LED集鱼灯应用推广前景讨论

今天主要讨论一下几个问题大家比较关注的问题：

1、集鱼灯越亮，功率越大照得越远吗？

2、集鱼灯越亮，集鱼效果越好吗？

3、LED集鱼灯有多大的市场？能全面替代金卤灯吗？

4、已有的LED集鱼灯推广方法

5、总结

先来说第一个问题：

1、集鱼灯越亮，功率越大照得越远吗？

有人可能会说，这当然是啦，越亮照得越远！这也是灯塔的灯亮度要做得很高的原因。这句话有一定道理，但并不全对。因为地球是圆的。在海上我们都有这种经历，远远的能看到船的桅杆，随着距离变近，逐渐可以看到低于桅杆的部分。我们也熟知“站得高，看得远”这句所谓的经验之谈。所以从某个角度来说，“灯挂得高，照得远”，是对的。这也就是灯塔做成高塔的原因，因为灯位置越高，可以照得更远！

下面我们具体讨论下灯的高度与照亮的距离之间的关系，请看下图

地球是圆的，圆环表示地球。

将之放大......

进一步再放大......

图中的弧线代指海平面，标志为1、2、3的位置为挂灯的位置示意，接近水平的直线表示光线。从图中可以看到灯悬挂位置离海平面越高，海平面被照亮的区域大。而且照亮距离与悬挂高度并非成正比关系。

经初步估算，悬挂高度和照亮距离之间可用下式表示：

式中l表示照亮范围的半径；R表示地球的半径，一般可取6400公里；h表示灯悬挂的高度。因此悬挂的高度与照亮区域半径可用下表估算：

这里我们可以得到第一个讨论结果：并非灯光越亮照得越远，灯光照亮的海面区域有最大值，这个最大值与灯悬挂的位置有关。挂得越高，照亮区域越大。一般金卤灯悬挂的高度为5-10米，所以灯光能照亮海域的最大半径为5-8公里。灯光再亮也是枉然！！

插播一句笑话：别光想着提高亮度和高度扩大照亮海域面积，太阳够高够亮了吧，它也最多只能照亮半个地球！！

接着我们讨论第2个问题：

集鱼灯越亮，集鱼效果越好吗？

在讨论这个问题前，先科普下亮度和照度的概念。

亮度是指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源，在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米（cd/m2）亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。讨论集鱼灯话题的时候，由于灯光主要是针对鱼眼，所以我认为用亮度评价集鱼灯是不合适的，应该用辐射亮度，简称辐亮度。

辐射亮度表示面辐射源上某点在一定方向上的辐射强弱的物理量。指面辐射源在单位时间内通过垂直面元法线方向上单位面积、单位立体角上辐射出的能量，即辐射源在单位投影面积上、单位立体角内的辐射通量。单位为瓦/(球面度ˑ米2 )

照度通常指光照强度，指单位面积上所接受可见光的光通量，单位为勒克斯（Lux或Lx）。在1平方米面积上所得的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。1Lux=1Lm/m2。显然照度的概念也是基于人眼的主观感觉的。评价集鱼灯的时候，应该用辐射照度。辐射照度又称辐照度，是受照面单位面积上的辐射通量，单位：瓦每平方米（W/㎡）。但目前研究鱼的趋光性的数据，多是沿用和人眼视觉相关的照度。在本次讨论中仍然沿用和人眼视觉相关的数据和单位，实际使用中需要根据波长等因素适当调整。

一般来说大多数鱼夜晚在水中的适宜照度不超过20Lux，照度超过0.01Lux对鱼就有吸引作用。若以金卤灯30%的灯光照向海面计算，考虑角度原因，真正能入水的光再减半。以对5公里处的鱼有吸引作用的情况计算，灯光船灯光系统的总流明数约为21兆流明，也就是1000瓦的金卤灯数目约为200-300盏。继续增加集鱼灯数目，提高灯船亮度，对集鱼效果的提高没有太大的帮助！！（除非在增加灯功率和数目的同时，提升挂灯的高度）。

