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LED集鱼灯受质疑 实船试验LED对产量有无负面影响

2015-11-24 14:51
Radow
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  目前大部分光诱鱿钓船配备的辅助灯具依然是传统的金卤灯,渔业企业以及个人不愿冒险使用LED 集鱼灯。造成这种情况的一方面原因是LED 集鱼灯本身造价昂贵,另一方面也是最主要原因即渔业企业以及个人对LED 集鱼灯现场的实际作用和效果不了解,担心使用LED 集鱼灯会对产量带来负面影响。

  灯具作用效果包括灯光亮度如何,光线所及深度如何,以及是否会影响到渔获量和燃油等方面。国内外有很多学者对LED 集鱼灯进行研发和实验。MATSUSHITA等提出可以通过对日本近海渔船混合使用LED集鱼灯和传统金卤灯来达到节省燃油。YAMASHITA 则验证了LED 与金卤灯混搭使用方式的捕鱼效果。国内学者则偏重灯光光场分布研究,将渔船集鱼灯整体作为点光源,提出了单船以及多船的集鱼灯合理配置方案。同时部分学者进行了许多的理论研究,提出了不同的理论计算模型和仿真。

  为了明确LED 有无集鱼效果、对产量有无负面影响、光线在海水中的穿透性,以及水中光谱分布等情况,我们进行了LED集鱼灯的实船试验和分析,以期能给渔业从业者和相关研究人员提供参考。

  一、材料与方法

  1.1 LED 集鱼灯

  目前国产LED 集鱼灯,大部分为直板型灯具,所有灯芯安排在同一个平面内,若非进行二次开发,灯具的配光曲线等光学特性在出厂后不可改变。本项目使用了新型的300W 型三列式LED 水上集鱼灯,见图1(a) ,该灯由上海海洋大学与上海嘉宝协力电子有限公司合作开发。

  LED 集鱼灯与传统金卤灯的波普见图2,由图可知,LED 集鱼灯在380 ~ 400 nm 波段的强度明显低于金卤灯,该波段范围属于近紫外线波段,长时间照射会使得渔业捕捞工作者皮肤黑色素沉淀,使皮肤变黑快速老化和损伤。将每一个波段能量值积分,会发现LED 集鱼灯的能量相对值总和为285,金卤灯能量相对值总和为1 300,尽管金卤灯的能量相对值是LED 集鱼灯的4. 5倍,但金卤灯功耗则为LED 集鱼灯的6.6 倍,可见LED 集鱼灯发光效率明显高于传统金卤灯。

  1.2 实验船参数

  实验渔船“宁泰61”号参数如下:总长51.80 m,型宽8. 00 m,型深4.00m;总吨490 t,舱容140 t;主机功率882 kW,副机功率250 kW × 2 台、150 kW × 1 台、25 kW × 1台,速冻能力11 t /d;金属卤化物灯100 × 2 kW,LED 集鱼灯100 × 300 W。集鱼灯布置情况参见图3。2 kW 金卤灯距离上甲板2.9 ~ 3.0 m,距离下甲板5.5 m;灯间距0.58 m;LED 集鱼灯距离上甲板3.7 m,距离下甲板6.3 m;灯间距0.1m。作为其对照组,“宁泰62”号仅配备2 kW 型金属卤化物集鱼灯,未配备LED 集鱼灯,其他参数均一致。

  1.3 试验数据

  2014 年6-7 月“宁泰61”号船进行实地测试照度、光谱分布、渔获量( 产量) 、能耗,试验海域范围为80°09'W -80°59'W、15°05'S - 15°50'S;作为对照试验,“宁泰62”号船捕捞海域范围为80°09'W - 80°59'W、15°03'S - 15°55'S。

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