JP3597498B2

JP3597498B2 - Fish light

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Publication number: JP3597498B2
Application number: JP2001332040A
Authority: JP
Inventors: 研正岡本
Original assignee: Takagi Industrial Co Ltd
Current assignee: Takagi Industrial Co Ltd
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: JP2003134967A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、漁業用集魚灯に関する。集魚灯とは魚群を集めるために用いられる光照射器具である。ある種の魚種には光に集まる性質（光走性）のあることが知られており、集魚灯に集まる種類としては、ニシン・イワシ類、アジ類、サバ類、サンマ、サヨリ、トビウオ、ダツ、イサキ、イカナゴなどの魚のほか、スルメイカ、カニ類、クルマエビなどが知られている。
集魚灯利用の漁業として重要なのはサンマ棒受網、サバはね釣りおよびサバたもすくい、イワシ・アジ・サバなどの巻網、それにイカ釣りなどが挙げられる。
本発明はこれらの魚業に用いられ、さらに漁船だけでなくレジャー・スポーツにおける釣り舟や遊魚船等にも利用できる集魚灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
集魚灯の歴史は古く、日本の場合、明治時代まではかがり火を用いて魚を磯や船べりに集めるいさり火漁法が行われていた。大正時代に入ると石油灯やアセチレン灯を用いた集魚灯が用いられるようになり、昭和に入ると集魚灯は電化され電球タイプのものに代わっていった。この電球はタングステンフィラメント形式の白熱灯であったが、電気／光変換効率が低く、発熱が大きく、寿命が短いなどの欠点があった。そのため、1970年代の後半から電力効率の良いハロゲンランプに取って代わるようになった。このハロゲンランプは白熱灯の一種であるが、球内に不活性ガスとともにハロゲン元素またはハロゲン化合物を封入することにより、ランプ寿命を大幅に延ばすとともに光束の減衰を少なくしたものであった。さらに1980年に入るとより光力の大きいメタルハライド灯が主流を占めるようになり、今日に至っている。
全国的に見ると、現在、１灯２kW〜３kWのメタルハライド灯が最もよく使われている。とくにイカ釣り漁では大きな光力を発する集魚灯が良いとされており、イカ釣り漁が漁業において大きなウエイトを占める日本海沿岸、北海道沿岸、三陸沿岸および対馬海峡沿岸の漁船の多くはメタルハライド灯を装備している。現在、最も隻数の多い１０トン級〜２０トン級の小型漁船でランプの総電力消費量が２０kW〜200kWもの集魚灯（平均的な1個３kWのランプにしてランプ総数６〜７０個）が装備されている。集魚灯の光力については地域ごとに最大値に関する取り決めがあるようだが、概して東北や北海道など北にいくほど光力は大きいようである。街の夜景よりもはるかに明るくまばゆい北海道函館市沖合のイカ釣り漁風景は観光名物にもなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のメタルハライド集魚灯では、つぎのような問題がある。
（１）光が空中に放射され、利用効率が悪い。
現行の集魚灯漁船では、図１６〜図１７に示すように、魚船Ｓの甲板ｄの上方において、前後方向に掛け渡した支持棒ｂに、数個〜数１０個のメタルハライド灯などの管球型集魚灯100 がぶら下げられている
図１６は現行の管球型集魚灯の光放射の様子を示したもので、管球型集魚灯100 は点光源のような全空間的光放射をするため海水中Ｗに入射する光束の割合は総放射光束の１０〜２０％程度と小さく無駄が多い。なお、上方への無駄な光放射を抑えるために反射傘を付けた集魚灯も考案されているが実際にはまったくと言っていいほど使われてはいない。現行の集魚灯100
の光が宇宙衛星から眺められるのは図１６のような光放射のせいである。
集魚灯は明るいほどよく釣れるのではないかとの漁師の思い込みや漁船間の競争意識、そして集魚灯メーカーの宣伝などにより、水産庁等による適切な規制や指導のないままその光力は異常なまでに増大の一途をたどってきた。今日、宇宙衛星から送られてくる日本とその周辺の夜景画像には、関東、中部、近畿地区をはじめとする都市の街明かりに加えて東北・北海道の近海や日本海上に大きな光塊が認められる。一見信じ難いことであるが、この光塊は、漁船とりわけイカ釣り漁船の集団が放つ集魚灯の明かりなのである。この事実からだけでも、現在使われている集魚灯にはいかに光の無駄が多いか明白であろう。
ところで、イカ釣り漁において「集魚灯は明るければ明るいほど釣獲は大きい」というのは本当だろうか。こうした疑問に関してこれまでに多くの研究者が学会や論文誌等において否定的な見解を示してきた。水産庁の外郭団体である海洋水産資源開発センターは1998年から５ヵ年をかけ、小型イカ釣り漁船（３０トン未満）を用いて船上集魚灯光力と漁獲量の関係を詳しく調査中である。2000年１１月と１２月に刊行された調査の中間報告（海洋水産資源開発ニュースNo.249およびNo.252）によれば、光力を６０kWとした場合と180kWとした場合では漁獲量に統計的な差異は認められず、光力の増大による漁獲量の向上は必ずしも期待できないことが示唆されている。この調査報告は集魚灯漁を長年行ってきた漁師や水産関係者に大きなショックを与えている。
【０００４】
（２）光の水中への透過率が悪い
図１２は水中での光の波長別透過率を表した古典的データである。図１２のデータから水中においては、赤色光は２０m、橙色光は３０m、黄色光は100mでそれぞれ強度ゼロとなってしまうことが分かる。これに対し、470nm〜475nmの青色光は100mの深度でも６０％近い強度を保っており、水中透過率が抜群に高いことが分かる。
一方、メタルハライド集魚灯やハロゲン集魚灯は概して白色ランプが使われているが、メタルハライドランプ等の白色光の波長は、図１９に示すように、570〜600nmに最も集中している。通常イカが生息している深さ100ｍの海中にまで達する光は、水中での減衰が少ない波長500nmの青緑色光から400nmの青色光までであり、530nmの緑色光よりも長波長側の光、すなわち黄色、橙色、赤色、赤外などの光は水中での減衰が大きいため100ｍの深さまでは到達できない。きれいな海に深く潜ると青一色の世界となるのはこのためである。こうしたことから、眼がくらむほどの強力な白色光を放ち、しかも電気／光変換が良いとされるメタルハライド集魚灯でさえも、海水中での光波長利用効率はかなり悪いと考えられる。結局、現行のメタルハライドランプを用いた集魚灯は非常に強力な光束を放つものではあるが、海中深く入射してイカや魚を集めるに寄与している光成分は全放射光束のほんの数％程度と思われる。
【０００５】
（３）燃費の高負担と環境破壊
メタルハライド灯は、白熱灯は無論、一般のハロゲン灯に比べても一定消費電力に対する光力の大きさ、すなわち電気／光変換効率が良いことから急速に普及したものである。しかし総光力200kWのメタルハライド灯を搭載した２０トン未満の漁船が１晩（８〜９時間）操業すると、発電のための燃料（軽油または重油）消費だけでも1000リットル（ドラム缶で５本）に達し、軽油換算で５０円／リッターとするとおよそ３〜５万円もの油代となる。この油代に航行のための重油代を加えた経費をその日のイカやその他の漁獲の水揚げでまかなうのは容易なことではなく、漁師泣かせとなっている。このように、集魚灯の異常なまでの光力増大の弊害は、（ｉ）漁師に対する設備購入費・維持費および燃費における経済的負担を増大させ、さらには（ii）二酸化炭素（CO2）や窒素酸化物（NOｘ）などの排気ガスの多量排出による海上空気汚染と地球温暖化へも影響を与えているのである。
【０００６】
（４）設備の大型化と船内スペスースの狭隘化
メタルハライドランプは高輝度放電ランプ（HIDランプ）の一種で、高圧水銀ランプに金属ハロゲン化物（メタルハライド）を添加し、これら金属蒸気中の放電による発光および発生する紫外線放射を変換した蛍光体からの発光を利用したランプである。なお、添加する金属の種類により様々な発光色が得られる。このメタルハライドランプそれ自身は小型で非常に強力な光を放つが、メタルハライド集魚灯の場合にはランプを水や急激な温度変化から守るために、外径が30cm、長さが50cmぐらいの外球で覆った二重構造にされるため大型なものとなる。
