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水下LED诱鱼灯设计与分析及其光传播

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水下LED诱鱼灯设计与分析及其光传播

发布日期:2019-04-22 作者:网标灯报价 点击:

水下LED诱鱼灯设计与分析及其光传播

       传统光源属于点光源,网标灯在所有发射角处具有相等的光能,这通常使照明距离与照明区构成比例。也就是光束传输越远,其照射区域就越大。

       网标灯的接下来测量LED吸鱼灯;测量是以照明区域的体积为条件,在光源开启后,按照照度大于10勒克斯来测量;如图6所示,仿真结果揭示了具有不同发射角和不同阵列数的LED阵列光源的照度,这些阵列距离目标10m或20m。对于发射角为5°的单个LED光源,即使光行进的距离高达20米,其照度还能达到35勒克斯;但是,由于发射角太小而照明区域太窄,因此无法实现可识别的照度。本研究利用光场的平均余弦,光散射概率的方法,发光角度和LED光源的轴向发光强度,构建了水下LED光传输模型。除了建立水下LED吸鱼灯外,本研究还成功地展示了其水下光场分布,网标灯并分析了其照度以及不同发射角度下的照明区域。

       水下光传输的模拟结果表明,为了获得更长的行进距离,需要更小的发射角。然而,为了实现更大的照明区域,具有更大发射角的LED光源不一定更好;相反,它取决于水体的吸收和散射系数。网标灯实验结果表明,在一般水体中,发射角为35°的1×18阵列LED光源的最大照射区域为381立方米,水下20m的照度为21.55勒克斯。在水下LED光传输模型的设计,鱼雷灯的当每个发射角的发光强度与模拟值进行比较时,LED阵列发光模块的百分比误差小于10%;因此,该设计方法不仅可以用于评估各种水下环境中LED照明模块的照明距离和区域,诱鱼灯而且可以作为未来水下LED吸鱼灯设计研究的基础。

                                              网标灯

       对于发射角为70°的LED光源,网标灯其光束在距离光源20米处的漫射后,诱鱼灯照度仅为0.28勒克斯,太微不足以区分物体或吸引海洋生物。相比之下,LED灯是定向的和扇型的,因此发光强度随着LIDC在不同的发射角度而变化。虽然可以基于LED单灯的单一方向上的照明距离来估计传统光源的照明区域。但是,在设计水下LED光源时,作者必须考虑不同光源的发射角和照射区域之间的关系。以水下吸鱼灯为例;如果将鱼眼可见的10勒克斯的照度设定为标准,鱼雷灯则单个LED光源不能提供足够的照度。网标灯为了解决照度不足的问题,本研究设计了一种LED阵列光源。LED阵列光源在水下任意点的照度E可以用数学表示为:


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