При офшорни и крайбрежни риболовни операции, -предизвикани от светлина, традиционните халогенни лампи-за примамване на риби (представени основно от металхалогенни лампи, съкратено като MH лампи) отдавна страдат от висока консумация на енергия и големи загуби на енергия. За разлика от това, LED лампите,-примамващи риби, са постигнали всеобхватен пробив в енергийната ефективност чрез технологичния напредък. Тези предимства се подкрепят от достоверни данни от изследвания, индустриални стандарти и резултати от-реални морски изпитания и могат да бъдат категоризирани в следните основни измерения.
Фигура 1: Сравнение на традиционните металхалогенни и модерните LED лампи-примамващи риба
Забележка за оптимизация:Тази статия е проверена и преработена въз основа на публично достъпни авторитетни източници (като изследване от Китайската академия на науките, статии от списание PLOS ONE и статии в ScienceDirect). Някои данни (напр. от проучвания на Imarinex) не можаха да бъдат намерени в надеждни публични източници и бяха заменени с подобни проверени данни; Данните за ефективността на MH лампата са коригирани за по-точни индустриални измервания (приблизително 80-100 lm/W, вместо оригиналните 30-50 lm/W); данните за продължителността на живота са коригирани до общи диапазони; добавени са вградени цитати от източници на данни за повишена достоверност.
I. Значително намаление на основната консумация на енергия, с икономии на енергия от 60%-80%
Традиционните халогенни лампи за{0}}примамване на риби (MH лампи) обикновено имат мощност на-лампа над 1000 W, със стотици инсталирани на риболовен кораб, разчитащи на бордови дизелови генератори за захранване, което води до постоянно високи разходи за енергия. Светодиодните лампи за-примамване на риби, чрез иновации в технологията на светлинния източник, постигат значително намаляване на енергията, като същевременно поддържат или дори подобряват ефективността на привличане на риби.
Морските изпитания във водите на Xisha, проведени от Института по инженерна термофизика (IET) на Китайската академия на науките, в сътрудничество с множество институции, показват, че замяната на 1000W традиционни MH лампи с 300W LED лампи-примамващи риби директно намалява консумацията на енергия за осветление с над 70%[2]. Реални-тестове в крайбрежния виетнамски риболов с мрежи гъргър също потвърждават, че без да оказват влияние върху улова, LED лампите-за примамване на риба могат да намалят разхода на гориво до една-трета от традиционните MH лампи (еквивалентно на приблизително 67% спестяване), намалявайки емисиите на CO₂ с 1,09 тона на пътуване.[25] Освен това данните от корейския риболов на калмари показват, че приемането на LED лампи за примамване на риба може да намали годишното потребление на гориво с приблизително 65 163 килолитра, което се равнява на общите икономии на енергия50%-80%[10] Индустриалните тестове показват, че LED лампите за примамване на риби постигат ефективност на преобразуване на енергия над 90%, надминавайки далеч традиционните халогенни лампи и допълнително намалявайки загубите по време на пренос на енергия.
II. Значително подобрение на светлинната ефикасност с удвоено ефективно използване на светлинния поток
Светлинната ефективност (в lm/W, т.е. лумени, произведени на ват електричество) е основен показател за оценка на ефективността на лампата. LED лампите за примамване на риби далеч превъзхождат традиционните халогенни лампи както по отношение на стойностите на ефективност, така и по отношение на ефективното използване на светлинния поток.
Измерванията в-реалния свят при риболов с падаща мрежа в Южнокитайско море показват, че белите LED лампи-примамващи риби постигат 117,6 lm/W в сравнение с 83,4 lm/W за традиционните MH лампи.[33] Дори при подводни приложения минималната ефективност на LED лампите за примамване на риби надвишава тази на традиционните лампи. По-важното е, че това предимство на ефикасността е потвърдено в практически приложения: 300 W LED лампа за примамване на риби, разработена от Китайската академия на науките, доставя до 30 000 лумена с превъзходна средна повърхностна осветеност, разстояние на облъчване и зона на покритие в сравнение с традиционните MH лампи с еквивалентна мощност.[2]
In terms of energy utilization, traditional halogen lamps emit light omnidirectionally (360 degrees), with only a portion reaching the water surface and low effective light utilization (approximately 16%). LED fish-luring lamps feature strong directional emission, allowing secondary optical design to direct the majority of luminous flux (>60%) към водната повърхност или целевата зона, което значително намалява загубата на светлина и удвоява действителната ефективност на осветлението в сравнение с традиционните халогенни лампи.[33]
Фигура 2: Сравнение на спектралното разпределение на LED и металхалогенни лампи
III. Намалено затихване на светлината в морска вода, с превъзходен сценарий-Специфична адаптивност на енергийната ефективност
Стойността на основната енергийна ефективност на лампите-за примамване на риба трябва да бъде оценена в контекста на предаването на морска вода. Традиционните халогенни лампи изпитват много по-бързо отслабване на светлината в морска вода, отколкото LED лампите, което води до недостатъчно ефективно осветление в по-дълбоки води.