さらにメタルハライドランプは蛍光灯と同様放電灯であるため、図１８に示すように、一般に交流発電機101
から供給される交流200 〜230 Vで駆動され、通常ランプ１灯について安定器102 を１台ずつ接続する必要がある。ところが例えば３kWのメタルハライドランプ100
の場合、安定器102 は重量約２０kg、サイズが縦２０cm×横２０cm×奥行４０cmと非常に重くかつ大きな体積を占める。このため５０個のランプ100 を搭載すると、安定器102
だけでも総重量1トン、体積１ｍ^３（以上）となる。わずかな作業空間しか持たない小型漁船にとってこのことは物理的、場所的に多大の犠牲を強いられることになり、さらに船体の重量バランスにも影響を与えてしまう。
なお、総光力が５０kW以上のメタルハライドランプ集魚灯100 を搭載した船は集魚灯のための補助発電機を積んでいるが、これもまた、維持・管理面でも経済的負担にもつながっている。
【０００７】
（５）漁師の健康悪化
メタルハライド集魚灯は数時間で一般釣り客の肌を黒くするほどの強力な紫外線を放射しており、漁師の皮膚や眼に有害である。またメタルハライド集魚灯は白熱灯やハロゲンランプに比べるとその割合は少ないが、相当な熱や赤外線をも放射するため、集魚灯直下にいると汗ばむほどである。このため、漁師の健康を損なうことが多い。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、光の海面への照射効率や水中への透過率が高く、もって魚獲効率を高くでき、さらに魚船の燃費や船内環境を改善でき、漁師の健康を阻害しない集魚灯を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の集魚灯は、波長領域400nmから500nmの青色光を放つ青色系発光ダイオードを複数個、基板の上にマトリックス状に配置して、ＬＥＤ面状光源に構成し、該ＬＥＤ面状光源を用い、船の右側の海面を照射する右側面状光源および船の左側の海面を照射する左側面状光源を構成し、前記右側面状光源と前記左側面状光源の間に、甲板上を照らすための白色光を照射する発光ダイオードを基板上にマトリックス状に配置した作業用面状光源を構成し、ケース内に、前記右側面状光源と前記左側面状光源と前記作業用面状光源を設けて面状光源ユニットを構成し、該面状光源ユニットを、船の甲板の略中心線上の上方において、複数個並べて配置したことを特徴とする。
請求項２の集魚灯は、請求項１記載の発明において、前記面状光源ユニットを複数用い、船の甲板の上方における船の中心線から左右に離れた位置において、各面状光源ユニットの海面照射用ＬＥＤ面状光源を海側に向けて配置したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の技術原理を以下に説明する。
図１２に示すように、水中における光の伝播において、近赤外波長域から橙色域（1000nm〜600nm）の光は減衰が著しく、例えば660nmの赤色光は伝播距離２０ｍで光強度は元の値の１％程度まで減少し、距離２５mだとほとんどゼロとなる。これに対し、青色〜緑色波長域（450nmから550nm）の光は減衰が少なく、とくに波長470nmの青色光は水中での減衰率が最小であり、伝播距離100mでも５７％の光強度を保持する。この470nmという光波長は市販されている青色発光ダイオードの標準的な発光波長とほぼ等しい。
本発明では、発光ダイオード、それも水中での光減衰が小さい青色光（波長域400nm〜500nm）を放つ青色発光ダイオードまたは放射スペクトルにおいて青色光を主成分とする白色発光ダイオード（以下、青色発光ダイオードと青色光成分を放つ白色発光ダイオードを総称するとき、青色系発光ダイオードという）を集魚灯光源として使うものである。これらの青色系発光ダイオードを使用した場合、深さ100ｍの海底においても水面入射光強度の約５０％程度が確保できるきわめて効率の良い集魚灯が実現する。
図１４は正の走光性を示す（つまり光に集まる性質を持つ）いろいろな魚について、光波長と集魚率の関係を示したものである。この図から青色光（波長430nm〜490nm）から緑色光（波長520nm〜560nm）にかけて集魚率が最大となることがわかる。図１５はいろいろなイカの視感度ピークを示したものであり、同図よりイカの眼は種類により多少の違いはあるが、一般に470nm〜500nmの青色光に最大の感度を有することがわかる。したがって、470nmもしくはその付近の光波長を主成分とする青色系発光ダイオードを基板上に多数個並べた光源を集魚灯とすることにより、集魚効率（＝集魚数／ランプ消費電力）が良いイカ釣り用ないしは汎用集魚灯とすることができる。
青色系発光ダイオードは紫外線や赤外線、熱線など、不要な光成分を放射しないことから青色系発光ダイオードを光源とした集魚灯（ＬＥＤ集魚灯）は現行のメタルハライドランプと比較して桁違いに小さな消費電力で従来と変わらぬ漁獲を得ることが可能である。
また発光ダイオード集魚灯はメタルハライドランプと比較して上述のような集魚電力効率において優れているばかりでなく、次のようにｉ機械的強度、ii寿命、iii 使用電圧、およびiv付帯設備等においても数々の大きな長所を有している。すなわち、現行のバルブ型（管球型）ランプは物理的衝撃や熱的衝撃（急激な温度変化）で割れやすく寿命も4000時間程度であるが、（ｉ）発光ダイオードは非常に硬いエポキシ樹脂レンズで完全に覆われた半導体発光素子であるため機械的強度が大きく、高熱を発しないため海水や雨水がかかっても熱的衝撃を受けない。また（ii）
発光ダイオードの寿命は数万〜十数万時間とバルブ型ランプの十倍以上もある。メタルハライド集魚灯はAC（交流）200〜230Vの高電圧で駆動されるため、海水で濡れた甲板においては感電や漏電の危険性がある。これに対し（iii）発光ダイオード集魚灯では多数個の発光ダイオードを適切に直・並列接続することにより家庭用電源と同じAC100Vの低圧交流電源や自動車用バッテリー電圧DC（直流）１２Vで駆動することが可能であり、発光ダイオード光源は通常、直流で駆動されるが交流発電機からの交流電流を直流に変換するのは小型でごく簡単なAC／DCコンバータを使用すれば済む。（iv）発光ダイオード集魚灯の場合、安定器はまったく不要であり、しかも総消費電力も小さい（最大でも２kW程度）ので補助発電機を必要とせず、主エンジン附属の主発電機だけで駆動できる。
【００１１】
上記の技術原理を踏まえた各請求項の発明の作用効果は、つぎのとおりである。
請求項１の発明によれば、つぎの作用効果を奏する。
（１）発光ダイオードの放つ青色光が水中での光減衰が少なく、発光波長そのものがイカなどの魚を集めるのに最適な波長であるので、これらの相乗効果により漁獲効果が高くなるか、あるいは同じ漁獲量を得るのに電力消費量が格段に少なくてすむ。また、発光ダイオード自体の消費電力が少ないことと相まって、燃料についての経済負担が軽く、排ガスによる種々の環境汚染が生じない。さらに小型の電源と整流器等で運転できるので船内スペースをいたずらに占拠せず、紫外線の放射も少ないので漁師の健康を損なうこともない。
（２）複数の発光ダイオードが基板上に取り付けられているので取扱いや設置が容易であり、複数の発光ダイオードをマトリックス状に設置して面状の光源を構成したことから、発光ダイオードの放射光を束状に集中させることができるので、必要な光強度を確保しやすい。
（３）光源が甲板の上方にあることから甲板上面を船の設備や作業空間に利用できるので、使い勝手がよくなる。
（４）右側面状光源と左側面状光源によって船の左右両側の海面に光を照射して、魚を釣り上げる環境を生成でき、しかもＬＥＤ面状光源が海面のみを照射して空中を照射しないので、光の漁獲への利用効率が極めて高くなる。よって、ＬＥＤ光の水中への透過率が高いことと相乗的に働いて、きわめて低い電力消費量で、漁獲に必要な光量を海中に生成できる。
（５）作業用面状光源が自然の光に近い白色光で甲板上を照らすため、明るい作業環境を低い電力消費量で環境を生成でき、しかも紫外線や熱の影響がないので、漁師の作業能率が向上し健康を損なうこともない。
（６）ユニット化された面状光源を複数個並べることで、必要な光量を容易に確保でき、その光源は船の甲板の略中心線上の上方に配置することから、船の左右両側への光照射を可能とし、かつ甲板上の作業スペースの確保が可能となる。
