一种基于特定生物灯光的奶牛饲养灯具及其饲养方法

【技术领域】

本发明涉及奶牛饲养领域，尤其涉及一种基于特定生物灯光的奶牛饲养灯具及其饲养方法。

【背景技术】

提供人造光源的LED灯具是室内奶牛饲养必备的设备，现有的奶牛饲养灯具提供光源较为单一，无法高相似度地为奶牛模拟大自然生活环境的室内光照，不利于促进奶牛的生长和发育，功效和性价比不高；研发一种能智能调节全光谱光源的奶牛饲养灯具，是可以有效促进奶牛的生长和发育，并提高产奶量的。

【发明内容】

本发明目的在于解决现有室内奶牛饲养所存在的上述问题，而提供一种基于特定生物灯光的奶牛饲养灯具及其饲养方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种基于特定生物灯光的奶牛饲养灯具，包括灯头、灯体、锁紧环、灯座、电源线、灯具安装架，所述灯头底端中间设有灯体安装孔，所述灯体顶端设有连接柱体，所述灯体的连接柱体插入在灯头的灯体安装孔内，所述灯头外侧壁底部设有一圈锁紧环，所述锁紧环为连接固定灯头与灯体的旋转式锁结构，所述灯头顶端设有外螺纹结构，所述灯座底端中间设有带内螺纹结构的灯头安装孔，所述灯头顶端与灯座底端的灯头安装孔螺纹连接，所述灯座顶端分别设有电源线、灯具安装架，所述电源线为灯具与电源插座连接通电的电线结构，所述灯具安装架为灯具安装在室内上部空间的连接固定结构；所述灯体为智能多通道全光谱可调控灯体结构，所述灯体内设有若干均匀分布的全光谱发光LED灯珠。

进一步地，所述灯体的可调控通道至少为四路，各路通道独立调控，各路通道均为多颜色混光，所述灯体可兼容IR遥控器、无线WiFi、APP、DMX集中开关及调光控制，所述灯体可多台串联集成控制和设定。

进一步地，所述灯体的光源为紫光到红外光全覆盖的全光谱智能可调光源，波长为365nm-780nm，显色指数大于Ra95。

进一步地，所述灯体具有PFC功能。

进一步地，所述灯体的外壳为中性或酸性10级防盐碱腐蚀性能的特质烤漆铝合金外壳，所述灯头、灯体、锁紧环、灯座和灯具安装架的材料防护等级达到IP65。

进一步地，所述灯体的功率可为60W、100W和150W，60W的灯体照射面宽度为190mm，60W的灯体与灯头的结合体高度为251mm；100W的灯体照射面宽度为220mm，100W的灯体与灯头的结合体高度为246mm；150W的灯体照射面宽度为261mm，150W的灯体与灯头的结合体高度为248mm。

一种基于特定生物灯光的奶牛饲养灯具的奶牛饲养方法，具体步骤如下：

S1、跟进奶牛饲养栏舍的面积高度，以及采用的灯具发光量及透镜角度，进行3D建模，模拟栏舍内的光照分布情况，合理配置室内灯具分布和灯具形成的照度，做到强光区域、弱光区域和夜间照明区，以分照明强度；

S2、采用不同光谱进行实验，获取产奶量和奶牛行为的实验数据；

S2-1、将奶牛放置在不同光照条件下(红光、白光和暗光)，每组10头奶牛，每组持续30天，结果发现在红光下奶牛的日产奶量明显高于白光和暗光下的产奶量，且奶牛在红光下的进食量和活动量也明显高于其他两组；

S2-2、对不同光谱下的奶牛行为进行观察和比较，结果发现在光谱为红光和蓝光的组中，奶牛的进食量、产奶量和活动量均高于其他组，同时，这两组奶牛的休息时间也明显少于其他组；

S2-3、在光谱为红光和白光的条件下，对奶牛的催乳素分泌进行比较，结果发现在红光下奶牛的催乳素分泌显著高于白光下的催乳素分泌，说明红光可以促进奶牛的催乳素分泌，从而提高产奶量；

