De wetenschap van pluimveeverlichting

Het licht dat we zien, beïnvloedt onze geest en een grote verscheidenheid aan metabolische processen in ons lichaam. Onze ogen zijn ongetwijfeld een van de meest belangrijke organen. Licht dringt door het netvlies en stimuleert meerdere biologische functies. Het licht dat we waarnemen, is een onderdeel van het elektromagnetisch spectrum dat onze ogen kunnen detecteren. Dit licht noemen we het zichtbare spectrum.

Hetzelfde geldt bij dieren, met inbegrip van pluimvee, maar dan met een significant verschil. De spectrale gevoeligheid en het zichtbare spectrum van pluimvee, of wat ze daadwerkelijk zien, is niet hetzelfde als bij mensen. Kippen kunnen ook licht met langere golflengten (infrarood licht) waarnemen en licht met een kortere golflengte, het zogenaamde ultraviolet (UV-) licht. Naast retinale lichtperceptie (via het netvlies), kan pluimvee licht ook door het schedeldak waarnemen.

Lange (infra)rode golflengten dringen via het schedeldak door tot in de pijnappelklier, en kunnen via lichtgevoelige zenuwcellen de hypothalamus (voortplantingsregelaar) bereiken. De pijnappelklier, het lichtgevoelig orgaan dat bij kippen vlak onder het schedeldak tussen beide hersenhelften ligt, wordt ook wel het ‘derde oog’ genoemd. De pijnappelklier stimuleert voornamelijk dagritmes (circadiaanse ritmes) en seksuele activiteit. Een circadiaans ritme is een 24-uurs cyclus in de biochemische, fysiologische en gedragsprocessen van dieren.

Als de hypothalamus via lichtgevoelige zenuwcellen duisternis waarneemt, reageert de pijnappelklier daar op met het afscheiden van het hormoon melatonine. Dit hormoon stuurt de hypofyse aan, die weer op haar beurt de activiteit van hormoonproducerende klieren zoals de schildklier, de bijnieren en de geslachtsklieren aanstuurt. Melatonine speelt dus een sleutelrol bij de afstemming van de biologische klok met de buitenwereld.

Het zichtbare lichtspectrum

Het zichtbare spectrum is het deel van het elektromagnetische spectrum dat zichtbaar is en kan worden gedetecteerd door het oog. Een typisch, gezond menselijk oog zal reageren op golflengtes van ongeveer 400nm tot 750nm. Verschillende golflengten wijzen op kleuren in het zichtbare spectrum variërend van violet 400nm tot dieprood 750nm en een significante gevoeligheidspiek bij groen 555nm. Er bestaat geen witte of natuurlijk daglicht “golflengte”. Natuurlijk wit daglicht is een combinatie van verschillende kleurengolflengten.

Gevoeligheid voor verschillende kleuren

De onderstaande grafieken tonen de fotopische (het zien bij adaptatie aan daglicht) relatieve spectrale gevoeligheid van het menselijk oog en van het kippenoog. Beide grafieken tonen een soortgelijke gevoeligheidspiek in het groene 550nm spectrum. Dit is zodat mensen en gevogelte goed kunnen zien met het beschikbare licht in een groene bosachtige omgeving, dat sinds de evolutie nog steeds behoort tot het primaire leefgebied van beide groepen. Pluimvee is echter aanzienlijk gevoeliger voor rood en blauw licht en kan ook UV-licht zien (mensen niet). De grafieken geven ook duidelijk aan dat de relatieve fotonvangst heel verschillend is voor mensen en pluimvee.

Dit leidt naar een heel interessant feit: de waargenomen lichtintensiteit van pluimvee is aanzienlijk hoger. De foto’s onder de grafieken laten zien hoe kleuren worden waargenomen bij mensen in vergelijking tot pluimvee, met de nadruk op UV-reflecties.

