CN103017123A - 捕鱼船的大功率led集鱼灯冷却系统及冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，包括船体，船体的两侧分别设有集鱼灯安装架，集鱼灯安装架安装有输水管和回流管，输水管通过水泵与船体上设有的冷却水蓄水箱连接，回流管与冷却水蓄水箱连接，集鱼灯安装架上设有大功率LED集鱼灯，大功率LED集鱼灯设有冷却室，冷却室的进水接口与输水管连接，出水接口与回流管连接。将大功率LED集鱼灯串接于冷却水输水管和回流管之间，水泵向输水管供水，使冷却水流经冷却室带走热量流回冷却水蓄水箱内，由此形成循环冷却，对捕鱼船的大功率LED集鱼灯进行冷却。散热效果更好，提高了大功率LED集鱼灯的发光效率和使用寿命。

Description

捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统及冷却方法

技术领域

本发明涉及捕鱼船的大功率LED集鱼灯领域，特别是涉及一种捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统及冷却方法。

背景技术

远洋渔业被喻为石油渔业，是一个高耗能、高成本的行业。开展远洋渔船节能降耗，对降低生产成本、提高生产效益、增加渔民收入具有重要现实意义。集鱼灯是光诱捕鱼作业中最为主要的助渔设备，集鱼灯有许多不同种类和不同的功率。集鱼灯功率的大小决定于渔船供电量的大小。现在的集鱼灯都是传统的灯具，如金属卤化物灯等，金属卤化物灯存在光效低、耗电量大、电能大部分转化为热能的不足。金属卤化物灯发出的光线中含有大量的紫外线和红外线辐射，光诱渔船作业时会对渔船工作人员健康造成伤害，也会对中上层趋光鱼类，特别是视觉系统发育尚未完善的幼鱼造成一定的伤害。大多数传统光源灯具功率大，方向性差，光利用率低，光源成本占据了渔业生产成本的绝大部份。LED集鱼灯具有长寿命、低消耗、小型化、定向性和无光源污染、能瞬间点灯、熄灯、闪灯等优点，与当前所用的金属卤化物集鱼灯相比，能够节约60%以上的燃油消耗。

由于LED消耗的能量除转换为光能外，几乎都是热能，而且只能以热传导的形式传出，大功率LED集渔灯发光时产生大量的热量，大功率LED集渔灯的发光效率随着LED温度的升高而下降，如果热量不能有效的被散掉，还会影响大功率LED集渔灯的寿命，现有的大功率LED集渔灯都是被动散热，依靠散热器本身向环境散热，这种散热速度慢，会严重影响大功率LED灯具的寿命。所以散热设计是大功率LED集渔灯能否成功应用的关键技术。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术存在的不足，提供一种捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统。本冷却系统使用循环的冷却水对大功率LED集鱼灯的热源直接进行冷却，散热效果更好，提高了大功率LED集鱼灯的发光效率和使用寿命。

本发明的另一目的是针对现有技术存在的不足，提供一种捕鱼船的大功率LED集鱼灯的冷却方法，通过本冷却方法能够通过冷却系统对大功率LED集鱼灯实施冷却，操纵简单，散热效果更好。

本发明捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统的目的是这样实现的：

一种捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，包括捕鱼船的船体，所述船体的两侧分别设有集鱼灯安装架，各侧集鱼灯安装架上均安装有冷却水的输水管和回流管，输水管通过水泵与船体上设有的冷却水蓄水箱连接，回流管与冷却水蓄水箱连接，所述集鱼灯安装架上设有若干采用水冷散热的大功率LED集鱼灯，各大功率LED集鱼灯的外壳设有供冷却水通过的冷却室，冷却室与LED灯板之间用吸热板隔离，所述冷却室的两端分别设有与冷却室连通的进水接口和出水接口，各大功率LED集鱼灯的冷却室进水接口与输水管连接，出水接口与回流管连接，形成对捕鱼船上大功率LED集鱼灯的循环水冷却系统。

所述输水管包括船体两侧设有的进水支撑水管和连通两进水支撑水管的进水连接水管，进水连接水管通过水泵与船体上设有的冷却水蓄水箱连接；所述回流管包括船体两侧设有的回流支撑水管和连通两回流支撑水管的回流连接水管，回流连接水管与冷却水蓄水箱连接。

