鱼灯

第３３卷第ｌ期

２０１１薤０２Ｂ

海 洋 渔业

Ｍａｒｉｎｅ Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ

Ｖｏ１．３３，Ｎｏ．１

Ｆｅｂ．，２０１１

文章编号：１００４—２４９０（２０１１）０１—００９９—０７

３００ Ｗ型ＬＥＤ集鱼灯光学特性及其节能效果分析

钱卫国 ，陈新军 。 ，钱雪龙 ，许家龙４，宋利明

（１．上海海洋大学海洋科学学院，上海２０１３０６；

２．大洋生物资源开发和利用上海市高校重点实验室，上海海洋大学，上海２０１３０６；

３．大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室，上海海洋大学，上海２０１３０６；

４．上海嘉宝协力电子有限公司，上海２０１８０２）

摘要：高效节能型新光源集鱼灯的应用研究是光诱渔业研究的重要内容之一。使用高光谱剖面仪

Ｈｙｐｅｒｓｐｅｅｔｒａｌ ｐｒｏｆｉｌｅｒ ＩＩ对所研制的国产３００ Ｗ型ＬＥＤ集鱼灯的光学特性进行测量，并与１ ｋＷ型、１．５ ｋＷ型、

２ ｋＷ型金属卤化物集鱼灯进行比较，表明国产ＬＥＤ集鱼灯具有良好的水中穿透性，能够满足渔业生产需要。

根据目前我国５００艘远洋鱿钓船的实际灯光配置情况，若分别使用８０、１００和１２０个国产ＬＥＤ集鱼灯替代拖

网船改装型船、运输船改装型船和专业鱿钓船三种渔船原先的金属卤化物集鱼灯，仅需燃油０．９×１０ ｔ，每年

节约燃油近６．２×１０ ｔ。同时，三种渔船年均改装成本都远低于使用ＬＥＤ时的所节约燃油费用。

关键词：ＬＥＤ集鱼灯；光学特性；节能

中图分类号：￥９７３．４ 文献标识码：Ａ

Ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＬＥＤ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ

ｌａｍｐ（３００ Ｗ）ａｎｄ ｉｔｓ ｅｎｅｒｇｙ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ

ＱＩＡＮ Ｗｅｉ—ｇｕｏ ＇ ，。，ＣＨＥＮ Ｘｉｎ－ｊｕｎ ＇ ，。，ＱＩＡＮ Ｘｕｅ—ｌｏｎｇ ，ＸＵ Ｊｉａ．１ｏｎｇ ，ＳＯＮＧ Ｌｉ—ｍｉｎｇ ’。，。

（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＭａｒｉｎｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｏｃｅａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１３０６，Ｃｈｉｎａ；

２．Ｔｈｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｏｃｅａｎｉｃ Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，

Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｏｃｅａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１３０６，Ｃｈｉｎａ；３．Ｔｈｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ

Ｏｃｅａｎｉｃ Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｏｃｅａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１ ３０６，Ｃｈｉｎａ；

４．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｂａｏ Ｘｉｅｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏ．，Ｌｉｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１８０２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｎｅｗ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｌｉｇｈｔ—ｆｉｓｈｉｎｇ

ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｄｏｍｅｓｔｉｃ ＬＥＤ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐ（３００Ｗ）ｗａｓ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ Ｈｙｐｅｒｓｐｅｃｔｒａｌ ｐｒｏｆｉｌｅｒ ＩＩ．Ｉｔｓ ｏｐｔｉｃａｌ

ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｅｔａｌ ｈａｌｉｄｅ ｌａｍｐ（１ ｋＷ，１．５ ｋＷ ａｎｄ ２ ｋＷ）．Ｒｅｓｕｌｔｓ

ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｉｔｓ ｌｉｇｈｔ ｃｏｕｌｄ ｐｅｎｅｔｒａｔｅ ｗａｔｅｒ ｗｅｌｌ ａｎｄ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｆｉｓｈｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ

ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ５００ ｏｃｅａｎｉｃ ｊｉｇｇｉｎｇ ｖｅｓｓｅｌｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ｉｆ＊ｅ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ ８０，１００ ａｎｄ １２０

ＬＥＤ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐｓ ｆｏｒ ｍｅｔａｌ ｈａｌｉｄｅ ｌａｍｐ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｆｉｓｈｉｎｇ ｖｅｓｓｅｌｓ，ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｆｕｅｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ

ｗｏｕｌｄ ｂｅ ａｂｏｕｔ ０．９×１０ ｔｏｎｓ，ｓａｖｉｎｇ ａｂｏｕｔ ６．２×１０ ｔｏｎｓ ｆｕｅ１．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ａｎｎｕａｌ

收稿日期：

基金项目：

作者简介

２０１０一Ｏ１１—２２

国家公益性行业（农业）科研专项经费项目（２０１００３０２４），上海市教委科研创新重点项目０９ＺＺ１６８，上海

市捕捞学重点学科项目￥３０７０２，农业部公海渔业探捕项目（太平洋中东部海域茎柔鱼探捕）

钱卫国（１９７７一），男，浙江象山人，副教授，主要从事光诱渔业方面的研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｇｑｉａｎ＠ｓｈｏｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

１ＯＯ 海洋渔业 ２０１１年

ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｃｏｓｔｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｆｉｓｈｉｎｇ ｖｅｓｓｅｌｓ ｗｅｒｅ ｍｕｃｈ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＬＥＤ ｆｕｅｌ ｃｏｓｔ ｓａｖｉｎｇｓ

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＬＥＤ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐ；ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ

集鱼灯是光诱渔业重要装备之一 。 ，起到诱鱼和集鱼的作用。远洋光诱鱿钓渔业是我国的三大

远洋渔业之一 ，目前我国鱿钓船有近５００艘 ，每年消耗的燃油总量近２８×１０ ｔ，其中集鱼灯耗油量

约为７．１×１０ ｔ，约占总耗油量的１／４，按成本价６ ０００ ｔ计算，集鱼灯所需燃油成本近４．２亿元。此

外，我国近海还有数千艘的各类灯光渔船 ，其集鱼灯耗油成本也是相当高的。近年来，渔船之间的光

力竞争现象严重，使得集鱼灯能耗问题更为突出 。另外，由于目前灯光渔船上普遍采用金属卤化

物集鱼灯 ’ ，因没有定向性使得光源浪费严重，且所产生的紫外线对船员健康产生较大的影响。因

此，在能源日益紧张的情况下，如何降低成本，提高生产效益，是当前我国光诱渔业急需研究的重大课

题。国外对ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ，发光二极管）集鱼灯进行了实用化开发，生产实践表明ＬＥＤ集鱼

灯节能效果明显，在鱿钓船上使用ＬＥＤ集鱼灯可节约燃油费用７０％左右¨引；在秋刀鱼舷提网渔船上使

用ＬＥＤ集鱼灯可节约燃油费用３０％以上¨ 。国产ＬＥＤ集鱼灯的研制和开发应用，不仅可开拓ＬＥＤ在

我国渔业领域的应用，并为解决上述问题提供可能。

１材料和方法

１．１国产ＬＥＤ集鱼灯概况

上海海洋大学鱿钓技术组与上海嘉宝协力电

子有限公司合作，通过自行设计，将１０个１ ｋＷ的

发光二极管集成为一个“发光模块”，再将３０个“发

光模块”合理配置在不锈钢灯具中，初步研制了

ＬＥＤ集鱼灯第一代产品（３００ Ｗ型，以下简称ＬＥＤ

集鱼灯），见图１。该ＬＥＤ集鱼灯采用水冷却技术， 图１ ＬＥＤ集鱼灯及点亮状态

有效解决了灯具发热问题。 Ｆｉｇ．１ ＬＥＤ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐ ａｎｄ ｔＩｌｅ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ

与金属卤化物集鱼灯相比，ＬＥＤ集鱼灯具有如下优良性能：①寿命长，稳定性好，无须频繁更换，

可大幅降低维护成本；②电耗低，发热少，且能瞬间点灯、熄灯、闪灯，特别适合渔业生产；③指向性好，

在海水中的透过率高，有效减免不必要的光能浪费；④与传统金属卤化物集鱼灯相比，不产生紫外线，

不会对船员健康产生负面影响；⑤使用低压安全电源，供电电压在６—２４Ｖ之间；⑥不需要装置安定器

（镇流器），节省了存放安定器的舱室空间；⑦无有害金属汞，可减少氮氧化合物和二氧化碳排放量，有

利于环境保护。

１．２测量仪器

加拿大Ｓａｔｌａｎｔｉｃ公司生产的Ｈｙｐｅｒｓｐｅｃｔｒａｌ ｐｒｏｆｉｌｅｒ ＩＩ高光谱剖面仪，光谱测量范围：３４８～８０２ ｎｍ；测

量深度：０～１００ ｍ；水深精度：０．１ ｍ；分辨率：０．０１ ｍ。

瑞士徕卡Ａ５激光测距仪，测距范围：０．３～１００ ｍ；测量精度：４－０．５ ｍｍ。

１．３测量方法

２０１０年８月在浙江省千岛湖，对１ ｋＷ型、１．５ ｋＷ型、２ ｋＷ型金属卤化物集鱼灯（以下简称金卤

灯）以及ＬＥＤ集鱼灯进行了水中光谱测量，测量时天气晴朗，气温３１℃，水温２６．８ ｏＣ。将待测集鱼灯

设置在一艘船上，灯离水面高５．０ ｍ，在该船水平方向的另一艘船上，下放测量仪器进行测光，测量不同

集鱼灯在不同水平距离和不同深度的光谱辐射量，水平测光距离为２～２５ ｍ，见图２。各种集鱼灯参数

见表１。

第１期 钱卫国等：３００ Ｗ型ＬＥＤ集鱼灯光学特性及其节能效果分析 １０１

２结果 Ｂ篓 ｝ Ｂ嚣 水面

２．１ 光谱辐照度比较 …’ 。７…＿二…’澳 役琴…■１ …………

测量位置与集鱼灯的水平距离为４．０ ｍ时， 。

ＬＥＤ集鱼灯和３种不同功率的金卤灯在水深０．１ ｍ 图２测光示意图

和４．０ ｍ处的光谱辐照度情况见图３。从图３中可 Ｆｉｇ．２ Ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｌｉｇｈｔ

以看出，在水的表面ＬＥＤ集鱼灯的辐射量分布要略低于金卤灯，但是在达到水深４．０ ｍ深度时，绝大多

数波长所对应的辐射量要大于金卤灯。

表１几种集鱼灯的基本参数

Ｔａｂ．１ Ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｆｉｓｈｉｎｇ ｌａｍｐｓ

４１５ ４８２ ５４９ ６１６ ６８３ ７４９ ７８２

波长（ｎⅢ）

Ｗａｖｅ ｌｅｎｇｔｈ

昌

ａ

且

Ｕ ０

＼０ 兰要

一 黑

馨

ｊ《耍 波长（ｎｍ）

Ｗａｖｅ ｌｅｎｇｔｈ

图３各种集鱼灯在水深０．１ｍ和４．Ｏｍ处的辐射量比较

Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐｓ ａｔ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ０．１ｍ ａｎｄ ４．０ｍ

