集鱼灯是光诱鱿钓作业中最首要的助渔设备,可分为水上灯和水下灯两类。水下集鱼灯具有节能、诱集规模广、穿透水层深等特色。水下集鱼灯不只可以在晚大将深层的柔鱼诱集到较浅的水层进行作业,还可以在白日将大型柔鱼集合在较深水层进行捕获 ,水下集鱼灯于20世纪90年代以来被广泛应用到鱿钓作业中,其光源以金属卤化物灯为主,属热光源。
LED是一种半导体固态光源,与金属卤化物灯相比较,具有功耗低、易于操控、寿命长、环保、抗震性好等许多优势,合适作为水下集鱼灯的光源。本文依据LED的特色,将多只LED组合摆放在一同,用集成电路驱动,选用数字化操控电路,依据诱集方针鱼类的视觉特性,调理LED水下集鱼灯的亮灯形式、时刻、闪耀频率等动态参数,以五颜六色的动态图画来诱集、驱集鱼群,到达节能、环保、科学捕捉、进步效益的目的;一同论述了无线供电技能的根本结构和原理,并把该技能引进LED水下集鱼灯,进步其防水性与易用性。
1 LED水下集鱼灯的规划
LED水下集鱼灯应契合以下几方面要求:光源具有较大照耀规模、满足的照度,并能适用于诱集鱼群;发动操作简略敏捷;灯具巩固、耐震,水密耐压;经用。
1. 1 LED操控与驱动体系
选用数字化操控电路,整个电路由以嵌入式微操控器(MCU)作中心的操控体系电路、驱动电路和LED光源点阵三部分构成(图1) 。
LED水下集鱼灯用高亮度LED 作为光源。LED尽管光效很高,但单只LED所宣布的光通量还不够大,为了完成较大照耀规模和满足的照度,有必要选用多只LED组合在一同运用。首要依据水下集鱼灯集鱼所需求到达的照耀规模与照度确认总功率,在此基础上挑选必定功率的多只LED来到达所需的总功率。由1 只红(R ) 、1 只绿(G) 、1只蓝(B)依据配色要求构成1个三基色发光单元。多个三基色发光单元的组合是经过单元电路板完成,在阵列结构上经过先分单元后组合的方法,呈线形、矩形、圆形、表里半圆柱面及部分球面的散布,确保光向四周发射。
LED驱动电路选用集成电路驱动, LED驱动时需求先将直流电流经过高效率的开关稳压器降压和变换成恒流源,才干输出稳定的电流驱动LED发光。显现电路分为红、绿、蓝3 个模块, 3个模块与MCU的衔接方法也相同。MCU经过信号线与模块中各LED驱动电路相衔接。经过内置于MCU中的操控程序,由MCU向LED驱动集成块发送操控信号和数据, LED驱动集成块依据操控信号和数据要求,对每一只LED完成独自操控。若MCU接连向各个LED驱动集成块不断宣布操控信号和数据,使每只LED都受到接连的和谐操控 。
假如操控LED以鱼眼分辩不出的闪耀频率快速亮灭,而且操控LED在每一个亮灭周期内发光时刻的占空比,就能起到操控LED发光亮度的作用。经过对每只LED发光亮度的操控,使每只LED发生256级灰度等级。对3个模块内的每只红光、绿光、蓝光LED一同进行操控, 3种光色LED依照不同的灰度等级恣意组合,可以发生16 777 216种五颜六色作用。将多个三基色发光单元组合成必定结构的显现点列(图2) ,依照这种操控方法,就能显现出各种色彩、多种图画的动态显现作用,然后实施诱鱼。
1. 2 无线供电电源
假如LED水下集鱼灯选用电缆线供电,运用时电缆线简单破损折断,多个LED水下集鱼灯一同操作时简单环绕,十分费事。本文规划的LED水下集鱼灯用蓄电池供电,并使用无线供电技能为蓄电池充电。
无线供电体系包含电能发送单元和电能接纳单元两部分。电能发送单元首要由交直流电源电路、功率扩大输出电路、驱动电路、振荡电路、基准电压电路、操控维护电路以及发射线圈L1 (变压器初级)组成,电能接纳单元首要包含接纳线圈L2 (变压器次级) 、高频整流滤波电路和负载组成(图3) 。
无线供电体系作业时输入端将交流电经全桥整流电路变换成直流电,或用渔船的直流电源直接为体系供电,直流电流经过振荡电路逆变转换成高频交流电,经功率扩大输出电路扩大后供应发射线圈L1。经过发射线圈L1与接纳线圈L2耦合电能,接纳线圈L2输出的电流经高频整流滤波电路变换成直流电提供应负载(电池)进行充电。一个电能发送单元可以对多个电能接纳单元发射电磁波进行充电。电能发送单元与电能接纳单元可以用一对一、一对多、多对一、多对多和网络散布方法充电。无线供电技能应用于LED水下集鱼灯,不需求在LED水下集鱼灯上装置接口及导线,使LED水下集鱼灯具有高度牢靠的防水功能。