估计鱼群会停留在什么位置呢？若灯光全开着，经过足够长时间后，鱼群会停留在100米开外的区域，一般不会继续靠近。

第二个话题的讨论结果：以对5公里处的鱼有吸引作用的情况计算，灯光船灯光系统的总流明数约为21兆流明，也就是1000瓦的金卤灯数目约为200-300盏。继续增加集鱼灯数目，提高灯船亮度，对集鱼效果的提高没有太大的帮助！！（除非在增加灯功率和数目的同时，提升挂灯的高度，和改变挂灯的角度）。

接着谈第三个话题：

3、LED集鱼灯有多大的市场？能全面替代金卤灯吗？

对于LED集鱼灯市场有人估计有过千亿，这种估计太过乐观，现在全国的船用金卤灯市场有多大，集鱼灯的大佬们呢譬如渔博士龙登濮和熊作峰等人比我更清楚。我对全国的灯船没有查到全面的数据，在此只能以我在某些渔港看到的情况为例说明。

北海港桥镇约泊有400艘灯光罩网渔船，每条船以平均80盏灯计算，每盏灯以1000元计算，即使渔港所有的渔船将金卤灯全部换成LED集鱼灯，港桥镇LED集鱼灯可预期的总市场也不到一个亿，只有三千二百万左右。何况不可能所有的都换用LED集鱼灯。因此对于港桥镇，LED集鱼灯可预期的市场超过1千万是没有问题的。全国有多少个“港桥镇”？估计10这个数量级是不错的。这也就是说，LED集鱼灯可预期的市场总额也就是几个亿这个数量级,没有传说中的过千亿。

个人认为，LED集鱼灯节能环保，LED集鱼灯部分代替金卤灯应该是大势所趋。但是不是会全面替代金卤灯呢？我个人认为至少近10年不会。

先说水下灯：虽然已有一些成熟的LED水下灯，但仅是在水下50m以内的水下LED集鱼灯技术是成熟的。总体来说，金卤灯在水下灯领域目前优势还是很显著的：发光效率不比LED灯小很多，但体积可以做得较小，也就意味着承受的水的压力较小；金卤灯工作电压较高，对应的导线流过的电流较小，一般来说，对深水水下灯来说，金卤灯的电缆损耗小于LED水下灯。

水上灯：由于LED集鱼灯出光的方向性好，可以更有效的照射海面，另外LED发光效率可略高于金卤灯，所以通常认为，300W的LED集鱼灯可以替代1000W的金卤灯。但就目前的技术来说，LED水上集鱼灯必须配备重量较大的散热器。LED水上集鱼灯重量大，就会导致渔民不敢将灯具挂太高，挂得太高，整船的重心提高，降低了船的安全性能。前面谈过，灯挂得越高，可照亮区域就越大，金卤灯适合悬挂在较高的位置上，可有效吸引较远的部分鱼类向灯船靠拢。

金卤灯发出的未能有效照向海面的灯光可起到向周围临近渔船宣称捕鱼领域范围的作用。相对来说，金卤灯的可视范围广。

所以，就目前LED灯及其散热技术，不可能在近期全面替代LED集鱼灯，LED集鱼灯可安装的高度相对较低，可以安装在船舷上，替代部分金卤灯。若合理使用，不仅只是节能减排，甚至可以增加渔获，节能且增收。

第三个话题的总结：LED集鱼灯可预期的国内市场总额也就是几个亿这个数量级,没有传说中的过千亿。LED集鱼灯在近10年不可能完全替代金卤灯，但可以部分替代。3-5年时间内将会出现LED集鱼灯与金卤灯并存的局面，LED集鱼灯的市场份额逐渐增大。