所述进水支撑水管位于回流支撑水管外侧的上方，进水支撑水管与回流支撑水管组成的平面与水平面呈40°～70°夹角。

所述若干大功率LED集鱼灯位于进水支撑水管和回流支撑水管之间，通过并联的方式分别连接进水支撑水管、回流支撑水管。

所述若干大功率LED集鱼灯通过串联的方式排列成若干灯组，每个灯组内串联至少两个大功率LED集鱼灯，各个大功率LED集鱼灯灯组通过并联的方式连接于两支撑水管之间。

所述船体两侧的集鱼灯安装架之间设有用于加固的加强杆。

所述蓄水箱内的冷却介质可以为海水或淡水。

还需包括大功率LED集鱼灯的具体结构：包括外壳，吸热板，灯板，灯罩，驱动电源，所述外壳的一端面沿轴向一体成型有呈凹腔的冷却室，所述冷却室底面的两端分别设有与冷却室连通的进水接口和出水接口，冷却室底面的外表面的两端分别设有用于固定驱动电源的安装螺柱，所述驱动电源可通过螺母固定在冷却室底面的外表面，也可将多个集中放于一电源室，所述吸热板固定在冷却室的口端，吸热板上设有多个灯板，灯板上集成有若干LED灯珠，所述灯罩固定在外壳上，所述灯罩、外壳与灯板之间有密封的光源室，所述LED灯珠位于光源室中，所述外壳一端的外壁上安装有与光源室相通的线缆连接头，LED灯珠通过线缆连接头与驱动电源电连接。

所述大功率LED集鱼灯的功率为200W以上。

由于采用了上述方案，本冷却系统在船体两侧设置集鱼灯安装架，以支撑船体周围设置的大功率LED集鱼灯，各侧集鱼灯安装架上安装冷却水的输水管和回流管，输水管通过水泵与船体上设有的冷却水蓄水箱连接，回流管与冷却水蓄水箱连接。大功率LED集鱼灯的外壳设有冷却室，冷却室与LED灯板之间用吸热板隔离，冷却室两端设有进水接口和出水接口。水泵抽取冷却水蓄水箱内的冷却水，经输水管进入各大功率LED集鱼灯的冷却室，再经过回流管流回冷却水蓄水箱，形成对捕鱼船上大功率LED集鱼灯的循环水冷却。

本冷却系统中的大功率LED集鱼灯属于冷光源，LED的光谱几乎全部集中在可见光频段，光效率可达80%～90%，因此功耗低，使光源发出的光得到充分利用。本LED集鱼灯的外壳设有冷却室，冷却室的两端分别设有与冷却室连通的进水接口和出水接口，冷却室底面的外表面的两端分别设有用于固定驱动电源的安装螺柱，所述驱动电源可通过螺母固定在冷却室底面的外表面，也可将多个集中放于一电源室，所述吸热板固定在冷却室的口端，对冷却室形成密封，吸热板上设有多个灯板，灯板上集成有若干LED灯珠，根据捕鱼船大小、供电量的不同，集成LED灯珠的数量也能够根据使用场合不同和现场需要增加改变。LED灯珠工作时产生的热量能够直接传递给吸热板，通过吸热板直接与冷却室中的冷却水接触，以达到主动散热的目的，整个热传递路径效率高，传热快，极大的提高了散热速度和散热效率，从而使大功率LED集鱼灯的温度能够始终维持在大功率LED光源正常的使用温度内，延长了使用寿命。

输水管由进水支撑水管和连通两进水支撑水管的进水连接水管，回流管由回流支撑水管和连通两回流支撑水管的回流连接水管，进水支撑水管和回流支撑水管不仅输送冷却水，还对大功率LED集鱼灯提供支撑，使大功率LED集鱼灯在船体两侧大量分布，减少了支撑件的设置量。进水支撑水管位于回流支撑水管外侧的上方，进水支撑水管与回流支撑水管组成的平面与水平面呈40°～70°夹角，使大功率LED集鱼灯能够根据需要照射的海域的距离远近进行照射。

大功率LED集鱼灯位于进水支撑水管和回流支撑水管之间，通过并联的方式分别连接进水支撑水管、回流支撑水管，使所有大功率LED集鱼灯同步进行冷却，冷却效果更好。或者，若干大功率LED集鱼灯通过串联的方式排列成若干灯组，各个大功率LED集鱼灯灯组通过并联的方式连接于两支撑水管之间，增大捕鱼船的照射面积，冷却效率更高。

