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LED水下集鱼灯的研究与设计

2012-05-07 15:13
潇纵
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  1.3 散热

  由于LED消耗的能量除转换为光能外,几乎都是热能,而且只能以热传导的形式传出,所以散热设计是LED能否成功应用的关键技术。在热传输设计方面,要计算直接接触LED器件散热体的热容量。较大的热容量可以较好地吸收和平衡瞬间的热冲击,防止由于瞬间过流产生的高温对LED器件的热损坏。还要考虑散热器件的热传输平衡条件和传输量,让集鱼灯内部LED器件上发出的热量能够顺利地传到集鱼灯外部的海水中。设计时通过封装基板解决散热的问题,在散热基板上做贯通孔,使散热基板直接与海水接触,让海水在贯通孔内循环[7],达到降温目的。

  1.4 封装

  LED水下集鱼灯的防护等级是IP68,要求彻底防水,可以长时间浸在一定压力的水中使用。LED水下集鱼灯灯体结构外壳材质为不锈钢(或铝合金),灯具玻璃为钢化玻璃,采用硅橡胶密封圈进行密封。LED体积小,封装灵活,能排成点、线、面等形式安装。采用无线供电技术的LED水下集鱼灯可以做成球形、直管形等各种形状和大小不同的水下集鱼灯。

  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。

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