LED集鱼灯设计

2 LED水下集鱼灯的特点

2. 1 节能环保

近年来，燃油价格大幅度上涨，光诱捕鱼渔业在燃油上的投入比重也大为增加，有时热光源集鱼灯的燃油消耗要占到渔船总燃油消耗的50%以上 。由此可见，用在集鱼灯上的燃油消耗费用己经对光诱捕鱼业的经营效益产生了比较明显的影响。

金属卤化物灯存在光效低、耗电量大、电能大部分转化为热能的不足。LED 的光谱几乎全部集中在可见光频段，光效率可达80% ～90% ，因此功耗低，在相同的照明效果下，比金属卤化物灯节能。

金属卤化物灯发出的光线中含有大量的紫外线和红外线辐射，光诱渔船作业时会对渔船工作人员健康造成伤害，也会对中上层趋光鱼类，特别是视觉系统发育尚未完善的幼、稚鱼造成一定的伤害 。LED是冷光源，没有红外线和紫外线的成分，没有辐射污染，能有效防止渔场生态被破坏。另外，金属卤化物灯内的填充物中有汞或其它重金属，在使用过程中破损和废弃后的灯都会对人身健康和环境造成危害，而LED使用中不产生有害物质，废弃物可回收，没有污染，不含汞元素，属于典型的绿色光源。

2. 2 光谱性能好

金属卤化物灯的光谱较宽，且发光方向为整个立体空间，不利于配光和光线的有效利用。而LED光谱为分立的光谱，谱线较窄，半高全宽在30 nm左右，各类的LED有不同峰值波长，可以在光合有效辐射范围内方便地匹配出各种不同的光谱结构。LED 色彩丰富、鲜艳，可以有多样化的色调选择和配光，并且LED发光大部分集中会聚于中心，发散角较小，可以有效地控制眩光。LED发光对电流的响应速度极快，只需通过调整电流就可以调节光的强度和颜色。

2. 3 安全可靠，使用寿命长

由于渔业生产工况条件特殊，灯和灯具经常在海浪中拍打和在船舶摇晃中工作，因此必须具备良好的防震和防水性能。金属卤化物灯有玻璃泡、灯丝等易损坏部件，易碎，耐震性差，而且需要上百伏特的工作电压，寿命一般为3 000 h。当用作水下集鱼灯时，必须先放进水里再开灯，出水时必须先熄灯再提出水面。操作麻烦，稍有不慎灯泡就有可能爆炸，造成触电事故［ 11 ］ 。LED是用环氧树脂封装固态光源，使用低电压（单个LED只需1. 5～4. 0 V的直流电压） 、低电流驱动，使用寿命可高达6万～10万h;也是一种全固体结构，能经得起震动、冲击而不至于损坏，非正常报废率很小，维护极为方便。

　　3 LED水下集鱼灯的应用

生产实践表明，影响光诱集鱼效果的首要因素是光源，它包括光源强度、灯光颜色、灯具的配置等。例如，在暗适应条件下，蓝圆鲹幼、成鱼对蓝、绿色光的趋光率最高，对红光的趋光率最低。由暗适应向明适应过渡后，引起趋光率最高的颜色光移向黄、绿色光。在暗适应和明适应条件下，鲐鱼都对紫光和红光有最大的趋光率。

LED水下集鱼灯通电工作后，整个系统由软件控制运行。根据不同渔场的客观情况、诱集目标鱼类的生理和生态的不同特点，来配置光源的亮度、颜色以及动态变化效果来诱鱼。用户通过遥控器，或者通过LED水下集鱼灯上的控制键来设定集鱼灯显示内容，以便符合实际需要。LED水下集鱼灯能显示出鱼喜欢的食物、同类、各种事物的图像等来诱集鱼群，还能显示出鱼的天敌等相关图像来驱集鱼群、控制鱼群。实行科学捕捞，合理开发利用渔业资源，保护鱼类繁衍增殖，达到可持续发展的目标。

目前，LED水下集鱼灯的成本较高， LED 光源的光通量、一致性、可靠性还有待提高。LED集鱼灯节能效果在日本鱿钓业已经得到证实，但是LED集鱼灯的普及情况仍然不佳。改用LED集鱼灯的鱿钓船，是否具长期、持续性的渔获效果，还需要确认。对于LED水下集鱼灯应用研究目前还处于起步阶段，缺乏系统的研究资料和成果。但随着科学技术的不断发展，各种技术的完善，LED水下集鱼灯将会成为一种主要的助渔设备，具有广阔的应用前景。