S2-4、研究比较了红光LED灯、白光LED灯和混合光源LED灯(包括红光、蓝光和绿光)对奶牛生长、行为和产奶量的影响，结果表明，混合光源LED灯组的奶牛体重增加、进食量增加、活动量增加和产奶量增加都显著高于其他两组，且混合光源LED灯组中奶牛的脾气更为稳定；

S2-5、研究比较了两种不同光谱的LED灯(一种为红光和蓝光混合，一种为白光)对奶牛睡眠质量和催乳素分泌的影响，结果表明，红光和蓝光混合的LED灯组的奶牛睡眠质量更好，催乳素分泌水平更高，产奶量也更高，说明红光和蓝光混合的光谱更适合奶牛的饲养；

S2-6、研究比较了两种不同光谱的LED灯(一种为红光和蓝光混合，一种为白光)对奶牛脾气、进食量和产奶量的影响，结果表明，红光和蓝光混合的LED灯组的奶牛脾气更为平稳，进食量和产奶量也更高，说明红光和蓝光混合的光谱更适合奶牛的饲养；

S3、根据S2的研究，选择光谱为红蓝绿混合光源或红蓝混合光源的LED灯具，可以促进奶牛的生长和发育，使奶牛更加平稳，睡眠质量更好，催乳素分泌水平更高，提高奶牛的生长、行为和产奶量；

S4、根据S1中3D建模获取的灯具布局信息，在奶牛饲养栏舍内指定位置安装布局灯具，给各灯具设置红蓝绿混合光源或红蓝混合光源，并通过软件设置各灯具在各时间段的照明强度及光谱波长，模拟日出日落等天气，为奶牛提供模拟大自然生活环境的光照，该方案的产品参数为持续提供16-18小时的照明，白天照明强度为200LUX，夜间照明强度为10-25LUX。

本发明的有益效果在于：本发明的奶牛饲养灯具采用智能多通道全光谱可调控灯体结构，各路通道独立调控，各路通道均为多颜色混光，灯体的光源为紫光到红外光全覆盖的全光谱智能可调光源，波长为365nm-780nm，显色指数大于Ra95，并且灯体可多台串联集成控制和设定，通过模拟计算并进行合理的室内灯具布局以及智能光源调节，可以为室内饲养奶牛提供模拟大自然生活环境的光照，促进奶牛的生长和发育，使奶牛更加平稳，睡眠质量更好，催乳素分泌水平更高，提高奶牛的生长、行为和产奶量。

【附图说明】

图1为本发明一种基于特定生物灯光的奶牛饲养灯具的结构示意图；

图2为本发明灯头和灯体分离状态的结构示意图；

图3为本发明灯体的照射面结构示意图；

图4为本发明的灯具的3D模拟立体图；

图5为本发明的灯具的3D模拟俯视图；

附图标记：1、灯头；2、灯体；21、LED灯珠；3、锁紧环；4、灯座；5、电源线；6、灯具安装架。

【具体实施方式】

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：

如图1、图2、图3所示，一种基于特定生物灯光的奶牛饲养灯具，包括灯头 1、灯体2、锁紧环 3、灯座 4、电源线 5、灯具安装架6，所述灯头1底端中间设有灯体安装孔，所述灯体2顶端设有连接柱体，所述灯体2的连接柱体插入在灯头1的灯体安装孔内，所述灯头1外侧壁底部设有一圈锁紧环3，所述锁紧环3为连接固定灯头1与灯体2的旋转式锁结构，所述灯头1顶端设有外螺纹结构，所述灯座4底端中间设有带内螺纹结构的灯头安装孔，所述灯头1顶端与灯座4底端的灯头安装孔螺纹连接，所述灯座4顶端分别设有电源线5、灯具安装架6，所述电源线5为灯具与电源插座连接通电的电线结构，所述灯具安装架6为灯具安装在室内上部空间的连接固定结构；所述灯体2为智能多通道全光谱可调控灯体结构，所述灯体2内设有若干均匀分布的全光谱发光LED灯珠。

优选地，所述灯体2的可调控通道至少为四路，各路通道独立调控，各路通道均为多颜色混光，所述灯体2可兼容IR遥控器、无线WiFi、APP、DMX集中开关及调光控制，所述灯体2可多台串联集成控制和设定。

