获得影响贝类的生长发育、摄食行为和繁殖性能的光照参数,便可以确定LED灯具的芯片波长、功率及电子控制系统。同时,根据芯片封装形式、透镜配光、灯具外形和防护等级就可以设计整体灯具,并生产出科学适用的LED灯具,应用在贝类养殖业的光照环境中。
贝类设施养殖专用LED灯具设计要求主要包括:①光色、光强和周期的选择。光照要素均对贝类的生长、摄食及行为产生影响,由于贝类种类繁多,其自然环境下的栖息环境也各不相同,因此养殖厂家需要根据养殖贝类品种,查阅相关文献及开展前期的光环境实验,根据其在自然环境的生活习性及栖息特点,大致推算出需要的光环境参数,再选择合适的灯具。②灯具二次配光设计。LED的透镜与反光罩要配合设计,采用高折射率的透镜材料,既要水面光斑均匀,又要恰好覆盖整个养殖池,以节约电能。其次根据养殖池水深浅程度不同,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。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造成漏电,在车间潮湿环境下,极易使人触电。因此,选择灯具时,防护等级要达到IP65以上;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(一个大功率的交流/直流开关电源),统一供电。④色温与显色指数。在水产养殖生产中,一般不要求这两个光源指标。但是,需要长波长单色光时,可以用色温低、显色指数高的白光代替;需要短波长时,可以用色温较高的白光代替。这样设计的优点有:白光非常有益于车间操作人员的视觉健康;白光大量用于功能性照明,养殖业一次设备采购成本可以大大降低。⑤灯具的开关。瞬间开、关灯具时,贝类会产生应激反应,影响贝类的健康,所以开关时要逐渐亮、逐渐灭,才能消除光对贝类的胁迫。解决这个问题需要LED智能控制,采用微处理器多点控制单元控制实时时钟与脉宽调制波形输出的方式。