Technische Spezifikation der Viehrutschenbeleuchtung

Verzeichnis:
1. Rinderzentriertes Beleuchtungsdesign
2. Technische Anforderungen an die Beleuchtung von Viehtriebplätzen
3. Steuerung und Effizienz der Viehbeleuchtung
4. Messung und Einhaltung von Vorschriften
5. Betriebliche Vorteile
6. Fazit

Einführung: 

Die Technische Spezifikation für Viehtriebbeleuchtung (T/SZFAA 06-2021) der Shenzhen Facility Agriculture Industry Association (SZFAA) enthält wissenschaftlich fundierte Anforderungen an die künstliche Beleuchtung in Viehställen. Diese Norm legt detaillierte Kriterien für Viehtriebbeleuchtung und kommerzielle Beleuchtungskörper für Milchviehbetriebe fest und stellt sicher, dass bei der Beleuchtungsplanung die Tierbiologie, Energieeffizienz und betriebliche Praktikabilität im Vordergrund stehen.

Bei ordnungsgemäßer Implementierung verbessern diese Beleuchtungssysteme das Wohlergehen, die Fortpflanzung und die Produktivität der Rinder in Milchvieh-, Rinder- und Zuchtbetrieben und machen sie zu einem wesentlichen Bestandteil der modernen Viehhaltung.

1. Rinderzentriertes Lichtdesign

Herkömmliche Lichtdesign-Kennzahlen (z. B. Lux, Lumen) sind auf den Menschen ausgerichtet und für Nutztiere unzureichend. Die Beleuchtung von Viehtriebkästen muss auf die visuelle Biologie von Rindern abgestimmt sein.

Wichtige biologische Erkenntnisse bestimmen den Standard:

• Sehspektrum von Rindern:
  Rinder nehmen Licht von  370–650 nm wahr , mit Spitzenempfindlichkeit bei  450 nm (blau)  und  554 nm (orange-gelb) . Sie haben eine schlechte Wahrnehmung von rotem Licht (> 650 nm) und eine reduzierte Empfindlichkeit im grünen Bereich (495–525 nm).

• Rinderspezifische Beleuchtungsmetriken:

• CaPF (Cattle Photon Flux):  Gesamtphotonenleistung (μmol/s, 370–650 nm)

• CaPFD (Cattle Photon Flux Density):  Photonendichte an Zieloberflächen (μmol/m²·s)

• CaQE (Cattle Quantum Efficiency):  Energie-zu-Photonen-Wirksamkeit (≥1,5 μmol/J)

Durch die Konzentration auf diese Messwerte  können kommerzielle Molkereileuchten  auf ihre tatsächliche biologische Wirksamkeit hin bewertet werden, anstatt sich nur auf menschliche Sehstandards zu verlassen.

2. Technische Anforderungen an Viehtriebbeleuchtung

Hochwertige Viehtriebbeleuchtung muss strenge technische Anforderungen erfüllen, um sowohl das Tierwohl als auch die langfristige Betriebseffizienz zu gewährleisten. Einer der wichtigsten Aspekte ist die spektrale Qualität . Beleuchtungssysteme sollten ein kontinuierliches Spektrum im Bereich von 370–650 nm liefern und scharfe oder isolierte Spektralspitzen vermeiden, die die Sicht der Rinder beeinträchtigen können. 

Aus diesem Grund werden weiße LED-Leuchten mit einer Farbtemperatur zwischen 3500 K und 5500 K als primäre Spektrumquelle empfohlen. In bestimmten Fällen kann zusätzliches rotes Licht für die nächtliche Inspektion durch Menschen verwendet werden. Dies sollte jedoch nur dann eingesetzt werden, wenn dies durch wissenschaftliche Beweise unterstützt wird, um eine Störung der Rinderphysiologie zu vermeiden.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Steuerung der Lichtperiode . Untersuchungen zeigen, dass eine Langtag-Lichtperiode (LDPP) von mehr als 12 Stunden – typischerweise 16 bis 18 Stunden – ideal für laktierende Kühe ist, da sie die Milchleistung maximiert und die Futteraufnahme verbessert. Trockenstehende Kühe profitieren dagegen von einer Kurztag-Lichtperiode (SDPP) von weniger als 12 Stunden. Um Stress zu minimieren, müssen die Lichtübergänge allmählich erfolgen und die natürliche Morgen- und Abenddämmerung über 30 bis 60 Minuten simulieren. Plötzliche Ein-/Aus-Zyklen werden strikt vermieden, da sie sich negativ auf das Verhalten und die Gesamtproduktivität der Rinder auswirken können.