4. 已有的LED集鱼灯推广方法

先来看看几个图：

阳江的灯光罩网船LED集鱼灯实验船（2013年开始实验，2014年安装第二代，2015年安装第三代LED集鱼灯）整船的1000W金卤灯全部用300W的LED集鱼灯替代。

2015年中科院工程热物理研究所等海上灯光围网海试，且已通过了测试甚至鉴定。

伟志获得经费支持超过200万，工程热物理所等单位获得总经费支持近千万。

这是集鱼灯推广的第一种类型：政府支持，投资探路。政府支持企业、高校、研究所合力推动LED集鱼灯产业发展，原因在于LED集鱼灯替代能耗较高的金卤灯，的确是利国利民的好事。这种支持的确可以推动一些新技术的发展，但如果效益不明显，或者有些技术不过关，后续的推动就举步维艰了。

我们也知道，伟志研发了第四代LED集鱼灯，且推向了市场。工程热物理所也有人还在推广微槽群复合相变散热的LED集鱼灯，但效果不太理想。工程热物理所LED集鱼灯海试的效果如何我不太清楚，伟志的情况相对较清楚。第三代灯因为想全面替代金卤灯，要将LED灯高挂，设法减轻了散热器的重量，所以散热不达标，导致灯具的光衰较大。在装配灯具的1年多内，使用LED集鱼灯系统的渔获可与以前使用金卤灯系统的基本持平，省油。但由于光衰较大，到第三年亮度明显不够了，亮度不够，渔获减少；第四年也就是今年就拆掉了LED集鱼灯，重新换上金卤灯。不明就里的渔民见到实验船（或广告船）都不用LED集鱼灯了，他自己还敢用吗？

据说微槽群复合相变散热的LED集鱼灯所遇到的困难也和伟志一样。

集鱼灯推广的第二种类型：政府给政策，协助企业推广。

这是在海南见到LED集鱼灯，由投光灯改装。

今年5月，听朋友说，海南有些镇的渔船在休渔期仍然可以出海捕捞，但需要安装LED集鱼灯。LED集鱼灯免费安装，出海捕捞后报告渔获，将渔获售卖的一半收入用于偿还集鱼灯款，很多船东报名申请安装，但名额有限。这是政府给政策，协助推广LED集鱼灯的一种方式。

显然，这两种方式船东都是乐于接受的，因为船东不需要大投入，好用就用，不好用就让厂家拆掉，船东需要承担的风险很小，可能的获益却可能很大。以安装伟志第三代LED集鱼灯的粤阳西渔33222渔船的船东为例，船东在15年和16年使用LED集鱼灯，虽然渔获量与使用金卤灯系统时可以持平，几乎相同的渔获，但节省了60%的燃油。所以实际上15、16两年收入提高了，船东不但买了新车，还翻新了住房。但到18年LED集鱼灯光衰厉害，渔获显著减少，所以船东让厂家拆除LED集鱼灯系统，希望能继续享受厂家给的免费升级安装。显然厂家是要盈利的，一旦政府的输血停止，厂家不可能赔本继续执行免费安装。于是船东还是选择了传统的金卤灯系统。

第三种方式，企业与银行合作介入推广方式。听说国内有多家公司在用这种方式推广集鱼灯，推广的灯是不仅只有金卤灯，也有LED集鱼灯。有中国厂家在越南以这种方式推广LED集鱼灯。厂家给船东安装集鱼灯，船东暂时不需要付费，而是向银行借贷，银行和厂家协助售卖渔获，并从部分渔获中收回集鱼灯安装费。这种方式集鱼灯厂家可能可以成长为多面手，可能获取超过售卖集鱼灯的获利。当然这种方式必须是在确信集鱼灯产品质量可靠的前提下可进行，要不，可能会产生不少不必要的麻烦。

越南LED集鱼灯的安装视频

插播一个笑话，传说中人生四大傻：炒股炒成股东，卖房卖成房东，泡妞泡成老公，卖灯卖成船工......

