魚燈節(jié)能效果及推廣評析

精品文檔-下載后可編輯魚燈節(jié)能效果及推廣評析光誘捕魚集魚燈特性

集魚燈是光誘漁業(yè)重要裝備之一，起著誘魚和集魚的作用，可分為水上燈和水下燈兩種。目前使用的大多數(shù)是金鹵燈，其發(fā)光原理為金鹵燈受到觸發(fā)器高頻高壓的脈沖觸發(fā)后，高壓汞弧放電產(chǎn)生的熱量使石英放電壁受熱導(dǎo)致金屬鹵化物蒸發(fā)并向燈泡中心擴(kuò)散，汞弧放電中心氣體溫度使金屬鹵化物分解，金屬原子被汞弧中高速電子碰撞而發(fā)光。金鹵燈使用時(shí)必須配備鎮(zhèn)流器，以保證燈管正常工作。金鹵汞燈發(fā)光效率高，穿透能力強(qiáng)，價(jià)格便宜，是當(dāng)今使用較多的一種集魚燈。但是它的集魚效果一般，光衰快，燈一但熄滅后，要冷卻后數(shù)分鐘甚至數(shù)十分鐘才能再次被點(diǎn)燃，在很大程度上影響了光誘作業(yè)的效率，其有效光譜也僅有80%，因此也受到了很大的制約。LED集魚燈于20世紀(jì)90年代后期被逐步推廣應(yīng)用到海洋光誘漁業(yè)中。LED（LightEmittingDiode），發(fā)光二極管，簡稱LED，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。我所與福建嘉能光電有限公司合作，直接上漁船與漁工合作，面對面請教，通過大量理論實(shí)驗(yàn)，實(shí)際要求改進(jìn)，合力開發(fā)適合光誘漁船作業(yè)的300WLED集魚燈。LED集魚燈比市面上使用的金鹵燈發(fā)光效率更加高，穿透能力更加強(qiáng)，散熱能力好，并且光色可控性好，能瞬熄瞬滅，極大程度地吸引周圍魚群，控制魚群，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量最大化。其LED集魚燈有效光譜與頭足類對光譜的吸收峰值范圍十分接近，光效高達(dá)95%以上，更加適合對頭足類的誘集。其燈具光色電測試系統(tǒng)測試圖，如圖1所示。通過海上實(shí)際作業(yè)，根據(jù)對以前金鹵燈船與安裝LED燈節(jié)能船產(chǎn)量、油耗等對比，安裝LED燈節(jié)能船與金鹵燈船產(chǎn)量差不多，但油耗卻相當(dāng)少，節(jié)能效果可以高達(dá)60%～70%，是未來光誘漁船作業(yè)燈具不錯(cuò)的選擇。

LED節(jié)能燈與金鹵燈對比

目前我國魷釣漁船大致可以分為兩類：第一類是在北太平洋柔魚漁場及秘魯智利外海的莖柔魚漁場作業(yè)的魷釣漁船，集魚燈功率在100～300kW之間；第二類是西南大西洋阿根廷滑柔魚漁場及秘魯智利外海的莖柔魚漁場作業(yè)的大型專業(yè)魷釣漁船，集魚燈功率在300～400kW之間。隨著漁民互相競爭，集魚燈的功率不斷地增加，油耗也大幅度增加。浙江海洋水產(chǎn)研究所與福建嘉能光電有限公司合作，多次上船實(shí)地考察分析，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)需求，海上環(huán)境等因素，逐步改進(jìn)LED集魚燈性能，最終完成產(chǎn)品，并安裝實(shí)船，技術(shù)人員隨船跟蹤進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)測試。測試依照同漁區(qū)同船型同時(shí)作業(yè)下參照船與節(jié)能船漁業(yè)產(chǎn)量、油耗記錄，并測量實(shí)驗(yàn)船燈具溫度、燈光亮度等。從7月1日起至11月1日，歷經(jīng)4個(gè)月，技術(shù)人員得出結(jié)論，裝有LED節(jié)能燈船只性能穩(wěn)定，產(chǎn)量突出，節(jié)能效果明顯。在同一作業(yè)漁區(qū)作業(yè)時(shí)間下，普通金鹵燈魷釣船作業(yè)4個(gè)月時(shí)間共消耗燃油120t左右，產(chǎn)量在160～200t。使用LED集魚燈的節(jié)能船則消耗燃油39t，產(chǎn)量在180t，魷魚產(chǎn)量與使用金鹵燈的參照船差不多，但耗油量卻大大少于參照船。實(shí)踐證明使用LED集魚燈魷釣漁船符合魷釣漁船產(chǎn)量作業(yè)需要的同時(shí)極大程度地節(jié)省了燃油的消耗，起到了節(jié)能效果。從理論上分析，假定全年11個(gè)月作業(yè)，浙江魷釣漁船有400艘，每艘安裝130盞集魚燈，則每年可節(jié)省燃油8.91萬t，節(jié)能效果高達(dá)約70%?，F(xiàn)在燃油價(jià)格大致在7000～7200元/t，則每年浙江魷釣漁船可節(jié)約6.4億元左右。目前全國光誘船舶有數(shù)千艘，如均能使用LED集魚燈開展作業(yè)，將極大地提升節(jié)能空間。目前，船員的生活工作環(huán)境也越來越被重視。金鹵燈在380～780nm之間光譜比較分散，其中包含了大量的紅外線和紫外線，這些光能對人體皮膚、眼睛等造成很大的傷害。而LED光譜比較集中，幾乎沒有紅外線和紫外線，對人體傷害也很小。我所與福建嘉能的技術(shù)人員經(jīng)過多次改進(jìn)，成功應(yīng)用鋁鎂合金壓延鰭片制作燈體基本滿足散熱要求，并具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，并且在集魚燈外形、安裝等都基本符合實(shí)際需要，彌補(bǔ)了國內(nèi)LED集魚燈的不足。

