求。这些灯的额定值通常可以承受鸡舍中的清洁和消毒程序。

  2、一般农业用 LED 灯——一般农业级 LED 灯通常能承受禽舍的环境条件。虽然这些灯比较便宜,但在安装前了解它们的全部细节(包括光输出、光谱、保修和防水等级)很重要。

  3、标准家用 LED 灯——标准家用 LED 灯也已用于禽舍,但存在许多与农业 LED 灯相同的问题。这些灯通常不适合每天使用 16 小时,导致更高水平的过早变暗或因散热器或电路不足而烧毁。

  总的来说,不同类型的LED灯泡有不同的理想用途。在 6-8 英尺中心(1.8-2.4 m)上紧密放置的定向灯(30-50°)可以为高大的笼舍提供均匀的照明。非常宽的灯光 (>180°) 对地板和鸟舍更有效。具有中等方向性 (90–150°) 的灯可用于各种环境,具体取决于间距和光通量。

  结论

  光照持续时间、光谱和强度对于最佳峰值和持续产蛋量至关重要。虽然家禽生产商在照明方面有很多选择,但由于兼具能效、可靠性和长灯泡寿命,LED 灯正变得越来越受欢迎。随着 LED 灯使用的增加,对在各种房屋类型中正确应用的理解将会增加。未来可以预期更低的产品成本和更高的效率以及LED灯的应用。


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