請求項２の発明によれば、船幅の広い船において、甲板で影を作ることなく海面照射用のＬＥＤ面状光源で海面を照射でき、同時に船の甲板上を作業用面状光源で明るく照射することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る集魚灯を構成する面状光源ユニットの断面図、図２は同面状光源ユニットの斜視図、図３は本発明の集魚灯を取付けた魚船の側面図、図４はＬＥＤ面状光源の平面図、図５はＬＥＤの光照射域の説明図、図６は整流回路を面状光源ユニットに組込んだ集魚灯の電気回路図、図７は整流回路を面状光源ユニットの外部に設置した集魚灯の電気回路図、図８は本発明の集魚灯の海面上における光照射域の説明図、図９は本発明の集魚灯を用いた魚船におけるイカ釣り漁の説明図、図１０は自動イカ釣り機の説明図である。
【００１３】
図１〜図２に示すように、本発明の集魚灯Ａを構成する面状光源ユニット１は、左右２枚の海面照射用（集魚用）のＬＥＤ面状光源１０と作業用面状光源２０を備え、これらが適宜のフレームに取り付けられ、さらに外周を防水ケース３０で覆われ、フレームの上部には取付用金具３５が取付けられている。
左右のＬＥＤ面状光源１０は、いずれも基板１１上に青色系発光ダイオード１２を多数個マトリックス状に配置したもので、集魚用に用いるものである。なお、その詳細は後述する。
作業用面状光源２０は、左右のＬＥＤ面状光源１０，１０の間に設けられたもので、基板２１上に甲板を照らすための白色発光ダイオード２２を多数個マトリックス状に配置したものである。この詳細も後述する。
防水ケース３０は、前記面状光源１０，２０に面する部分は透明材料、例えばアクリル板３１で作成され、光源に面しない上面や側面は、強度や耐腐食性を考慮して耐腐食処理をした金属板等３２で構成される。
取付金具３５はとくに制限なく種々のものを用いてよいが、例えば、逆Ｊ形のフック３６と固定ネジ３７を組合せたものが用いられる。
【００１４】
図３において、魚船Ｓの甲板ｄにおける略中心線の上方には前後に立設された支柱ｐによって支持棒ｂが水平に渡し掛けられている。図２に示すように、この支持棒ｂに前記フック３６と固定ネジ３７で面状光源ユニット１を取付けることができる。また、支持棒ｂに沿わせて配線した電源ケーブル３８により、面状光源ユニット１内に交流電源を供給することができる。そして、図３に示すように、魚船Ｓの大きさ（あるいは全長）に合わせて所望の数の面状光源ユニット１を船に装備することができる。たとえば１０トン程度の小型漁船（船長１０m程度）の場合は、１台から十数台前後を懸架させて集魚灯Ａを構成するとよい。
なお、現行の集魚灯漁船を本発明仕様に改造する場合は、メタルハライドランプが懸架されている支持棒ｂをそのまま利用し、メタルハライドランプを除去した後、これに本発明の面状光源ユニット１を懸架すればよい。
【００１５】
つぎに、集魚用のＬＥＤ面状光源１０の詳細を説明する。
このＬＥＤ面状光源１０は、図４に示すように、基板１１上に多数の青色系発光ダイオード１２をマトリックス状に配置したものである。図４の例は、直径５mmの発光ダイオード500個を縦２０cm×横２５cmの基板上にマトリックス状に並べてＬＥＤ面状光源を構成したものであるが、これに限らず、基板１１の縦横寸法を大きくしてもよく、小さくしてもよい。また、発光ダイオードの個数もより多く用いてもよく、少なくしてもよい。
本発明に好適な青色系発光ダイオードは、つぎの３種である。図１３は３種の青色系発光ダイオード（いずれも日亜化学工業製）、の発光スペクトルを示しており、ここに示す470nmにピーク波長のある青色発光ダイオード、475nm付近にピークがあり、青色成分を含む光を放射する白色発光ダイオード、および500nmがピークの青緑色発光ダイオード（交通信号機用として特に開発されたもの）が、既述のごとく、水中透過率が高く、イカをはじめとする種々の魚の視感度ピークに近い光波長を有している。よって、青色発光ダイオードおよび白色発光ダイオードが利用できる。なお、青緑色発光ダイオードについては後述する。
【００１６】
発光ダイオードには発光色（波長）だけでなく放射角において２〜３のタイプがある。すなわち図５に示すように、発光ダイオード１２の光放射角θが小さいものを用いればＬＥＤ面状光源１０、ひいては、集魚灯Ａの光照射域ａを狭くかつ明るくでき、光放射角θが大きいものを用いれば光照射域ａを広くすることができる。
また、図１に示すように、ＬＥＤ面状光源１０の鉛直線に対する取付角度∠Ａを調整可能にしておくと、甲板ｄから集魚灯１までの高さや船幅に合わせて海面への照射範囲を最適に調整することができる。
【００１７】
つぎに、作業用面状光源２０を説明する。
この面状光源２０は、甲板ｄを照射するための光源すなわち作業用光源であり、これには白色発光ダイオードを用いる。白色発光ダイオードの場合、そのスペクトルから分かるように主成分は青色光であるが520nmの緑色光よりも長波長側（黄色、橙色、赤色など）の光成分もかなり含むため集魚灯光源としては波長利用効率が悪いと考えられるが、白色光はたとえエネルギー的には小さくとも人間の眼には明るく感じられるとともに、物を自然の色で見ることができるので船上での作業灯として利用できる。
図１に示すように、この作業用面状光源２０は面状光源ユニット１の下面に直下方を照射するように取り付けられているので、甲板ｄ上における漁労作業の環境を向上させることができる。
【００１８】
本発明における発光ダイオードを用いた集魚灯は、漁船に標準装備されているAC100Vの交流発電機で点灯できる。この場合、各面状光源ユニット１の筐体内部にAC／DC変換回路（すなわち整流回路）を有しているタイプのものに関しては、図６に示すように交流発電機５１からのAC100Vの給電線に各面状光源ユニット１を並列接続すればよい。また、各面状光源ユニット１の筐体内部にAC／DC変換回路を持たないタイプのものについては図７のように交流発電機５１で駆動される直流電源５２につながれた給電線に並列接続すればよい。
なお、漁船に装備されている電源がAC200V（200V〜220V）の場合は、AC200VをAC100Vに下げるトランスを使用するか、あるいは発光ダイオード点灯回路そのものをAC200V仕様のものとすればよい。
【００１９】
青色発光ダイオード、白色発光ダイオードいずれも１個あたりの定格入力電圧、電流は、それぞれ3.4V、２０mAであり、したがって消費電力は約７０mWである。面状光源１０，２０にこのような発光ダイオードを500個配置したとすると、回路接続（直列、並列）にかかわらず発光ダイオードのみで３５Wの消費電力となる。図１の面状光源ユニット１を２基用いた場合、面状光源１０，２０（ＬＥＤパネル）の使用総数は計６枚（青色パネル４枚、白色パネル２枚、発光ダイオードの総使用数3000個）なので、駆動用電子回路(整流回路＋定電流回路)の消費電力を除けば３５W／枚×６枚＝210Wとなる。駆動用電子回路の消費電力はもちろん回路設計により異なるが、５０W〜100W程度なので、２基の集魚灯一式の消費電力は過大に見積もっても400W程度である。
また、試作した面状光源ユニット１のおおよそのサイズは幅４０cm×高さ３０cm×奥行５０cm、重量は約９kgであるが、さらなる小型化、軽量化はともに十分可能である。
【００２０】
図９〜図１０は、本発明の集魚灯Ａを用いたイカ釣り漁船の漁法を示したものである。集魚灯Ａを点灯すると船の周囲にはまず小魚類が寄ってくる。そして、これを食餌にしようとより中位の魚等が集まり、またそれを捕食しようと大きな魚がやってくる。さらに空からはカモメなどが水面に舞い降りてくる。つまり漁船Ｓの周囲に３次元的食物連鎖系がにわかに形成されるのである。イカは通常は100m〜200mぐらいの海底にいるが集魚灯１の光に惹き寄せられて５０m位まで浮上し、船体Ｓの下にできる光の影の部分に身を潜め、集魚灯Ａの照射光下に群がっている魚等に敏捷に飛びつき足を絡めてこれを捕食しようとする。
自動イカ釣り機６０は図１０にも示すように、菱形のローラ６１と船外に突出可能なガイドローラ６２を備えており、釣り糸６３は菱形のローラ６１に巻き付けられ、自由端側をガイドローラ６２を介して海中に投入されるようになっている。また、釣り糸６３には擬餌針６４（魚の形をしたプラスチック体に釣針を多数取り付けたもの）が取付けられている。漁労中は、漁船Ｓの両舷から垂下された釣り糸６３は自動イカ釣り機６０の「しゃくり」により上下に運動する。このときイカは釣り糸６３に取り付けられた擬餌針６４を魚と勘違いしてこれに抱きつき、擬餌針６４に引っかかってしまう。
自動イカ釣り機６０は５〜１０分ごとに釣り糸６３を巻き上げるが、擬餌針６４にイカが掛かると巻き上げ時にガイドローラ６２を越えたところで針６４から外れ、ネット６５でバウンドした後甲板ｄ上に放り出される。イカ釣り操業は全てが自動的に行われるので、漁師の主な仕事は船の位置と向きを一定に保つ操船と、甲板ｄ上に転がったイカを拾い集め冷凍箱に入れる作業のみとなる。