２．２水中光谱分布

图４为４种集鱼灯（ＬＥＤ和１ ｋＷ型、１．５ ｋＷ型、２ ｋＷ型金卤灯）在不同水深时的水中辐射量分布

情况。从图４可以看出，ＬＥＤ集鱼灯的光谱分布范围主要集中在４１５～７２０ ａｍ，不具有波长小于３８０ ｎｍ

紫外线。从各种灯的衰减情况来看，金卤灯在水深达到４．０ ｍ时，其辐射量大约为在水面处的１０％～

１５％左右，而ＬＥＤ集鱼灯则为２０％～２５％左右。可见ＬＥＤ集鱼灯在水中具有很强的光线穿透性，其衰

减系数相对较小，随着深度的加大，其辐射量接近或大于几种金卤灯。因此，从光源辐射量特性来看，

ＬＥＤ集鱼灯完全符合渔业生产需要。

３ ＬＥＤ集鱼灯节能效果分析

３．１各种集鱼灯能耗情况

目前鱿钓渔业中，普遍使用的金卤灯主要为１ ｋＷ型和２ ｋＷ型。根据目前鱿钓船柴油发电机的一

般情况，每千瓦电量约消耗燃油２１０～２４０ ｇ。现假设集鱼灯每千瓦电量燃油消耗为２４０ ｇ，则可分别计

算获得１ ｋＷ型、２ ｋＷ型和ＬＥＤ集鱼灯单个灯每小时的耗油量，见表２。

１０２ 海洋渔业

波长（ｎｍ）

Ｗａｖｅ ｌｅｎｇｔｈ

譬

一

琵

馨

懿

一０．６

０．５

暑。０．４

§ｏ．ｓ

０．２

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０．１

波长（ｎｍ）

Ｗａｖｅ ｌｅｎｇｔｈ

波长（ｎｍ）

ａ

波

ｖｅ

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ｎ

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ｇｔＷａｖｅ １ｅｎｇｔｈ Ｗａｖｅ ｌｅｎｇｔ．ｈ

图４各种集鱼灯辐射量随水深变化情况

Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐｓ ａｔ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｄｅｐｔｈｓ

表２各种集鱼灯耗能情况

Ｔａｂ．２ Ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐｓ

３．２能耗比较

目前，我国鱿钓渔船大体上可以分成三类 ：一是８１５４型等拖网渔船改装的渔船，主要在北太平

洋柔鱼（Ｏｍｍａｓｔｒｅｐｈｅｓ ｂａｒｔｒａｍｉ）渔场生产，船长４０～４５ ｍ，多使用１ ｋＷ型金卤灯，集鱼灯总功率在１２０

ｋＷ左右；二是运输船改装船，多数在秘鲁和智利外海茎柔鱼（Ｄｏｓｉｄｉｃｕｓ ｇｉｇａｓ）渔场作业，一部分在北太

平洋柔鱼渔场生产，船长５０～６０ ｍ，多使用２ ｋＷ型金卤灯，集鱼灯总功率在２６０ ｋＷ左右；三是大型专

业鱿钓船，主要在西南大西洋阿根廷滑柔鱼（Ｉｌｌｅｘ ａｒｇｅｎｔｉｎｕｓ）渔场以及智利和秘鲁外海茎柔鱼渔场作

业，船长６Ｏ～７５ ｍ，多使用２ ｋＷ型金卤灯，集鱼灯总功率在３６０ ｋＷ左右，见表３。

表３各种鱿钓船目前的灯光配备和能耗

Ｔａｂ．３ Ｌｉｇｈｌｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｓｑｕｉｄ ｊｉｇｇｅｒｓ

经计算［集鱼灯水中照度的计算方法参见文献［１２；，根据各种鱿钓船的集鱼灯布置参数，使用“水

上集鱼灯水下光场计算系统Ｖ１．０”（软件登记号２０１０ＳＲ０４２１４７），计算获得船舷右侧中部０～２００ ｍ范

∞０ｌＩ时．【口田．Ｉ ＿ｒ ０ＩＩ∞ 一 叫

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第１期 钱卫国等：３００ Ｗ型ＬＥＤ集鱼灯光学特性及其节能效果分析 １０３

围不同深度的照度，并获得相近等值曲线时的配置］，在上述三种渔船上，分别配备ＬＥＤ集鱼灯８０个、

１００个和１２０个，即可达到与改装前相近的灯光效果，其单船集鱼灯耗油量分别为５．９５、７．４４和８．９３

ｋｇ／ｈ，见表４。

表４各种鱿钓船配备ＬＥＤ集鱼灯时的能耗

Ｔａｂ．４ Ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｑｕｉｄ ｊｉｇｇｅｒｓ ｅｑｕｉｐｐｅｄ ｗｉｔｈ ＬＥＤ