前面讨论过，集鱼灯本身的市场并不算太大，预计国内市场总量不到10个亿，因此大的上市公司往往不会看重集鱼灯制造业本身。因为几千万的盈利对大的上市公司来说，没有太大的吸引力。对很多中小公司来说，几千万的盈利前景还是很有吸引力的，但是LED集鱼灯系统是一个相对复杂的系统，它不同于一般的投光灯，需要研究的内容很多，前期推广的投入很大。在目前主流金卤灯销售服务体系已经比较完备的情况下，LED集鱼灯推广可考虑用第四种方式。

第四种方式是一种先小范围试用，逐渐拓展的方式。由于目前LED集鱼灯技术已相对成熟，部分集鱼灯厂家生产的LED集鱼灯性能（或者说渔获效益）已优于伟志和热物理所早期推出的海试集鱼灯，有的LED集鱼灯小范围海试实验结果显示对鱿鱼等渔获的诱集效果显著，且热稳定性很好。因此，这种集鱼灯可以通过给小范围的给个别船东试用，效果的确好的情况下，船东自然就会舍得花钱更新灯光系统。

一般来说，若小范围试用渔获效果好，获益的船东不会直接去告诉同港的其他船东（船东也喜欢自个儿闷声发大财）。但如果厂家直接与渔港的灯具店或者渔船灯光系统维修点挂钩，给店家适当分利，维修电工肯定就会尽力去推广性能真正不错的LED集鱼灯（毕竟省油的显著优势明摆在那），LED集鱼灯广泛推广的场面就可能打开。

LED集鱼灯推广中要注意的一点：不要指望一下子船东将整船的金卤灯全部换成LED集鱼灯，整船替换的风险较大。我的建议是：保留一半原来的金卤灯，用LED灯替换一半的金卤灯，适当降低LED灯具的安装高度，灯光配合实际的捕捞作业方式，一定可以取得较好的效果。

已有的还在用的某公司的LED集鱼灯见下图：

5. 总结

问题1、集鱼灯越亮，功率越大照得越远吗？

答：不是的。集鱼灯照亮的海域面积有个极大值，该极大值与灯悬挂的高度有关。若集鱼灯高度确定，加大功率，在达到最大照亮海域面积前，照亮海域会随着亮度的增加而增大；达到最大照亮海域面积后，继续增加亮度，照亮海域面积基本不会增加。

2、集鱼灯越亮，集鱼效果越好吗？

答：不是的。以对5公里处的鱼有吸引作用的情况计算，灯光船灯光系统的总流明数约为21兆流明，也就是1000瓦的金卤灯数目约为200-300盏。继续增加集鱼灯数目，提高灯船亮度，对集鱼效果的提高没有太大的帮助！！（除非在增加灯功率和数目的同时，提升挂灯的高度）。另外，灯光强到对很远的鱼都有吸引作用，但很远很远的鱼能在有限的时间内游到你期望的位置吗？所以过度提升挂灯的高度也不合适。

3、LED集鱼灯有多大的市场？能全面替代金卤灯吗？

LED集鱼灯可预期的国内市场总额也就是几个亿这个数量级,没有传说中的过千亿。LED集鱼灯在近10年不可能完全替代金卤灯，但可以部分替代。3-5年时间内将会出现LED集鱼灯与金卤灯并存的局面，LED集鱼灯的市场份额逐渐增大。

4、已有的LED集鱼灯推广方法

介绍了4种集鱼灯推广方法，最后一种是最现实可行的方法。也就是一种先小范围试用，逐渐拓展的方式。厂家直接与渔港的灯具店或者渔船灯光系统维修点挂钩，给店家适当分利，维修电工肯定就会尽力去推广性能真正不错的LED集鱼灯（毕竟省油的显著优势明摆在那），LED集鱼灯广泛推广的场面就可能打开。