【００２１】
本発明の集魚灯Ａは、従来の管球式集魚灯の場合（図１６）と違って、図８に示すように、光照射域ａが海面にのみ向けられているので、放射光を効率良く水面に入射させることが可能であり、上方や水平方向への無駄な光放射をなくすことができる。
また、水中における透過率が高くかつ魚類やイカなどの水中動物がより集まり易い、青色ないしは青緑色または緑色の光を放つので、これらの相乗効果により、従来のメタルハライド光源やハロゲン灯を用いた集魚灯に比べはるかに少ない消費出力で従来の集魚灯と変わらない漁獲が期待できる。
【００２２】
現行のメタルハライド集魚灯やハロゲンランプ集魚灯を本発明による発光ダイオード集魚灯Ａに置き換えれば、集魚灯Ａを点灯するに要する発電のための燃料油量を現状の数分の１〜数十分の１にまで減らせることができる。また、日本国内にある約4000隻の集魚灯漁船に搭載されているメタルハライド集魚灯やハロゲンランプ集魚灯を全て本発明の発光ダイオード集魚灯Ａで置き換えれば、莫大な量の石油（重油または軽油）が節約され、空気汚染および地球温暖化防止に寄与することになる。
さらに現状のメタルハライド集魚灯は相当量の紫外線を放射し、漁師など漁業従事者の健康（とくに眼や皮膚）を脅かしているが、発光ダイオード集魚灯は紫外線を一切放射しないので安全である。
【００２３】
図１１は本発明の他の実施形態に係る集魚灯Ｂの概略図である。
漁船Ｓは大形になると、例えば２０トン級以上になると船幅が広くなるので、集魚灯吊下げ用の支持棒ｂが２本、甲板ｄ上で前後方向に設けられることがある。
この場合に用いる面状光源ユニット１Ｂは、海側に集魚用のＬＥＤ面状光源１０を取付け、下面と船中央側に作業用面状光源２０を取付けるとよい。なお、下面の作業用面状光源２０で甲板ｄ上の照度が充分であれば、船中央側には作業用面状光源２０を設けなくてもよい。
この構成であると、船幅の広い漁船Ｓからも甲板ｄで邪魔することなく海面を充分に照射することができ、しかも甲板ｄ上を明るく照らすことができる。
そしてこの実施形態によるとき、ＬＥＤ面状光源１０が海面のみを照射して空中を照射しないので、光の漁獲への利用効率が極めて高くなる。よって、きわめて低い電力消費量で、漁獲に必要な光量を海中に生成でき、しかも甲板上面を船の設備や作業空間に利用できるので、使い勝手がよくなる。
【００２４】
【００２５】
つぎに、本発明の他の実施形態を説明する。
（１）前記実施形態におけるＬＥＤ面状光源１０を船の舷側やブリッジの側面に置き、直接海面を照射できるようにしてもよい。この場合でも放射光を空中に散乱させず、直接海面を照射すれば、前記実施形態と同様に桁違いに少ない消費電力で従来と変わらぬ漁獲を期待できる。
（２）前記図１１および図１２の実施形態においても、各面状光源ユニットには、整流回路を組込むことができ、この場合船内スペースを有効に利用することができる。また、整流回路を船内においてもよいこと勿論である。
（３）前記各実施形態では、主としてイカ釣りの場合を例にとって説明したが、他の光走性を有する魚の漁獲にも利用できる。また、その際に用いる船は水産用の漁船の他、レジャースポーツにおける釣り舟や遊覧魚船にも利用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、つぎの作用効果を奏する。
（１）発光ダイオードの放つ青色光が水中での光減衰が少なく、発光波長そのものがイカなどの魚を集めるのに最適な波長であるので、これらの相乗効果により漁獲効果が高くなるか、あるいは同じ漁獲量を得るのに電力消費量が格段に少なくてすむ。さらに、発光ダイオード自体の消費電力が少ないことと相まって、燃料についての経済負担が軽く、排ガスによる種々の環境汚染が生じない。さらに小型の電源と整流器等で運転できるので船内スペースをいたずらに占拠せず、紫外線の放射も少ないので漁師の健康を損なうこともない。
（２）複数の発光ダイオードが基板上に取り付けられているので取扱いや設置が容易であり、複数の発光ダイオードをマトリックス状に設置して面状の光源を構成したことから、発光ダイオードの放射光を束状に集中させることができるので、必要な光強度を確保しやすい。
（３）光源が甲板の上方にあることから甲板上面を船の設備や作業空間に利用できるので、使い勝手がよくなる。
（４）右側面状光源と左側面状光源によって船の左右両側の海面に光を照射して、魚を釣り上げる環境を生成でき、しかもＬＥＤ面状光源が海面のみを照射して空中を照射しないので、光の漁獲への利用効率が極めて高くなる。よって、ＬＥＤ光の水中への透過率が高いことと相乗的に働いて、きわめて低い電力消費量で、漁獲に必要な光量を海中に生成できる。
（５）作業用面状光源が自然の光に近い白色光で甲板上を照らすため、明るい作業環境を低い電力消費量で環境を生成でき、しかも紫外線や熱の影響がないので、漁師の作業能率が向上し健康を損なうこともない。
（６）ユニット化された面状光源を複数個並べることで、必要な光量を容易に確保でき、その光源は船の甲板の略中心線上の上方に配置することから、船の左右両側への光照射を可能とし、かつ甲板上の作業スペースの確保が可能となる。
請求項２の発明によれば、船幅の広い船において、甲板で影を作ることなく海面照射用のＬＥＤ面状光源で海面を照射でき、同時に船の甲板上を作業用面状光源で明るく照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る集魚灯を構成する面状光源ユニットの断面図である。
【図２】図１の面状光源ユニットの斜視図である。
【図３】本発明の集魚灯を取付けた魚船の側面図である。
【図４】ＬＥＤ面状光源の平面図である。
【図５】ＬＥＤの光照射域の説明図である。
【図６】整流回路を面状光源ユニットに組込んだ集魚灯の電気回路図である。
【図７】整流回路を面状光源ユニットの外部に設置した集魚灯の電気回路図である。
【図８】本発明の集魚灯の海面上に置ける光照射域の説明図である。
【図９】本発明の集魚灯を用いた魚船におけるイカ釣り漁の説明図である。
【図１０】自動イカ釣り機の説明図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る集魚灯Ｂの概略図である。
【図１２】光の水中透過率の説明図である（光源として太陽光を用いたもの。水面上での光強度を100％とする。）。
【図１３】発光ダイオードの光波長と光強度の説明図（即ち、分光スペクトル）である。
【図１４】各種光色の光源に対する海産稚魚の集魚率の説明図である（各種の光色の光源に対する海産稚魚の集魚率（水面照度５０lx）（社）照明学会発行「光バイオインダストリー」より）。
【図１５】イカの種類と最大視感度波長の説明図である（水産庁水産工学研究所のデータより）。
【図１６】メタルハライド集魚灯の光照射域の説明図である。
【図１７】メタルハライド集魚灯を装備した魚船の側面図である。
【図１８】メタルハライド集魚灯の電気配線図である。
【図１９】メタルハライド集魚灯の分光放射特性図である（白色系(200V−２KW)(定格200V−３KW)の過電圧(240V)点灯時の分光放射照度を示す。いずれも測定距離は灯心より3.46ｍ．図中の破線はハロゲン集魚灯メタルハライド集魚灯の分光放射特性(稲田・小倉，1988) 那須・奥谷・小倉編著：イカ、全国いか加工業協同組合発行(平成３年)より）。
【符号の説明】
１面状光源ユニット
１０ＬＥＤ面状光源
１１基板
１２青色発光ダイオード
２０作業用面状光源
２１基板
２２白色発光ダイオード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fishing light for fishing. A fish collecting light is a light irradiating device used to collect a school of fish. Certain fish species are known to have the property of collecting light (phototaxis), and the types of fish that collect in the fishing light include herring and sardines, horse mackerels, mackerel, saury, sayori, flying fish, In addition to fish such as datsu, saki and squid, squid, crabs, and prawns are known.