经统计，当前在北太平洋鱿钓作业的拖网船改装型船约３００艘、运输船改装型船约４５艘，渔期一

般为２１０ ｄ；在秘鲁和智利外海渔场作业的运输船改装型船约７５艘、专业鱿钓船约２０艘，渔期一般为

３３０ ｄ；在西南大西洋作业的专业鱿钓船约６０艘，渔期为３１５ ｄ左右 。由此，可得各类渔船目前的年

度耗油量，以及改用ＬＥＤ集鱼灯后的耗油量，见表５。从表５可知，目前鱿钓船的年总耗油量约为７．１

×１０ ｔ，改用ＬＥＤ集鱼灯则仅需０．９×１０ ｔ左右。因此，使用ＬＥＤ集鱼灯每年共可节约燃油约６．２×

１０ ｔ。

表５鱿钓船使用不同集鱼灯的年能耗比较

Ｔａｂ，５ Ａｎｎｕａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｓｑｕｉｄ ｊｉｇｇｉｎｇ ｓｈｉｐｓ ｅｑｕｉｐｐｅｄ ｗｉｔｈ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐｓ

同理，假设三种渔船所安装的ＬＥＤ集鱼灯个数与改装前一致，则改用ＬＥＤ集鱼灯后共需燃油１．３

×１０ ｔ左右，每年共可节约燃油５．８×１０ ｔ；而如果考虑混合使用ＬＥＤ和金属卤化物这两种集鱼灯，并

假设各种渔船使用原先数量一半的金属卤化物集鱼灯，另一半使用ＬＥＤ集鱼灯，则改用ＬＥＤ集鱼灯后

共需燃油４．２×１０ ｔ左右，每年共可节约燃油２．９×１０ ｔ。

３．３成本核算

以１ ｋＷ型金属卤化物灯为例，其每个集鱼灯的年投入成本为６２３元，见表６。若使用ＬＥＤ集鱼灯

来代替，并假设ＬＥＤ集鱼灯的使用寿命为６年（实际寿命可长达ｌ０年以上），则年成本为１４１７ 灯，

见表６。

１０４ 海洋渔业

表６集鱼灯材料价格表

Ｔａｂ．６ Ｐｒｉｃｅ ｌｉｓｔ ｏｆ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐ ｍａｔｅｒｉａｌｓ

金属卤化物灯 ＬＥＤ

Ｍｅｔａｌ ｈａｌｉｄｅ ｌａｍｐ

材料 单价（元） 周期（Ｙ） 材料 单价（元） 周期（Ｙ）

Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｕｎｉｔ ｐｒｉｃｅ Ｌｉｆｅ ｃｙｃｌｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｕｎｉｔ ｐｒｉｃｅ Ｌｉｆｅ ｃｙｃｌｅ

灯泡Ｂｕｌｂ ２１０（７４８） １ 灯泡Ｂｕｌｂ ７５Ｏ０ ５～１０

２９０（５８０） ２ 低压电源 ｌＯ００ ５ １０

Ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ

灯座ｐ ｈｏｌｄｅｒｓ ｌＯＯ（１ＯＯ） ２ 电器件４３６（５６２） ２

Ｅｌ ｅｃｔｒｉｃａｌ Ｄａｒｔｓ 一

每个灯年均成本 每个灯年均成本

Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ａｎｎｕａｌ ６２３（１３６９） Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ａｎｎｕａｌ １ ４１７