Fotopisch spectraal respons kip
Fotopisch spectraal respons kip
Fotopisch spectraal respons mens t.o.v. een kip
Fotopisch spectraal respons mens t.o.v. een kip

De effecten van kunstlicht

De onderstaande aspecten van kunstlicht zijn erg belangrijk voor pluimveehouders:

  1. Spectrale samenstelling: De verdeling van lichtgolflengten;
  2. Fotoperiode: Het aantal uren licht en donker in een 24-uursperiode;
  3. Lichtintensiteit: De totale hoeveelheid lumen dat in het fotopisch gevoelige spectrum valt.

Gebruik van gebrekkig kunstlicht, of onjuist gemeten lichtintensiteiten, zullen resulteren in te hoge of te lage c-Lux waarden. Gebrekkige verlichting zal door biologische reacties de gezondheid, productie en het welzijn van een koppel beïnvloeden.

De richtlijnen voor het optimale lichtniveau voor pluimvee zijn aanbevolen verlichtingsniveaus gebaseerd op standaard gloeilampverlichting voor mensen, gekalibreerd voor de menselijke fotopische gevoeligheidscurve (CIE 1983). Er wordt geen rekening gehouden met de soortspecifieke verschillen in spectrale gevoeligheid voor pluimvee.

Kunstlicht

Waarom licht dat vogels zien verschilt per lichtbron

De grafieken onder tonen de verdeling van golflengten van natuurlijk daglicht en van drie kunstmatige lichtbronnen die traditioneel in pluimveestallen gebruikt worden.

Gezien hoe verschillend deze golflengteverdelingen zijn en wetende dat pluimvee gevoeliger is voor sommige golflengten dan andere dieren, is hier duidelijk uit op te maken waarom licht uit verschillende bronnen er zo anders uitziet voor pluimvee, zelfs als ze voor ons hetzelfde lijken.

Natuurlijk daglicht bij middag
Natuurlijk daglicht bij middag
Daglicht bij zonsondergang
Daglicht bij zonsondergang
Standaard LED
Standaard LED
Gloeilamp
Gloeilamp
Gasontladingslamp 4000K
Gasontladingslamp 4000K
Haitzled-Sunlike
Haitzled-Sunlike

Waarom zien wij die verschillen niet? Mensen hebben een smallere spectrale gevoeligheid en zijn veel minder gevoelig voor bepaalde golflengten. Wij zien bijvoorbeeld standaard gloeilampen als een warm, geelachtig licht omdat we niet zo gevoelig zijn voor het rode gedeelte van het spectrum, terwijl vogels dit als een zeer roodachtig licht zullen waarnemen. Standaard lichtmeters geven geen juiste lichtintensiteit aan voor verschillende kunstmatige lichtbronnen omdat conventionele lichtmeters gebaseerd en gekalibreerd zijn op een menselijke fotopische gevoeligheidscurve.

Deze meters meten licht in Lux, de hoeveelheid totale luminantie van een oppervlak waar één lux gelijk is aan één lumen per vierkante meter. Onderzoekers en universiteiten meten verlichting voor pluimvee in zogenaamde c-Lux (klux) of c-Lumen (lichtstroom), dat is aangepast aan de spectrale reactie van pluimvee in plaats van mensen.

HAITZLED® Pluimvee Verlichting

We hebben geleerd dat lichtkleur invloed heeft op de waargenomen lichtintensiteit en dat verschillende lichtbronnen, verschillende spectrale distributies leveren. Tevens hebben we geleerd dat lichtkleur invloed heeft op diverse biologische processen.

HAITZLED® heeft een armatuur ontwikkeld dat speciaal op de fotopisch spectrale respons curve van pluimvee is afgestemd en met lichtkleuren waarmee verschillende biochemische-, fysiologische- en gedragsprocessen gestuurd kunnen worden.

Buiten dat dit resulteert in een sterke verbetering in gedrag en welzijn van uw dieren, kan met dit spectrum het licht gedimd worden en elektriciteit bespaard worden, terwijl het nog voldoende licht (c-Lux) biedt voor uw pluimvee.

Interesse in onze whitepaper?

Wij hebben onze pluimveeverlichting benaderd via een wetenschappelijk methode. Weten hoe we dit gedaan hebben? Vraag hier onze whitepaper aan!