The most important fisheries using fish-collecting lights are saury pole catching nets, mackerel splashing and mackerel scooping, sardines, mackerel and mackerel nets, and squid fishing.
The present invention relates to a fishing light used in these fisheries and can be used not only for fishing boats but also for fishing boats and recreational boats in leisure and sports.
[0002]
[Prior art]
Fishing light has a long history, and in Japan until the Meiji period, bonfires were used to collect fish on shores and boats. In the Taisho era, fishing lights using petroleum lamps and acetylene lamps began to be used, and in the Showa era, the fishing lights were electrified and replaced by light bulbs. Although this bulb was a tungsten filament type incandescent lamp, it had disadvantages such as low electric / light conversion efficiency, large heat generation, and short life. This led to the replacement of power-efficient halogen lamps in the late 1970s. This halogen lamp is a kind of incandescent lamp, but by enclosing a halogen element or a halogen compound together with an inert gas in a sphere, the lamp life is greatly extended and the luminous flux attenuation is reduced. In 1980, metal halide lamps with higher light power became the mainstream and continue to this day.
When viewed nationwide, metal halide lamps with a power of 2 kW to 3 kW are currently used most frequently. In particular, fishing light that emits large light power is considered good for squid fishing, and many fishing boats along the Sea of Japan, Hokkaido, Sanriku and Tsushima Strait, where squid fishing accounts for a large weight in the fishing industry, use metal halide lamps. Equipped. Currently, the largest number of small fishing boats of 10 ton class to 20 ton class are equipped with fish collection lamps with a total power consumption of 20 kW to 200 kW (average 3 kW lamps and 6 to 70 total lamps). Have been. There seems to be an agreement on the maximum light intensity of the fishing light in each region, but in general, the light intensity seems to increase as it goes north, such as in Tohoku and Hokkaido. The scenery of squid fishing off the coast of Hakodate, Hokkaido, which is much brighter and brighter than the night view of the city, has become a tourist attraction.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional metal halide fishing light has the following problems.
(1) Light is emitted into the air, resulting in poor utilization efficiency.
In the current fishing light fishing boat, as shown in FIGS. 16 to 17, several to several tens of metal halide lamps or the like are mounted on a support bar b extending in the front-rear direction above the deck d of the fish boat S. Spherical fishlight 100 is hanging
FIG. 16 shows the state of light emission of the current tube-type fish-collecting light. The lamp of the tube-type fish-collecting light 100 emits a whole spatial light such as a point light source, so that the ratio of the luminous flux entering the seawater W is shown. Is as small as about 10 to 20% of the total radiated light flux and wasteful. In addition, a fishing light with a reflective umbrella has been devised in order to suppress unnecessary radiation of light upward, but it is not used at all in practice. Current fishing light 100
Is seen from the space satellite due to light emission as shown in FIG.
Due to fishermen's belief that the brighter the fish-collecting light can be caught, the awareness of competition among fishing boats, and the promotion of fish-collecting light manufacturers, the light power will be abnormally high without appropriate regulations and guidance from the Fisheries Agency. It has been growing. Today, the night view images of Japan and its surroundings sent by space satellites show city lights in cities such as the Kanto, Chubu, and Kinki regions, as well as large light clusters in the coastal waters of Tohoku and Hokkaido and over the Sea of Japan. Can be At first glance, it's hard to believe this light block is the light of a fishing light emitted by a group of fishing vessels, especially squid fishing vessels. From this fact alone, it is clear how much current fishing lights are wasteful of light.
By the way, is it true that in squid fishing, "the brighter the fishing light is, the greater the catch is." To date, many researchers have expressed negative opinions in academic societies and journals. The Marine Fisheries Resource Development Center, an affiliated organization of the Fisheries Agency, has been investigating the relationship between onboard fishing light power and catch using small squid fishing vessels (less than 30 tons) for five years since 1998. According to the interim report of the survey published in November and December 2000 (Marine and Fisheries Resources Development News No. 249 and No. 252), the catch was statistically calculated when the light power was set to 60 kW and 180 kW. No significant difference was observed, suggesting that an increase in catch due to an increase in light power could not always be expected. This report has given a great shock to fishermen and fisheries who have been fishing for a long time.
[0004]
(2) Poor transmittance of light into water
FIG. 12 shows classical data representing the transmittance of light in water by wavelength. From the data of FIG. 12, it can be seen that in water, the intensity of red light is 20 m, the intensity of orange light is 30 m, and the intensity of yellow light is 100 m, each of which has zero intensity. On the other hand, blue light of 470 nm to 475 nm maintains an intensity close to 60% even at a depth of 100 m, indicating that the transmittance in water is extremely high.
On the other hand, white lamps are generally used for metal halide lamps and halogen lamps, but the wavelength of white light from metal halide lamps and the like is most concentrated at 570 to 600 nm as shown in FIG. The light that normally reaches the sea at a depth of 100 m where squids live is from blue-green light with a wavelength of 500 nm to blue light of 400 nm with little attenuation in water, and light with a longer wavelength than green light at 530 nm. That is, light such as yellow, orange, red, and infrared light cannot reach a depth of 100 m due to large attenuation in water. That is why when you dive deep into the beautiful sea, you get a blue-blue world. From these facts, it can be considered that even a metal halide fishlight that emits intense white light that is dazzling and has good electrical / optical conversion has a very poor light wavelength utilization efficiency in seawater. In the end, current fish-harvesting lamps using metal halide lamps emit a very strong light flux, but the light component that enters deep into the sea and contributes to collecting squid and fish is only a few percent of the total radiant flux. I think that the.
[0005]
(3) High burden of fuel economy and environmental destruction
Metal incandescent lamps, of course, have been rapidly spread because incandescent lamps have a large light power with respect to constant power consumption, that is, good electrical / optical conversion efficiency, as compared with general halogen lamps. However, if a fishing boat of less than 20 tons equipped with a metal halide lamp with a total light power of 200 kW operates overnight (8-9 hours), the consumption of fuel (light oil or heavy oil) for power generation alone will be 1000 liters (5 drums). If it reaches 50 yen / liter in light oil conversion, the oil cost will be about 30,000 to 50,000 yen. It is not easy for the squid and other catches of the day to cover the cost of adding the cost of heavy oil for sailing to the cost of the oil, which makes fishermen cry. As described above, the adverse effect of the abnormal increase in the light intensity of the fishing light causes (i) the economic burden on the fishermen to purchase and maintain the equipment and fuel consumption, and (ii) the carbon dioxide (CO2) and It also affects marine air pollution and global warming due to the emission of large amounts of exhaust gas such as nitrogen oxides (NOx).
[0006]
(4) Larger equipment and narrower space on board
Metal halide lamps are a type of high-intensity discharge lamps (HID lamps). Metal halides (metal halides) are added to a high-pressure mercury lamp to emit light from the discharge in these metal vapors and to emit light from phosphors that convert the generated ultraviolet radiation. It is a lamp that utilizes a. Note that various emission colors can be obtained depending on the type of the added metal. The metal halide lamp itself emits very strong light in a small size.However, in the case of a metal halide fishlight, the outer bulb has an outer diameter of about 30 cm and a length of about 50 cm to protect the lamp from water and sudden temperature changes. It becomes large because of the double structure covered with.
Further, since a metal halide lamp is a discharge lamp like a fluorescent lamp, generally, as shown in FIG.
It is driven by an AC of 200 to 230 V supplied from a DC power supply, and usually it is necessary to connect one ballast 102 to one lamp. However, for example, a 3 kW metal halide lamp 100
In this case, the ballast 102 is very heavy and occupies a large volume of about 20 kg in weight and 20 cm in length × 20 cm in width × 40 cm in depth. Therefore, if 50 lamps 100 are mounted, the ballast 102
Alone, total weight 1 ton, volume 1m³(Or more). For small fishing boats with little working space, this can be costly in terms of physical and location, and can also affect the weight balance of the hull.
Ships equipped with a metal halide lamp with a total light power of 50 kW or more equipped with a fishing light 100 have an auxiliary generator for the fishing light, but this also has an economic burden on maintenance and management. .