ｃｏｓｔｆｏｒ ｅａｃｈｌａｍｐ ｃｏｓｔｆｏｒ ｅａｃｈｌａｍｐ

注： 括号前表示１ｋＷ型价格，括号内表示２ ｋＷ型价格； 按周期６年计算

Ｎｏｔｅｓ：Ｎｕｍｂｅｒｓ ｂｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｐａｒｅｎｔｈｅｓｉｓ ｍｅａｎ ｐｒｉｃｅ ｆｏｒ １ ｋＷ，ｉｎ ｔｈｅ ｐａｒｅｎｔｈｅｓｉｓ ｍｅａｎ ｐｒｉｃｅ ｆｏｒ ２ ｋＷ； ￥ｍｅａｎｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ６－ｙｅａｒ—ｃｙｃｌｅ

因此，一艘配备１２０个１ ｋＷ型集鱼灯的渔船（拖网船改装型船），使用ＬＥＤ集鱼灯（８Ｏ个）的成本

约增加３。９×１０ Ｙ。显然，所增加的年成本（折合成燃油约为６．５ ｔ），要远低于燃油年度节约量

（５６．７ ｔ）。同理，使用１２０个ＬＥＤ集鱼灯的成本约增加９．５×１０ 元／Ｙ，而燃油年度节约量为５０．１ ｔ；而

混合使用６０个ＬＥＤ集鱼灯和６０个１ ｋＷ型金属卤化物灯时，成本约增加４．８×１０ Ｙ，而燃油年度

节约量为２５．１ ｔ，见表７。

对于２ ｋＷ型金属卤化物灯，其每个集鱼灯的年投人成本为１ ３６９元，见表６。若使用ＬＥＤ集鱼灯

来代替，一艘配备１３０个２ ｋＷ型集鱼灯的渔船（仅指在秘鲁和智利外海生产的运输船改装型鱿钓船），

使用１００个ＬＥＤ集鱼灯的成本可减少约３．６×１０ Ｙ，燃油年节约可达２１２．１ ｔ。同理，使用１３０个

ＬＥＤ集鱼灯的成本约增加０．６×１０ 元／Ｙ，而燃油年节约量为２０４．３ ｔ；而混合使用６５个ＬＥＤ集鱼灯和

６５个２ ｋＷ型金属卤化物灯时，成本约增加０．３ ｘ １０ Ｙ，而燃油年节约量为１０２．２ ｔ，见表７。

而对于一艘配备１８０个２ ｋＷ型集鱼灯的渔船（仅指在大西洋生产的专业鱿钓船），使用１２０个

ＬＥＤ集鱼灯的成本可减少约７．６×１０ Ｙ，同时其燃油节约可高达２８４．８ ｔ／，Ｙ。同理，使用１８０个

ＬＥＤ集鱼灯的成本约增加０．９×１０ 元／Ｙ，而燃油年节约量为２７０．１ ｔ；而混合使用９０个ＬＥＤ集鱼灯和

９０个２ ｋＷ型金属卤化物灯时，成本约增加０．４×１０ Ｙ，而燃油年节约量为１３５．０ ｔ，见表７。

表７配置不同种类集鱼灯时的成本和燃油消耗

Ｔａｂ．７ Ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｆｕｅｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｓｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｌａｍｐｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ

第１期 钱卫国等：３００ Ｗ型ＬＥＤ集鱼灯光学特性及其节能效果分析 １０５

４讨论

ＬＥＤ被称为世界上最新的第四代光源，具有长寿命、低能耗、小型化、定向性和无光源污染等优

点 １５］，于２０世纪９０年代后期被逐步推广到海洋捕捞业中，作为新型集鱼灯使用。１３本和中国台湾地

区有关部门对此投入了巨大的经费进行实用化开发，并取得了成功，目前正推广应用到棒受网和围网

渔业中 １７］。１３本的研究认为，青色ＬＥＤ综合光源效率为金属卤化物灯的３２倍以上，在确保鱿钓渔

获量不变情况下，可节省燃油总量的５０％以上 。本研究也表明，ＬＥＤ集鱼灯具有良好的光学性能，

能够满足光诱渔业的需要，且节约能耗量巨大。可见，尽管目前ＬＥＤ在渔业领域的研究还有待深入，但

从理论和实践上来看都是可行的。

ＬＥＤ集鱼灯存在许多的优势，但目前国产ＬＥＤ集鱼灯仍处于试验阶段，其性能还有待改进，比如：

功率大小、光谱选择、外形设计、电路设计和散热处理等。同时，还需制作一定量的成品进行渔业生产

实践，以进行海水中的光谱测量和辐照度测定等。只有真正进行海上生产对比试验，才可以了解和解

决相关技术问题，比如：如何合理使用ＬＥＤ集鱼灯，是否考虑应与金属卤化物灯混合使用，不同渔业方

式、不同捕捞对象的总功率如何确定，以及不同渔船上ＬＥＤ集鱼灯的合理布置等。这些研究工作还需

要得到相关职能部门和企业的支持。

参考文献－

［１］ 今村盥．火光利用 渔业ｃ二，） 、 ［Ｊ］．１３本水产学会 ，１９７２，３８（８）：８７７—８８０．

［２］ 柳川三郎．集鱼灯 特性（＝图寸为研究～１．点光源６：土为水中照度 计算法ｔ，Ｚ＂－９ 、 ［Ｊ］．柬水大研鞭，１９７３，６０（１）：１—７

［３］ 小仓通男． 力钓渔业已火光［Ｊ］．日本水产学会蒜，１９９２，３８（８）：８８１—８８９．

钱卫国，陈新军，郑波．集鱼灯灯光分布及茎柔鱼钓捕效果分析［Ｊ］．上海水产大学学报，２００７，１６（６）：５８０—５８５．

郑国富．诱鱼灯光场计算及其对光诱鱿鱼浮拖网作业的影响［Ｊ］．台湾海峡，１９９９，１８（２）：２１５—２２０．

王尧耕，陈新军．世界大洋性经济柔鱼类资源及其渔业［Ｍ］．北京：海洋出版社，２００５：１—３６６．

钱卫国．鱿钓渔业中集鱼灯的优化配置研究［Ｄ］．上海：上海水产大学，２００５：１—１４６．

戴天元，沈长春，冯森，等．光诱渔船集鱼灯的光照度分布及其适渔性能分析［Ｊ］ 福建水产，２００７，２６（１）：２７—３１．

崔淅珍，中村善彦．小型／ｆ力钓９渔船 集鱼灯光源出力条件别照明经费匕适正光源出力［Ｊ］．水产工学．２００３，４０（１）：３９

４６．

崔淅珍．小型／ｆ力钓９渔船 照明经费匕适正光力［Ｊ］．海洋水产，２００３（３）：９—１４．

钱卫国，孙满昌．大型专业鱿钓渔船合适作业间距的研究［Ｊ］．大连水产学院学报，２００６，２１（４）：３１１～３１５．

官文江，钱卫国，陈新军．应用Ｍｏｎｉｅ Ｃａｒｌｏ方法计算水上集鱼灯向下辐照度在一类海水中的分布［Ｊ］．水产学报，２０１０，３４（１０）

１４Ｏ一１５１．

藤原里美．船上ＬＥＤ渔灯 突缸弑顾［Ｊ］．海洋水蔗工、／、 ＝丁 Ｊ ２／ ｊ，２００９（８３）：９３—１０１．

酒井拓宏．ＬＥＤ渔灯 现状匕今後 裸题［Ｊ］．海洋水麈工’／’ ： １）、／ ｊ，２００９（８８）：１００—１０８．

毛兴武，张艳雯，周建军，等．新一代绿色光源ＬＥＤ及其应用技术［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００９：１—４９２．

藤原里美．ＬＥＤ船上照明 绍介［Ｊ］．海洋水麈工、／、ｙ－，＝７，Ｉ）、／ ｊ，２０１０（８９）：９９—１０１．

稻田博史．ＬＥＤ渔灯ｃ二上否未来 渔棠老语为三／、／ 厶［Ｊ］．海洋水虚３－ 、 ＝丁ｌ』、／ ｊ，２０１０（９２）：７９—８３．

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