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LED光源在循环水养殖系统的使用及注意事项分析

2015-04-08 10:24
月城清浅
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  灯具已有国家、行业或地方标准的,应符合相应的标准要求;对没有国家、行业或地方标准的,针对水产养殖应用的特殊场合,LED灯具至少应满足下列要求。

  1、光色、光强和光周期的选择

   褪黑激素对鱼类下丘脑-脑垂体-性腺轴具有一定调节作用。鱼类褪黑激素合成与分泌的节律主要受到光照和温度的影响,鱼类褪黑激素参与生殖、发育和生长方 面的调节。光照尤其是光周期明显抑制鱼类松果体合成与分泌褪黑激素。人工营造光照环境的三个重要因子是光色、光强和光周期。只有给出这3个主要参数,灯具 厂家才能生产出符合要求的灯具。

  目前工厂化水产养殖的主要品种有石斑鱼、鲷类、鲑鳟鱼、鲆鲽类、鲈鱼、鰤鱼、黑鮶条纹鲈、河豚、美国红 鱼等几十种。每种鱼在独特的地理环境条件下生长发育,包括盐度、温度、水深、海流、含氧量、营养盐、海拔、地形地质、食物资源量与食物链结构,以及历史上 的海陆变迁等。在上亿年的野生环境生活进化中,鱼类形成了独特的生理、行为、感觉适应等,种群在长期的进化适应过程中,与自然环境相互作用,使个体选择适 合度达到最大的生存光环境。如海水中层鱼类的视色素适于接受蓝色的短光谱波段,视觉细胞大部分由视杆细胞组成。春夏季节产卵的鱼是长光照型鱼,秋冬季节产 卵的鱼是短光照型鱼。

  已有实验证明,通过人工调节光环境,对长光照的鱼提前把日照时间比自然状态延长一些,对短光照型的鱼提前把日照时 间比自然状态缩短一些,通常能使鱼类提前成熟和产卵。许多研究证明秋季产卵的鲑鳟鱼类就是这种情况,即光周期对鱼性腺等的影响最为明显。其次光色、光强的 因素也不可忽视,比如欧洲鲈与鳎目幼鱼在符合其野生环境的蓝光条件下,达到最佳发育速率。250lx光照时中华鲟可获得最佳孵化率(  83.9%)。配置光色时,要考虑鱼类视觉色素中视紫红质与视紫质的比例,即产卵场是在淡水还是在海水。养殖厂家需要根据养殖鱼类品种,查阅相关文献及开 展前期的光环境实验,根据不同种类的在自然环境鱼洄游的水深或栖息特点,可以大致推算出需要的光环值,再选择合适的灯具。最后现场反复比较实验数据,筛选 出最优的光环境参数。

  2、灯具二次配光设计

  水产养殖鱼池有育苗池、成鱼池、亲鱼池等,多为水泥池、塑胶池或玻璃钢池,形状有圆形、长方形、长圆形、环道型等。方形鱼池边长一般为6~7m,养殖鮃鲽鱼类池深0.8~1.0m,养殖游泳类,如真鲷、石斑鱼、美国红鱼等,水深1.8~2.0m。

   传统灯具的透镜与反光罩配光方式基本不适合水产车间养鱼池光照覆盖要求,循环水养鱼池形状特点大都是规则几何形状,所以LED  的透镜与反光罩要配合一起设计,采用高折射率的透镜材料,既要水面光斑均匀,又要恰好覆盖整个鱼池,以节约电能。其次根据鱼池水深浅程度不同,应考虑光源 发光强度并科学地采用公式准确计算。

  3、防护等级安全要求

   防护等级应满足设计要求, 并符合GB7000.  5—2007。水产养殖车间湿度大都在90%以上,所以对灯具防水要求比较高,防护等级标准要达到IP65,如果为节能考虑将灯具安装到养殖鱼池水 下,IP等级至少达到IP67以上。养殖车间灯具的安装位置容易与人接触,如果紧固螺钉触及带电电路板等情况漏电,在车间潮湿环境下,极易使人触电,造成 危险。所以选择灯具时,一要注意防护等级IP 是否达到IP65 以上;  二是要用隔离式恒流电源,留有最小爬电距离,并且最好使用集中式外置电源,集中式外置电源是指采用一个大功率的AC /DC 开关电源,统一供电。

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