[0007]
(5) Deterioration of fisherman's health
Metal halide fishing lights emit strong UV light that can darken the skin of ordinary fishermen in a matter of hours, harmful to fishermen's skin and eyes. The percentage of metal halide fishing lamps is smaller than that of incandescent lamps and halogen lamps, but they also radiate considerable heat and infrared rays, so that they are sweaty when directly below the fishing lamps. For this reason, the health of fishermen is often impaired.
[0008]
In view of the above circumstances, the present invention has a high efficiency of irradiating light to the sea surface and a high transmissivity into the water, thereby increasing a fish catching efficiency, further improving a fuel efficiency of a fishing boat and a ship environment, and impairing the health of fishermen. The aim is to provide a fishing light that does not.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A fish-collecting light according to claim 1, wherein a plurality of blue light-emitting diodes emitting blue light in a wavelength range of 400 nm to 500 nm are arranged in a matrix on a substrate to constitute an LED planar light source. And a right side surface light source for illuminating the sea surface on the right side of the ship and a left side surface light source for illuminating the sea surface on the left side of the ship.,PreviousBetween the right side surface light source and the left side surface light source, a work surface light source in which light emitting diodes for irradiating white light for illuminating on the deck are arranged in a matrix on a substrate.Make up and in the case,The right surface light source, the left surface light source, and the work surface light sourceSet Wake upA planar light source unit is constituted, and a plurality of the planar light source units are arranged above and substantially on a center line of a deck of a ship.
Claim2The fishing light of the claim1In the invention described in the above, a plurality of the surface light source units are used, and the surface light emitting LED surface light source for sea surface irradiation of each surface light source unit is directed to the sea side at a position left and right away from the center line of the ship above the deck of the ship. It is characterized by being arranged.
[0010]
The technical principle of the present invention will be described below.
As shown in FIG. 12, in the propagation of light in water, light in the near-infrared wavelength range to the orange range (1000 nm to 600 nm) is significantly attenuated. For example, red light at 660 nm has a propagation distance of 20 m and the original light intensity. To about 1%, and becomes almost zero at a distance of 25 m. In contrast, light in the blue to green wavelength range (450 nm to 550 nm) has little attenuation, especially blue light with a wavelength of 470 nm has the lowest attenuation rate in water, and maintains a light intensity of 57% even at a propagation distance of 100 m. . This light wavelength of 470 nm is almost equal to the standard light emission wavelength of a commercially available blue light emitting diode.
In the present invention, a light-emitting diode, a blue light-emitting diode which emits blue light (wavelength range of 400 nm to 500 nm) having a small light attenuation in water or a white light-emitting diode having blue light as a main component in an emission spectrum (hereinafter, a blue light-emitting diode) And a white light emitting diode that emits a blue light component is referred to as a blue light emitting diode) as a fish-collecting light source. When these blue light-emitting diodes are used, an extremely efficient fish-collecting light that can secure about 50% of the incident light intensity on the water surface is realized even on the sea floor at a depth of 100 m.
FIG. 14 shows the relationship between the light wavelength and the fish collection rate for various fishes exhibiting positive phototaxis (that is, having the property of collecting light). From this figure, it can be seen that the fish collection rate is maximized from blue light (wavelength 430 nm to 490 nm) to green light (wavelength 520 nm to 560 nm). FIG. 15 shows the visibility peaks of various squids, and it can be seen from the figure that the squid eyes have the maximum sensitivity to blue light of 470 nm to 500 nm, although there are some differences depending on the type. Therefore, the squid fishing with good fishing efficiency (= number of fishes collected / lamp power consumption) is achieved by using a light source in which a large number of blue light emitting diodes mainly having a light wavelength of 470 nm or a wavelength around the 470 nm are arranged on a substrate. It can be used or a general purpose fish collection light.
Blue light-emitting diodes do not emit unnecessary light components such as ultraviolet rays, infrared rays, and heat rays, so fish-collecting lights (LED fish-lights) using blue light-emitting diodes as light sources are orders of magnitude smaller than current metal halide lamps. It is possible to get the same catch as before with electricity.
In addition, the light-emitting diode fish-lamp is not only superior in the fish-collecting power efficiency as described above compared to the metal halide lamp, but also in i-mechanical strength, ii life, iii working voltage, and iv auxiliary equipment as follows. It has a number of great advantages. That is, current bulb-type (tube-type) lamps are easily broken by physical impact or thermal impact (rapid temperature change) and have a life of about 4000 hours, but (i) a light-emitting diode is a very hard epoxy resin lens. Since it is a semiconductor light-emitting element completely covered with, it has high mechanical strength and does not generate high heat, so that it does not receive thermal shock even if it is exposed to seawater or rainwater. (Ii)
The life span of a light emitting diode is tens of thousands to hundreds of thousands hours, which is more than ten times that of a bulb lamp. Since the metal halide fishing light is driven by a high voltage of 200 to 230 V AC (alternating current), there is a risk of electric shock and electric leakage on the deck wetted with seawater. On the other hand, (iii) a light-emitting diode fishlight should be driven by a low-voltage AC power supply of 100 VAC, the same as a household power supply, or a 12 VDC automotive battery voltage, by appropriately connecting a large number of light-emitting diodes in series and parallel. The light emitting diode light source is usually driven by DC, but converting the AC current from the AC generator to DC requires only a small and very simple AC / DC converter. (Iv) In the case of a light-emitting diode fishing light, no ballast is required, and the total power consumption is small (at most about 2 kW), so no auxiliary generator is required and it can be driven only by the main generator attached to the main engine. .
[0011]
The operation and effect of the invention of each claim based on the above technical principle are as follows.
According to the first aspect of the invention, the following operation and effect can be obtained.
(1) The blue light emitted by the light-emitting diode has little light attenuation in water, and the emission wavelength itself is the optimal wavelength for collecting fish such as squid. Significantly less power is consumed to get the same catch. In addition to the low power consumption of the light emitting diode itself, the economic burden on fuel is light and various environmental pollutions due to exhaust gas do not occur. Furthermore, since it can be operated with a small power source and a rectifier, it does not use the space inside the boat unnecessarily and emits only a small amount of ultraviolet rays, so that the health of fishermen is not impaired.
(2) Since a plurality of light emitting diodes are mounted on a substrate, handling and installation are easy, and since a plurality of light emitting diodes are arranged in a matrix to form a planar light source, light emitted from the light emitting diodes is provided. Can be concentrated in a bundle, so that the required light intensity can be easily secured.
(3) Since the light source is above the deck, the upper surface of the deck can be used for equipment and work space of the ship, so that the convenience is improved.
(4) The right and left side light sources illuminate the sea surface on both the left and right sides of the ship to create an environment where fish can be caught, and the LED surface light source irradiates only the sea surface and does not illuminate the air. Therefore, the efficiency of light utilization for catching fish is extremely high. Therefore, by working synergistically with the high transmittance of the LED light into water, it is possible to generate the amount of light required for fishing in the sea with extremely low power consumption.
(5)The work surface light source illuminates the deck with white light close to natural light, creating an environment with low power consumption in a bright work environment and improving the work efficiency of fishermen because there is no effect of ultraviolet light or heat. It does not impair health.
(6)By arranging a plurality of unitized planar light sources, it is possible to easily secure the required amount of light, and since the light sources are located above the approximate center line of the deck of the ship, light can be applied to both the left and right sides of the ship. It is possible, and the work space on the deck can be secured.
Claim2According to the invention of the present invention, in a wide ship, the sea surface can be illuminated by the LED surface light source for illuminating the sea surface without creating a shadow on the deck, and at the same time, the work surface light source brightly illuminates the deck of the ship. Can be.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a planar light source unit constituting a fishing light according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the planar light source unit, and FIG. FIG. 4 is a side view, FIG. 4 is a plan view of an LED planar light source, FIG. 5 is an explanatory diagram of a light irradiation area of the LED, FIG. 6 is an electric circuit diagram of a fish-collecting light in which a rectifier circuit is incorporated in a planar light source unit, and FIG. FIG. 8 is an electric circuit diagram of a fish-collecting light in which a rectifier circuit is installed outside a planar light source unit, FIG. 8 is an explanatory view of a light irradiation area on the sea surface of the fish-collecting light of the present invention, and FIG. 9 is a fish using the fish-collecting light of the present invention. FIG. 10 is an explanatory diagram of squid fishing on a boat, and FIG. 10 is an explanatory diagram of an automatic squid fishing machine.
[0013]
As shown in FIGS. 1 and 2, a planar light source unit 1 constituting a fish-collecting lamp A of the present invention includes two left and right LED planar light sources 10 for irradiating the sea surface (for fish collection) and a planar light source 20 for work. These are mounted on an appropriate frame, the outer periphery is further covered with a waterproof case 30, and a mounting bracket 35 is mounted on the upper part of the frame.