优选地，所述灯体2的光源为紫光到红外光全覆盖的全光谱智能可调光源，波长为365nm-780nm，显色指数大于Ra95。

优选地，所述灯体2具有PFC功能。

优选地，所述灯体2的外壳为中性或酸性10级防盐碱腐蚀性能的特质烤漆铝合金外壳，所述灯头 1、灯体 2、锁紧环 3、灯座4和灯具安装架6的材料防护等级达到IP65。

优选地，所述灯体2的功率可为60W、100W和150W，60W的灯体2照射面宽度为190mm，60W的灯体2与灯头1的结合体高度为251mm；100W的灯体2照射面宽度为220mm，100W的灯体2与灯头1的结合体高度为246mm；150W的灯体2照射面宽度为261mm，150W的灯体2与灯头1的结合体高度为248mm。

如图4、图5所示，一种基于特定生物灯光的奶牛饲养灯具的奶牛饲养方法，具体步骤如下：

S1、跟进奶牛饲养栏舍的面积高度，以及采用的灯具发光量及透镜角度，进行3D建模，模拟栏舍内的光照分布情况，合理配置室内灯具分布和灯具形成的照度，做到强光区域、弱光区域和夜间照明区，以分照明强度；

S2、采用不同光谱进行实验，获取产奶量和奶牛行为的实验数据；

S2-1、将奶牛放置在不同光照条件下(红光、白光和暗光)，每组10头奶牛，每组持续30天，结果发现在红光下奶牛的日产奶量明显高于白光和暗光下的产奶量，且奶牛在红光下的进食量和活动量也明显高于其他两组；

S2-2、对不同光谱下的奶牛行为进行观察和比较，结果发现在光谱为红光和蓝光的组中，奶牛的进食量、产奶量和活动量均高于其他组，同时，这两组奶牛的休息时间也明显少于其他组；

S2-3、在光谱为红光和白光的条件下，对奶牛的催乳素分泌进行比较，结果发现在红光下奶牛的催乳素分泌显著高于白光下的催乳素分泌，说明红光可以促进奶牛的催乳素分泌，从而提高产奶量；

S2-4、研究比较了红光LED灯、白光LED灯和混合光源LED灯(包括红光、蓝光和绿光)对奶牛生长、行为和产奶量的影响，结果表明，混合光源LED灯组的奶牛体重增加、进食量增加、活动量增加和产奶量增加都显著高于其他两组，且混合光源LED灯组中奶牛的脾气更为稳定；

S2-5、研究比较了两种不同光谱的LED灯(一种为红光和蓝光混合，一种为白光)对奶牛睡眠质量和催乳素分泌的影响，结果表明，红光和蓝光混合的LED灯组的奶牛睡眠质量更好，催乳素分泌水平更高，产奶量也更高，说明红光和蓝光混合的光谱更适合奶牛的饲养；

S2-6、研究比较了两种不同光谱的LED灯(一种为红光和蓝光混合，一种为白光)对奶牛脾气、进食量和产奶量的影响，结果表明，红光和蓝光混合的LED灯组的奶牛脾气更为平稳，进食量和产奶量也更高，说明红光和蓝光混合的光谱更适合奶牛的饲养；

S3、根据S2的研究，选择光谱为红蓝绿混合光源或红蓝混合光源的LED灯具，可以促进奶牛的生长和发育，使奶牛更加平稳，睡眠质量更好，催乳素分泌水平更高，提高奶牛的生长、行为和产奶量；

S4、根据S1中3D建模获取的灯具布局信息，在奶牛饲养栏舍内指定位置安装布局灯具，给各灯具设置红蓝绿混合光源或红蓝混合光源，并通过软件设置各灯具在各时间段的照明强度及光谱波长，模拟日出日落等天气，为奶牛提供模拟大自然生活环境的光照，该方案的产品参数为持续提供16-18小时的照明，白天照明强度为200LUX，夜间照明强度为10-25LUX。

本申请通过实验研究，获得以下奶牛照明提资及基本参数要求：

生物灯具的需具备基本技术特点

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改，因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。