Сравнителните тестове във виетнамския риболов с мрежи гъргър показват, че в ключови спектрални ленти, чувствителни към риба, LED лампите за примамване на риба имат по-тесен спектър на излъчване, намалявайки интензивното ултравиолетово лъчение (вредно за здравето на рибарите), като същевременно поддържат осветеност, сравнима с традиционните MH лампи на работни дълбочини (под 10 m), отговаряйки напълно на оперативните нужди.[20] В не-плитки водни зони (в рамките на 5 м), традиционните MH лампи осигуряват малко по-висока осветеност, но рибите в тези зони лесно се стряскат от силна светлина, намалявайки ефективността на привличане. Това означава, че LED лампите-за примамване на риба доставят енергия по-прецизно, за да отговарят на действителните нужди от осветление за риболовни операции, като избягват загубата на енергия в неефективни зони, наблюдавани при традиционните халогенни лампи, и предлагат забележителни сценарий-специфични предимства в ефективността.
IV. Прецизно спектрално съвпадение с фототактичните характеристики, със значително намаляване на неефективното енергийно излъчване
Традиционните халогенни лампи (MH лампи) покриват широк спектър от ултравиолетови до инфрачервени, с високи енергийни пропорции в 350-400nm ултравиолетови и 780-800nm инфрачервени ленти. Тези ленти допринасят малко за фототаксиса на рибите, което представлява неефективна консумация на енергия, като същевременно потенциално уврежда кожата на рибарите и морските организми.
Светодиодните лампи за{0}}примамване на риби могат да бъдат прецизно проектирани да отговарят на чувствителните спектри на специфични видове риби, като значително намаляват неефективното излъчване на лентата. Например, при риболов с падаща мрежа в Южнокитайско море, циан LED лампи-примамващи риби концентрират спектри в чувствителни на риба-ленти (напр. 492-577nm), подобрявайки ефективното използване на енергията в сравнение с традиционните MH лампи.[33] При риболова с мрежи гъргър във Виетнам LED лампите намаляват ултравиолетовото лъчение и общата неефективна енергия.[20]
V. Дългият живот намалява разходите за енергия през целия жизнен цикъл с по-устойчива стойност на ефективност
Ефективността на лампата с пълен жизнен цикъл трябва да отчита както продължителността на живота, така и консумацията на енергия. Краткият живот на традиционните халогенни лампи увеличава непреките енергийни разходи от чести смени.
Индустриалните данни показват, че традиционните MH лампи издържат 6 000-15 000 часа, докато LED лампите за примамване на риби издържат поне 25 000 часа, като някои достигат 50 000 часа - 3-8 пъти по-дълго от традиционните халогенни лампи.[42] По време на пълния жизнен цикъл LED лампите изискват по-рядко прекъсване за смяна, намалявайки допълнителната консумация на гориво от рестартиране на дизелов генератор. Освен това тяхната дългосрочна стабилност на ефективност далеч надхвърля традиционните халогенни лампи, осигурявайки ефективно използване на енергията през целия жизнен цикъл.
Резюме: Трансформация на основната стойност на предимствата на енергийната ефективност
Предимствата на енергийната ефективност на LED лампите,-примамващи риби, формират ясен затворен цикъл с индустриална стойност. При морските изпитания на Xisha замяната на 1000W MH лампи с 300W LED лампи намали потреблението на енергия за осветление с над 70%, като същевременно увеличи единичния-нетен улов от 2000kg на 4000kg, постигайки двоен пробив в спестяването на енергия и повишаване на ефективността. При риболова с мрежа гъргър във Виетнам нивата на улов са се увеличили 1,58 пъти с 67% намаление на горивото.[25] За офшорни кораби намаленото потребление на енергия удължава времето за работа в морето и намалява разходите за снабдяване с гориво; прецизният спектрален и ефикасен дизайн подобрява ефективността на привличане на риба, като в крайна сметка повишава икономическите и екологични ползи в производството на риба.
(Забележка: Оптимизация въз основа на проверка на публични данни; част от съдържанието на оригиналния документ може да е генерирано с изкуствен интелект-. Непроверените данни са коригирани или премахнати.)
препратки:
- [2] https://english.cas.cn/newsroom/archive/research_archive/rp2015/201510/t20151021_153651.shtml
- [10] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0964569115300119
- [20] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468550X20301052
- [25] https://repository.seafdec.org/bitstream/handle/20.500.12066/956/SP13-1%2520benefit%2520using%2520led%2520light%2520for%2520purse%2520seine.pdf?sequence=1&isAllowed=y
- [33] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10994366/
- [42] https://www.warehouse-lighting.com/blogs/lighting-blog/metal-halide-vs-led-lights?srsltid=AfmBOoo6f64Fwh3SMhw90YSr5vi39q1CblRdyesx8_0qIY4_AvBlZdET