The left and right LED planar light sources 10 each have a large number of blue light emitting diodes 12 arranged in a matrix on a substrate 11 and are used for fish collection. The details will be described later.
The work surface light source 20 is provided between the left and right LED surface light sources 10 and 10 and has a large number of white light-emitting diodes 22 arranged on a substrate 21 for illuminating the deck in a matrix. . This will be described later in detail.
The waterproof case 30 has a portion facing the planar light sources 10 and 20 made of a transparent material, for example, an acrylic plate 31, and a top surface and a side surface not facing the light source are subjected to a corrosion-resistant treatment in consideration of strength and corrosion resistance. 32 made of a metal plate or the like.
Various types of mounting brackets 35 may be used without particular limitation. For example, a combination of an inverted J-shaped hook 36 and a fixing screw 37 is used.
[0014]
In FIG. 3, a support bar b is horizontally hung above a substantially center line of a deck d of the fish boat S by a support p standing up and down. As shown in FIG. 2, the planar light source unit 1 can be attached to the support rod b with the hook 36 and the fixing screw 37. Further, an AC power supply can be supplied into the planar light source unit 1 by a power cable 38 wired along the support bar b. Then, as shown in FIG. 3, a desired number of planar light source units 1 can be mounted on the boat according to the size (or the entire length) of the fish boat S. For example, in the case of a small fishing boat of about 10 tons (captain of about 10 m), it is preferable to form a fishing light A by suspending one to about a dozen or so.
When the current fishing light fishing boat is modified to the specifications of the present invention, the support rod b on which the metal halide lamp is suspended is used as it is, and after removing the metal halide lamp, the planar light source unit 1 of the present invention is added thereto. You just have to suspend it.
[0015]
Next, details of the LED planar light source 10 for fish collection will be described.
As shown in FIG. 4, the LED planar light source 10 has a large number of blue light emitting diodes 12 arranged on a substrate 11 in a matrix. In the example of FIG. 4, 500 light-emitting diodes having a diameter of 5 mm are arranged in a matrix on a substrate having a length of 20 cm and a width of 25 cm to form an LED surface light source. However, the present invention is not limited to this. It may be larger or smaller. Further, the number of light emitting diodes may be used more or less.
The blue light emitting diodes suitable for the present invention are the following three types. FIG. 13 shows the emission spectra of three types of blue light emitting diodes (all manufactured by Nichia Corporation). The blue light emitting diode shown here has a peak wavelength at 470 nm, has a peak near 475 nm, and has a blue component. As mentioned above, white light emitting diodes that emit light containing, and blue-green light emitting diodes with a peak at 500 nm (particularly developed for traffic signals) have a high underwater transmittance, and It has a light wavelength close to the fish visibility peak. Therefore, a blue light emitting diode and a white light emitting diode can be used. The blue-green light emitting diode will be described later.
[0016]
There are two or three types of light emitting diodes in terms of emission angle as well as emission color (wavelength). That is, as shown in FIG. 5, if the light emitting diode 12 having a small light emission angle θ is used, the light irradiation area “a” of the LED planar light source 10, and eventually the fish catching light A, can be made narrow and bright, and the light emission angle θ is large. The light irradiation area a can be widened by using a material.
Also, as shown in FIG. 1, when the mounting angle ∠A of the LED planar light source 10 with respect to the vertical line is adjustable, the irradiation range on the sea surface can be adjusted according to the height from the deck d to the fish-collecting light 1 and the boat width. Can be adjusted optimally.
[0017]
Next, the work surface light source 20 will be described.
The surface light source 20 is a light source for irradiating the deck d, that is, a work light source, and uses a white light emitting diode. In the case of a white light emitting diode, the main component is blue light as can be seen from its spectrum, but it also contains a considerable amount of light components on the longer wavelength side (yellow, orange, red, etc.) than the green light of 520 nm. Although it is considered to be inefficient, white light can be perceived as bright by human eyes even if it is small in energy, and it can be used as a work light on board because it can see things in natural colors.
As shown in FIG. 1, since the work surface light source 20 is attached to the lower surface of the surface light source unit 1 so as to irradiate the area directly below, the environment of fishing work on the deck d can be improved. .
[0018]
The fishing light using a light emitting diode according to the present invention can be turned on by an AC generator of 100 V AC which is provided as standard equipment on a fishing boat. In this case, for the type having an AC / DC conversion circuit (that is, a rectification circuit) inside the casing of each planar light source unit 1, as shown in FIG. What is necessary is just to connect each planar light source unit 1 to an electric wire in parallel. In the case of a type having no AC / DC conversion circuit inside the housing of each planar light source unit 1, a parallel connection to a feeder line connected to a DC power supply 52 driven by an AC generator 51 as shown in FIG. do it.
When the power supply provided to the fishing boat is 200 V AC (200 V to 220 V), a transformer that reduces the 200 V AC to 100 V AC may be used, or the light emitting diode lighting circuit itself may be a 200 V AC specification.
[0019]
Both the blue light emitting diode and the white light emitting diode have a rated input voltage and current of 3.4 V and 20 mA, respectively, so that the power consumption is about 70 mW. Assuming that 500 light emitting diodes are arranged in the planar light sources 10 and 20, the power consumption is 35 W using only the light emitting diodes regardless of the circuit connection (series or parallel). When two planar light source units 1 shown in FIG. 1 are used, the total number of planar light sources 10 and 20 (LED panels) used is a total of six (four blue panels, two white panels, and a total of 3000 light emitting diodes). Therefore, excluding the power consumption of the driving electronic circuit (rectifier circuit + constant current circuit), 35 W / sheet × 6 sheets = 210 W. The power consumption of the driving electronic circuit depends on the circuit design, of course, but it is about 50W to 100W, so the power consumption of two sets of fish collecting lights is about 400W even if overestimated.
The approximate size of the prototype planar light source unit 1 is 40 cm wide × 30 cm high × 50 cm deep and weighs about 9 kg, but further reductions in size and weight are possible.
[0020]
9 and 10 show a fishing method of a squid fishing boat using the fishing light A of the present invention. When the fishing light A is turned on, small fishes first come around the boat. Then, more medium-sized fish and the like gather to feed them, and large fish come to prey on them. In addition, seagulls and so on come down from the sky. That is, a three-dimensional food chain system is formed around the fishing boat S. The squid is usually on the seabed of about 100m to 200m, but it is attracted by the light of the fishing light 1 and rises to about 50m, lurking in the shadow of light formed under the hull S, and irradiating the fishing light A He jumps at fishes and the like that are swarming under the light and entangles his feet to try to prey on them.
As shown in FIG. 10, the automatic squid fishing machine 60 includes a diamond-shaped roller 61 and a guide roller 62 that can protrude outboard. A fishing line 63 is wound around the diamond-shaped roller 61, and the free end side is a guide roller. It is put into the sea via 62. A false bait 64 (a fish-shaped plastic body with a large number of fish hooks) is attached to the fishing line 63. During fishing, the fishing line 63 hung from both sides of the fishing boat S moves up and down due to the “hiccup” of the automatic squid fishing machine 60. At this time, the squid misunderstands the artificial bait needle 64 attached to the fishing line 63 as a fish and clings to it, and is caught by the bait needle 64.
The automatic squid fishing machine 60 winds up the fishing line 63 every 5 to 10 minutes. It is. Since all squid fishing operations are performed automatically, the fisherman's main tasks are to keep the position and orientation of the boat constant and to collect squid rolled on the deck d and place it in the freezer box.
[0021]
Unlike the case of the conventional tube-type fish-collecting light (FIG. 16), the fish-collecting light A of the present invention, as shown in FIG. Light can be well incident on the water surface, and unnecessary light emission upward or horizontally can be eliminated.
In addition, because it emits blue or blue-green or green light, which has a high transmittance in the water and makes it easier for underwater animals such as fish and squid to gather, the synergistic effect of these emits fish using conventional metal halide light sources and halogen lamps. With much lower power consumption than light, it is possible to expect the same catch as conventional fishing light.
[0022]
If the current metal halide fishing light and halogen light fishing light are replaced with the light-emitting diode fish light A according to the present invention, the amount of fuel oil required for powering the fish light A for power generation can be reduced to a fraction of the current value to several tens of minutes. It can be reduced to one. In addition, if all of the metal halide fishing light and the halogen lamp fishing light mounted on about 4,000 fishing light fishing boats in Japan are replaced with the light-emitting diode fishing light A of the present invention, an enormous amount of oil (heavy oil or light oil) can be obtained. And contribute to air pollution and global warming prevention.