Auch in Viehställen sind eine gute Lichtverteilung und Gleichmäßigkeit unerlässlich. Die Beleuchtung an Futtertrögen sollte eine Gleichmäßigkeit von mindestens 0,8 erreichen (gemessen über 1,5 x 2 m große Flächen), während in allgemeinen Stallbereichen ein Mindestwert von 0,7 eingehalten werden sollte. Um dies zu erreichen, sollten die Leuchten einen Abstrahlwinkel von mindestens 90° bieten, um eine gleichmäßige Beleuchtung zu gewährleisten, ohne Hotspots oder Schatten zu erzeugen, die die Tiere stressen könnten.

Darüber hinaus spielen Flimmern und photometrische Leistung eine entscheidende Rolle für den Komfort der Rinder und die Systemzuverlässigkeit. Beleuchtungssysteme für Viehtriebe dürfen einen Flimmerindex von maximal 3 % im Frequenzbereich von 125–250 Hz aufweisen. Sie sollten außerdem eine langfristig stabile Leistung bieten, mit einem Photonenfluss von mindestens 70 % nach 50.000 Betriebsstunden und einer Lichtleistung von mindestens 90 % des ursprünglichen Nennwerts.

Schließlich ist Langlebigkeit ein entscheidendes Merkmal leistungsstarker kommerzieller Molkereileuchten. Alle Leuchten sollten mindestens die Schutzart IP66 zum Schutz vor Staub und Feuchtigkeit aufweisen, während Bereiche, die häufig gereinigt werden, wie z. B. Waschzonen, Leuchten der Schutzart IP69K erfordern. Die Materialien müssen korrosionsbeständig gegenüber Ammoniak, Nitraten und Salzen sein, was durch einen 200-stündigen Salzsprühtest bestätigt wurde, und sie sollten einer längeren Einwirkung von 3 % Ammoniak bei 35 °C über mindestens drei Monate ohne Qualitätsverlust standhalten.

3. Kontrolle und Effizienz  der Viehbeleuchtung

Effiziente Steuerungssysteme machen die Viehtriebbeleuchtung nicht nur effektiv, sondern auch kostensparend. Ein gut strukturiertes System sollte Flexibilität, Präzision und Langlebigkeit bieten.

• Spektral- und Intensitätsmodulation – Controller müssen Anpassungen des Spektrums und der Lichtintensität ermöglichen, um sicherzustellen, dass die Lichtbedingungen für laktierende, trockene oder Zuchtkühe optimiert sind.

• Automatisierte Photoperiodenprogrammierung – Planungsfunktionen ermöglichen eine genaue Tageslängenverwaltung und unterstützen sowohl die Produktivität als auch das Tierwohl.

• Leistungsfaktorstandards – Zur Reduzierung des Energieverlusts müssen die Leuchten einen Wert von ≥0,9 für >50 W, ≥0,7 für 10–50 W und ≥0,5 für <10 W-Systeme einhalten.

• Effizienz der Stromversorgung – Eine Effizienz von mindestens 85 % trägt dazu bei, die Stromkosten über die gesamte Lebensdauer des Systems niedrig zu halten.
  
  

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Beleuchtungsanlagen in gewerblichen Molkereien durch intelligente Steuerungen mehr sind als bloße Beleuchtungsgeräte – sie werden zu strategischen Werkzeugen für die Betriebsführung.

