健康で生産性の高い牛のための最適なLED牛舎照明


牛舎に最適な照明


ディレクトリ:
1. 牛の目の視覚的特徴
2. 牛舎照明の科学的管理
3. 納屋の光周期の科学的制御
4. 最適な牛舎照明


1. 牛の目の視覚的特徴

牛は二色型視覚を持ち、人間とは異なる色覚を持っています。牛の目には2種類の錐体細胞があります。

  • 青色に敏感な錐体(ピーク波長450 nm)

  • オレンジ色に敏感な錐体(ピーク波長554 nm)


牛は緑色と赤色の光に対する感度が限られているため、最適な視認性と最小限のストレスを実現するために、納屋の照明ではこれらのスペクトルの好みを考慮する必要があります。

  • 赤色光 (>650 nm):牛にはほぼ暗く見えるため、妨害の少ない検査に最適です。

  • 緑色光(495~525 nm):灰色または黒色の影として認識され、詳細な視覚には効果がありません。

  • 白色 LED 照明:高い CRI は不要で、エネルギーを強度と均一性に集中させることができます。


実用的なヒント:
牛の休息サイクルを中断せずに夜間検査を行う場合は、納屋の赤色灯セクションを使用してください。


牛と人間の目の分光感度分布

分光感度分布 – 牛と人間の目


2. 牛舎照明の科学的管理

牛は本能的に日陰を探し、まぶしさを避けます。適切に設計されたLED牛舎照明は、牛の快適性、福祉、そして農場の生産性をバランスよく実現します。


(1)最適な光強度

光の強度は牛の行動と飼料効率にとって重要です。

ゾーン推奨ルクス注記
フィード通路100~200ルクス均等な給餌を促進し、競争を減らす
休憩エリア50~100ルクスまぶしさとストレスを回避
夜暗期5ルクス未満メラトニンの生成と休息に必須

LEDの利点:

  • ゾーンごとに強度を調整可能

  • エネルギー効率が高く、正確なスペクトル制御が可能

  • 自然な夜明け/夕暮れを模倣する段階的な調光をサポート


(2)福祉と安全のための均一な照明

牛は奥行きの知覚が乏しく、特に影の中では顕著です。照明が均一でないと、牛はためらったり、怪我をしたりする可能性があります。

  • 均一性比:給餌エリアでは0.8以上、その他のエリアでは0.7以上

  • 拡散照明:グレアや影のエッジを軽減

  • ちらつきのないLED:ストレスや攻撃性を防ぐ

プロのヒント:快適性を最大限に高めるために、給餌通路の上に直線型 LED 照明器具を設置し、休憩エリアに拡散パネルを設置します。


(3)運用上および経済的メリット

適切な LED 牛舎照明により、次の点が改善されます。

  • 摂食行動:視界が良好になると摂取量が5~10%増加する

  • 健康効果:ストレスが低いと疾病発生率が減少

  • 牛乳と肉の生産量:最適な日長で乳量が1頭あたり1日2~3kg増加するという研究結果がある。

  • 省エネ: LEDは従来のランプに比べて40~60%の電力を節約します



3. 納屋の光周期の科学的制御

牛舎の照明における光周期管理(明暗サイクル)は、牛の生理機能にとって重要です。


牛舎に最適な照明

(出典:牛舎照明の技術仕様に関するグループ規格)


(1)コア機能

  • 概日リズム制御: 明期+暗期=24時間周期

  • スコトピリオド: 免疫機能、生殖ホルモン、回復をサポート

  • 生理学的調節: 成長、生殖、骨の発達、生存に影響を与える


(2)メラトニンのメカニズム

光 → 目 → 視床下部 → メラトニン抑制、影響:

  • 摂食行動(直接的に乳量を向上させる)

  • 乳腺の発達と授乳

  • 骨の成長と栄養吸収


(3)光周期実施ガイドライン

  • 照明時間: 泌乳牛16~18時間(乳量↑5~16%)

  • 段階的な移行:  30~60分の日の出/日の入りシミュレーション

  • 間欠点灯: エネルギー効率を高めるために、セグメント化されたサイクル(例:4時間点灯 + 2時間消灯)


実装のヒント:プログラム可能な LED システムを使用して照明スケジュールを自動化し、効率を最大限に高めます。


4. 牛舎用LED照明のおすすめ製品

家畜用ライトT21

LED 納屋灯 T21 – 現代の納屋向けに設計:

  • IP68/IP69K定格:水、ほこり、高圧洗浄に耐性があります

  • アンモニア耐性材料:高アンモニアの納屋環境に適しています

  • 調整可能なスペクトル:牛の青/オレンジに対する感度に最適化

  • 調光可能&プログラム可能:光周期と段階的な光の変化をサポート


ケーススタディ:オランダの酪農場では、500頭の牛舎全体にT21 LEDを設置しました。

  • 乳量↑2.5kg/頭/日

  • 飼料消費の均一化

  • エネルギー消費量 ↓ 蛍光灯に比べて50%