Furthermore, the current metal halide fishing lights emit a considerable amount of ultraviolet light, which threatens the health of fishermen and fishermen (especially eyes and skin), but the light-emitting diode fishing light is safe because it does not emit any ultraviolet light.
[0023]
FIG. 11 is a schematic diagram of a fish-collecting light B according to another embodiment of the present invention.
When the size of the fishing boat S becomes large, for example, when it becomes 20 ton class or more, the width of the boat becomes large. Therefore, two support rods b for suspending the fishing light may be provided on the deck d in the front-rear direction.
In the planar light source unit 1B used in this case, the LED planar light source 10 for collecting fish may be mounted on the sea side, and the work planar light source 20 may be mounted on the lower surface and the center of the ship. If the illuminance on the deck d is sufficient with the work surface light source 20 on the lower surface, the work surface light source 20 need not be provided on the center side of the ship.
With this configuration, even from a fishing boat S having a wide boat width, the sea surface can be sufficiently illuminated without disturbing the deck d, and the deck d can be illuminated brightly.
According to this embodiment, since the LED planar light source 10 irradiates only the sea surface and does not irradiate the air, the utilization efficiency of light for fishing is extremely high. Therefore, the amount of light required for fishing can be generated in the sea with extremely low power consumption, and the upper surface of the deck can be used for equipment and work space of the ship, so that the usability is improved.
[0024]
[0025]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
(1) The LED planar light source 10 in the above embodiment may be placed on the side of a ship or on the side of a bridge so as to directly irradiate the sea surface. Even in this case, if the sea surface is directly illuminated without scattering the radiated light into the air, it is possible to expect the same fishing as before with less power consumption than in the previous embodiment.
(2) Also in the embodiments of FIGS. 11 and 12, a rectifier circuit can be incorporated in each planar light source unit, and in this case, the space inside the ship can be used effectively. Further, it is needless to say that the rectifier circuit may be provided in the ship.
(3) In each of the above embodiments, the case of squid fishing has been mainly described as an example, but the present invention can also be used for catching fish having other phototacticity. The boat used at that time can be used not only for fishing boats for fisheries, but also for fishing boats and pleasure boats in leisure sports.
[0026]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, the following operation and effect can be obtained.
(1) The blue light emitted by the light-emitting diode has little light attenuation in water, and the emission wavelength itself is the optimal wavelength for collecting fish such as squid. Significantly less power is consumed to get the same catch. Furthermore, coupled with the low power consumption of the light emitting diode itself, the economic burden on fuel is light and various environmental pollutions due to exhaust gas do not occur. Furthermore, since it can be operated with a small power source and a rectifier, it does not use the space inside the boat unnecessarily and emits only a small amount of ultraviolet rays, so that the health of fishermen is not impaired.
(2) Since a plurality of light emitting diodes are mounted on a substrate, handling and installation are easy, and since a plurality of light emitting diodes are arranged in a matrix to form a planar light source, light emitted from the light emitting diodes is provided. Can be concentrated in a bundle, so that the required light intensity can be easily secured.
(3) Since the light source is above the deck, the upper surface of the deck can be used for equipment and work space of the ship, so that the convenience is improved.
(4) The right and left side light sources illuminate the sea surface on both the left and right sides of the ship to create an environment where fish can be caught, and the LED surface light source irradiates only the sea surface and does not illuminate the air. Therefore, the efficiency of light utilization for catching fish is extremely high. Therefore, by working synergistically with the high transmittance of the LED light into water, it is possible to generate the amount of light required for fishing in the sea with extremely low power consumption.
(5)The work surface light source illuminates the deck with white light close to natural light, creating an environment with low power consumption in a bright work environment and improving the work efficiency of fishermen because there is no effect of ultraviolet light or heat. It does not impair health.
(6)By arranging a plurality of unitized planar light sources, it is possible to easily secure the required amount of light, and since the light sources are located above the approximate center line of the deck of the ship, light can be applied to both the left and right sides of the ship. It is possible, and the work space on the deck can be secured.
Claim2According to the invention of the present invention, in a wide ship, the sea surface can be illuminated by the LED surface light source for illuminating the sea surface without creating a shadow on the deck, and at the same time, the work surface light source brightly illuminates the deck of the ship. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a planar light source unit constituting a fish-collecting light according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the planar light source unit of FIG. 1;
FIG. 3 is a side view of a fish boat equipped with a fish collecting light according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view of an LED planar light source.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a light irradiation area of an LED.
FIG. 6 is an electric circuit diagram of a fish-collecting light in which a rectifier circuit is incorporated in a planar light source unit.
FIG. 7 is an electric circuit diagram of a fish lamp in which a rectifier circuit is installed outside a planar light source unit.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a light irradiation area that can be placed on the sea surface of the fish catching light of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of squid fishing in a fish boat using the fishing light of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of an automatic squid fishing machine.
FIG. 11 is a schematic diagram of a fish catching light B according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram of the transmittance of light in water (using sunlight as a light source; the light intensity on the water surface is assumed to be 100%).
FIG. 13 is an explanatory diagram (that is, a spectrum) of the light wavelength and light intensity of the light emitting diode.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a fish collection rate of marine fry with respect to light sources of various light colors (fish collection rate of marine fry with respect to light sources of various light colors (water surface illuminance: 50 lx), from “Optical Bioindustry” published by The Illuminating Engineering Institute of Japan ).
FIG. 15 is an explanatory diagram of the type of squid and the maximum luminous efficiency wavelength (from data of the Fisheries Engineering Laboratory of the Fisheries Agency).
FIG. 16 is an explanatory diagram of a light irradiation area of a metal halide fishlight.
FIG. 17 is a side view of a fish boat equipped with a metal halide fishing light.
FIG. 18 is an electric wiring diagram of a metal halide fishlight.
FIG. 19 is a spectral radiant characteristic diagram of a metal halide fishlight (shows spectral irradiance when a white light (200 V-2 kW) (rated 200 V-3 kW) overvoltage (240 V) is lit. The measurement distance is 3.46 from the wick. m The dashed line in the figure indicates the spectral emission characteristics of a halogen fishing light and a metal halide fishing light (Inada and Kokura, 1988), edited by Nasu, Okutani and Kokura: Squid, published by the National Squid Processing Cooperative Association (1991).
[Explanation of symbols]
1 Planar light source unit
10 LED planar light source
11 Substrate
12. Blue light emitting diode
20 Work light source
21 Substrate
22 White light emitting diode

Claims

波長領域400nmから500nmの青色光を放つ青色系発光ダイオードを複数個、基板の上にマトリックス状に配置して、ＬＥＤ面状光源に構成し、
該ＬＥＤ面状光源を用い、船の右側の海面を照射する右側面状光源および船の左側の海面を照射する左側面状光源を構成し、
前記右側面状光源と前記左側面状光源の間に、甲板上を照らすための白色光を照射する発光ダイオードを基板上にマトリックス状に配置した作業用面状光源を構成し、
ケース内に、前記右側面状光源と前記左側面状光源と前記作業用面状光源を設けて面状光源ユニットを構成し、該面状光源ユニットを、船の甲板の略中心線上の上方において、複数個並べて配置した
ことを特徴とする集魚灯。A plurality of blue light emitting diodes emitting blue light in a wavelength range of 400 nm to 500 nm are arranged in a matrix on a substrate, and configured as an LED surface light source,
Using the LED surface light source, a right side surface light source that illuminates the right sea surface of the ship and a left side surface light source that irradiates the left sea surface of the ship ,
Between the left planar light source as the previous SL right planar light source, light-emitting diodes for emitting white light for illuminating the upper deck constitutes a working planar light source arranged in a matrix on a substrate,
In the case, the right side surface light source, the left side surface light source, and the work surface light source are provided to form a surface light source unit, and the surface light source unit is located above a substantially center line of a deck of a ship. , collecting fish lamp shall be the feature that it has arranged a plurality.

前記面状光源ユニットを複数用い、船の甲板の上方における船の中心線から左右に離れた位置において、各面状光源ユニットの海面照射用ＬＥＤ面状光源を海側に向けて配置した
ことを特徴とする請求項１記載の集魚灯。By using a plurality of the planar light source units, at a position left and right away from the center line of the ship above the deck of the ship, the surface light emitting LED planar light source of each planar light source unit is arranged facing the sea side. fish lamp of claim 1, wherein.