4. Messung und Einhaltung

Damit Beleuchtungssysteme für Viehtriebe zuverlässige Ergebnisse liefern, müssen strenge Mess- und Konformitätsprotokolle eingehalten werden. Diese Standards stellen sicher, dass die Beleuchtungsleistung sowohl den biologischen Anforderungen als auch den gesetzlichen Richtlinien entspricht.

Die Messungen beginnen mit rinderspezifischen Messwerten wie der CaPFD (Cattle Photon Flux Density), die mit spektral kalibrierten Instrumenten ausgewertet werden muss, um die tatsächliche Lichtwahrnehmung der Rinder widerzuspiegeln. Lux kann zwar als grober Indikator dienen, eine genaue Umrechnung in CaPFD-Werte ist jedoch unerlässlich und beruht oft auf Umrechnungsfaktoren (z. B. eine 4000K-LED-Lampe mit einem XD-Faktor von 70). Darüber hinaus decken Konformitätsprüfungen mehrere Bereiche ab: spektrale Genauigkeit, Photonenflussstabilität, Flimmerpegel, Validierung der IP-Schutzart und Korrosionsbeständigkeit unter landwirtschaftlichen Bedingungen.

Durch die Einhaltung dieser präzisen Prüfnormen können Landwirte und Betriebsleiter darauf vertrauen, dass ihre kommerziellen Milchviehbeleuchtungsanlagen nicht nur die technischen Spezifikationen erfüllen, sondern auch nachhaltige Vorteile für die Gesundheit, das Wohlbefinden und die Produktivität der Rinder bieten.

5. Betriebliche Vorteile

Die Vorteile gut konzipierter Beleuchtungssysteme für Viehtriebgänge erstrecken sich auf Produktivität, Energieeinsparungen und Tierschutz.

• Steigerung der Milchproduktion – Langtagsbeleuchtung (16–18 Stunden) erhöht die Milchleistung laktierender Kühe um 5–16 % und die Futteraufnahme um 6 %.

• Energieeinsparungen – LEDs mit hohem CaQE (≥1,5 μmol/J) senken die Energiekosten bei gleichzeitiger Beibehaltung der biologischen Wirksamkeit.

• Verbesserungen beim Tierschutz – Gleichmäßige, flimmerfreie Beleuchtung reduziert Stress, verbessert Ruhemuster und unterstützt die reproduktive Gesundheit.

Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass gewerbliche Beleuchtungskörper für Molkereien wichtige Investitionen sind, die sich sowohl in wirtschaftlicher als auch in biologischer Hinsicht auszahlen.

6. Fazit

Die Wahl der richtigen LED-Stallbeleuchtung ist der letzte Schritt bei der Umsetzung einer effektiven Viehbeleuchtungsstrategie. Design und Verarbeitungsqualität der LED-Stallbeleuchtung bestimmen, wie gut das System unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen funktioniert.

Modelle wie die  T21 LED-Scheunenleuchte  sind beispielsweise speziell für den Einsatz in der Landwirtschaft konzipiert und bieten breite Abstrahlwinkel für eine gleichmäßige Abdeckung, Schutzart IP69K für Hochdruckreinigungen und Korrosionsbeständigkeit gegen Ammoniak und Nitrate. Diese Eigenschaften machen sie ideal für Ställe, Futtertröge und Rutschenbereiche, in denen Haltbarkeit und Hygiene entscheidend sind. Gleichzeitig sorgen ihre hohe Energieeffizienz und lange Lebensdauer dafür, dass sie langfristig kostengünstig bleiben.

Die Auswahl robuster und effizienter Viehtriebleuchten oder kommerzieller Milchviehbeleuchtungen gewährleistet langfristige Zuverlässigkeit, reduzierten Wartungsaufwand und nachhaltige biologische Vorteile für die Herde. Die Investition in maßgeschneiderte LED-Lösungen ist daher eine strategische Entscheidung für jeden modernen Milchvieh- oder Viehbetrieb.