LED節(jié)能燈應(yīng)用、推廣存在的問題

LED集魚燈的節(jié)能效果顯然易見，但是要在市場上應(yīng)用推廣還是有許多困難。第一，產(chǎn)品散熱效果不佳，使用周期還有待提高。由于LED燈是冷光源，消耗的能量除了轉(zhuǎn)化為光能外，其他能量幾乎都轉(zhuǎn)化為熱能，且只能用熱傳導(dǎo)的形式散熱，所以其散熱效果不好，光衰嚴(yán)重，對LED芯片考驗(yàn)也極大。一般現(xiàn)在國內(nèi)LED集魚燈的使用壽命在5a左右，實(shí)際更少。第二，LED集魚燈最佳集魚效果光譜顏色還未確定。光誘漁業(yè)是個(gè)系統(tǒng)性很強(qiáng)的漁業(yè)，不僅要研究燈的特性，還要研究作業(yè)對象對光色和光強(qiáng)的不同反映。目前LED集魚燈多為白色，有些是綠色，但到底是什么顏魚效果最好還未有確切的結(jié)論。因此LED集魚燈選色問題上還需要進(jìn)一步的研究討論，通過作業(yè)對象視覺行為的分析和探討，根據(jù)不同作業(yè)對象對光色的反應(yīng)選擇相應(yīng)的LED集魚燈光色，以達(dá)到最大化的作業(yè)效果。第三，LED集魚燈單燈及其芯片價(jià)格昂貴。LED燈及芯片基本需要進(jìn)口，且價(jià)格很高。據(jù)了解，一盞300W的LED集魚燈市場價(jià)位在1萬元以上，而往往一艘船需要裝130盞LED集魚燈，也就是130萬元，而一盞普通的金鹵燈市場價(jià)位在1500元左右，130盞才19.5萬元，相差了110.5萬元，這對于漁民來說是個(gè)不小的投入。在LED集魚燈還未成熟的情況下，很多漁民不愿意冒大風(fēng)險(xiǎn)去使用LED集魚燈。

結(jié)論

本文通過對福建嘉能科技有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)并投入到實(shí)際生產(chǎn)的LED集魚燈性能分析，初步認(rèn)為此LED集魚燈節(jié)能效果非常理想，LED燈體散熱情況良好，抗腐蝕能力不錯(cuò)，基本符合北大西洋漁區(qū)的作業(yè)要求，能實(shí)際應(yīng)用到漁船上使用。但是它的成本、使用周期、光色選擇和不同漁區(qū)使用情況等方面還有待研究提高。而在LED集魚燈的市場推廣方面需要國家大力支持，并通過國家節(jié)能產(chǎn)品補(bǔ)貼政策予以一定的扶持補(bǔ)貼，讓漁民慢慢接受，使LED集魚燈逐步進(jìn)入市場，最終替代傳統(tǒng)的高能耗金鹵燈。本文進(jìn)一步證明了LED集魚燈的節(jié)能效果和推廣價(jià)值。中國的LED集魚燈的研究進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的生產(chǎn)驗(yàn)證階段，隨著科技的發(fā)展，