普陀远洋渔业在新形势下出牌
[摘 要]通过调研对比传统白炽灯和金卤灯与LED集鱼灯的技术参数，探讨了LED集鱼灯在远洋渔业的应用优势以及存在的技术瓶颈。
[关键词]LED集鱼灯，远洋渔业，应用前景
中图分类号：S972.632 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0087-02
Application prospect of LED lighting technology in ocean going fishery
Chen ChunXian
（BEIJING POLYTECHNIC 100176）
[Abstract]Through the comparison research of the traditional incandescent lamp and metal halide lamp and LED set technical parameters of the lamp， and explore the LED of gathering-fish lamp in the pelagic fishery application superiority and the existence of technical bottlenecks.
[Key words]LED of gathering-fish lamp ， data processing ， Off grid PV system
1 引言
随着近海资源频频告急，渔业面临的压力和困境也显而易见，因此远洋渔业成了很多临海区县的发展重点。
新型LED灯的列装，将助推远洋渔业的发展， 茫茫大海上，渔民们用诱鱼灯吸引鱼群，围网捕捞。但传统的海上灯光围网捕鱼多采用金卤灯，单灯功率在2000W以上，单艘渔船需安装一百余盏，加上渔船海上电能全部依赖船载柴油机发电提供，这种捕鱼方式耗能巨大，严重制约了渔船的出海时间及捕鱼量。所以轻便、节能高效、对人体伤害程度不同的诱鱼灯成为制约渔业届发展的瓶颈之一。
2.捕鱼灯在远洋渔业的应用现状
在捕鱼产业中，通过光诱鱼来捕鱼是一种很普遍的作业方式，特别是在远洋渔业中。而集鱼灯是光诱鱼作业方式中不可缺少的一个产品，它主要是利用鱼具有的趋光特性，通过发光集鱼而捕鱼。集鱼灯经历了从煤油灯、白炽灯、金钨灯到金卤灯的产品更新，其实是遵循着人类电光源的发展史。？
用于光诱渔产业的集鱼灯主要是金卤灯，使用金卤灯的不足之处主要有：
（1）不环保，有汞污染，影响环境;
（2）不安全，金卤灯是玻璃制品容易破碎而且有大量的紫外线输出，会对人体和海洋生物造成伤害;
（3）无法即时启动，一般需要15分钟才能重新完全启动;
（4）无法根据捕鱼环境和种类调节亮度和光色;
（5）金卤灯寿命一般为2300小时左右，而LED相比寿命可达数万小时。
传统的集鱼灯具有严重的光衰问题，且容易受海浪袭击而破损，甚者引发火烧船意外，使用寿命约15个月;但新开发的高亮度LED集鱼灯具，利用生物趋光特性与光学透镜设计，创造出独特的“诱鱼光形”，能让鱼群停留于光形围范内，且大幅降低耗油量，使用时间延长为3到5年。
LED光源目前的应用光效可以达到100LM/W以上，与金卤灯相比，发出相同的光功率，可节省70%的能耗，同时寿命延长5—10倍，环保安全，故LED集鱼灯是今后集鱼灯的必然选择。
“高亮度LED集鱼灯”，相对传统渔灯船的耗油量，可省近20%。
据台湾媒体报道，岛内油电双涨，节能成为最热门的话题，大陆企业安徽深蓝光电今天发表“高亮度LED集鱼灯”研发成果，相较于传统渔灯船，“高亮度LED集鱼灯”可节省约1成5到2成的耗油量，另可省下9成的耗电量，有助于提升渔获的新鲜度。成大强调，若现有灯火渔船皆改用LED集鱼灯，每年至少可省下6到7亿元。
这是全球唯一将照明光形观念应用于渔业照明的创举，由于LED集鱼灯的耗电量远低于传统灯具，在诱集鱼群作业时可让冷冻库全力运转，不像传统集渔灯具使用时需关闭冷冻系统，有助于提升渔获的新鲜度。
3.国内外LED集鱼灯的生产情况
（1）国内LED集鱼灯生产厂家
4.LED集鱼灯的技术参数
（1）LED集鱼灯与金卤灯性能比较
（2）佰能光电的LED集鱼灯与传统金卤灯或白炽灯节能效益（单盏灯）对比
（3）佰能光电的LED集鱼灯产品参数
5.LED集鱼灯的发展及应用前景分析
通过对调研数据的分析，本人认为LED集鱼灯在远洋渔业的发展前景光明，但仍然需要一段很长的时间道路。
（1）.优化LED集鱼灯设计 ，进一步节约燃油，提升捕鱼船整体效益
积极跟踪发光固晶片的最新材料及工艺，提高固晶的效率。目前最优的发光固晶能达到40%的转换率，大陆厂商多进口台湾的固晶。同时大陆的同方等企业生产的同类产品效率也基本能达到。
（2）.优化配光及光谱，改善捕鱼量，提升渔船整体效益
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。
企业加强配光及光谱优化，改善捕鱼量，提升渔船整体效益。
（3）.增强控制系统设计，使得操作更加智能化、简单化
佰能光电的LED集鱼灯控制系统采用CAN总线技术，简单易懂，操作简便，但是需要零距离操作，自动化程度不高，不人性化。
若采用下图所示结构，操作人员在渔船的任意位置均可以操作系统，但是可靠性方面将是研发的重点考虑对象。
（4）.加强研究系统可靠性设计，杜绝漏电现象发生
要想减轻灯具的重量，增大单灯功率尤为重要，大功率的LED集鱼灯的散热问题在系统设计中举足轻重，在此过程中若有漏电现象发上，任何鱼类将被拒之千里，将失去渔船对LED集鱼灯的信任。
（5）.加强水下灯的研发进度，争取从水上水下两面进攻，提升捕鱼量
水下集鱼灯具有节能、诱集范围广、穿透水层深等特点。水下集鱼灯不仅可以在晚上将深层的柔鱼诱集到较浅的水层进行作业，还可以在白天将大型柔鱼聚集在较深水层进行捕获旧J，水下集鱼灯于20世纪90年代以来被广泛应用到鱿钓作业中，其光源以金属卤化物灯为主，属热光源。
LED水下集鱼灯应符合以下几方面要求：光源具有较大照射范围、足够的照度，并能适用于诱集鱼群;启动操作简单迅速;灯具坚固、耐震，水密耐压;耐用。
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。
北京佰能光电有限公司研发的水下300米LED集鱼灯已经通过测试阶段，目前正在研发进入产品阶段。如下图所示。
参考文献
[1] LED集鱼灯国产化及其研究进展. 上海海洋大学海洋科学学院. 钱卫国 陈新军
[2] 新型LED集鱼灯节能效果实船验证及推广. 浙江省海洋水产研究所. 崔雪亮，张伟星
[3] LED水下集鱼灯的研究与设计探讨：遵义师范学院物理系.李天华
作者简介：
陈春先，女，1978年出生，河南南阳人，北京电子科技职业学院，硕士，主要研究方向为通信网络、电子技术应用