蓄水箱内的冷却介质可以为海水或淡水。如果用海水冷却，其水源充足，可在海上就地取材，不需要成本；如果用淡水冷却，淡水的比热更高，冷却效果更好。

本冷却系统通过上述结构对大功率LED集鱼灯的热源直接进行冷却，散热效果更好，提高了大功率LED集鱼灯的发光效率和使用寿命。

本发明捕鱼船的大功率LED集鱼灯的冷却方法是这样实现的：通过将若干采用水冷散热的大功率LED集鱼灯分别串接于冷却水输水管和回流管之间，启动冷却水蓄水箱的水泵向冷却水输水管供冷却水，使冷却水流经各采用水冷散热的大功率LED集鱼灯的冷却室，对采用水冷散热的大功率LED集鱼灯实施降温，冷却水流经采用水冷散热的大功率LED集鱼灯的冷却室后，带走大功率LED集鱼灯的热量，从回流管流回冷却水蓄水箱内，由此形成循环冷却，对捕鱼船的大功率LED集鱼灯进行冷却。

采用上述方案，使本发明捕鱼船的大功率LED集鱼灯的冷却方法具有以下优点：将采用水冷散热的大功率LED集鱼灯分别串接于冷却水输水管和回流管之间，使大功率LED集鱼灯从输水管接收冷却水，从回流管输出冷却水。启动水泵，使冷却水从冷却水蓄水箱经水泵向输水管供冷却水。冷却水流经各采用水冷散热的大功率LED集鱼灯的冷却室，对采用水冷散热的大功率LED集鱼灯实施降温，带走了大功率LED集鱼灯产生的绝大部分热量，冷却水从回流管流回冷却水蓄水箱内，由此形成循环冷却。

通过本冷却方法对大功率LED集鱼灯实施冷却，操纵简单，散热效果更好。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构简图；

图2为本发明的示意图；

图3为图1中大功率LED集鱼灯的结构简图。

附图中，1为船体，2为集鱼灯安装架，3为输水管，31为进水支撑水管，32为进水连接水管，4为回流管，41为回流支撑水管，42为回流连接水管，5为水泵，6为冷却水蓄水箱，7为大功率LED集鱼灯，71为外壳，711为冷却室，72为灯板，73为吸热板，74为进水接口，75为出水接口，76为灯罩，77为驱动电源，78为光源室，79为线缆连接头，8为加强杆。

具体实施方式

参见图1～图2，为捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统的一种实施例，包括捕鱼船的船体1，所述船体1的两侧分别设有集鱼灯安装架2，集鱼灯安装架2为三对倒V形的支架。所述船体1两侧的集鱼灯安装架之间设有用于加固的加强杆8，使集鱼灯安装架的负载能力更高。各侧集鱼灯安装架2上均安装有冷却水的输水管3和回流管4，输水管3通过水泵5与船体1上设有的冷却水蓄水箱6连接，回流管4与冷却水蓄水箱6连接，冷却水蓄水箱和水泵均固定安装在船体上。所述集鱼灯安装架2上设有若干采用水冷散热的大功率LED集鱼灯7，所述大功率LED集鱼灯7的功率为200W以上，具有体积小、耗电小、发热小、寿命长、响应速度快、安全低电压、耐热性好、方向性好等优点，本实施例中选用400W大功率LED集鱼灯。各大功率LED集鱼灯7的外壳71设有供冷却水通过的冷却室711，冷却室711与LED灯板72之间用吸热板73隔离，所述吸热板为铝材料制成的吸热板，导热能力好，且经特殊表面处理后耐腐蚀性强。所述冷却室711的两端分别设有与冷却室711连通的进水接口74和出水接口75，各大功率LED集鱼灯7的冷却室711进水接口74与输水管3连接，出水接口75与回流管4连接，形成对捕鱼船上大功率LED集鱼灯7的循环水冷却系统。

所述输水管3包括船体1两侧设有的进水支撑水管31和连通两进水支撑水管31的进水连接水管32，进水连接水管32通过水泵5与船体1上设有的冷却水蓄水箱6连接，两进水支撑水管与进水连接水管连接成“工”形，进水连接水管的中部设有接口，进水连接水管的接口连接水泵的出水口，水泵的进水口连接冷却水蓄水箱。所述回流管4包括船体1两侧设有的回流支撑水管41和连通两回流支撑水管41的回流连接水管42，回流连接水管42与冷却水蓄水箱6连接。两回流支撑水管41与回流连接水管42连接成“工”形，回流连接水管42的中部设有接口，回流连接水管42中部的接口连接冷却水蓄水箱6。所述进水支撑水管31位于回流支撑水管41外侧的上方，每侧进水支撑水管31与回流支撑水管41组成的平面与水平面呈40°～70°夹角。使大功率LED集鱼灯7能够根据需要照射的海域的距离远近进行照射。所述若干大功率LED集鱼灯7位于进水支撑水管31和回流支撑水管41之间，通过并联的方式分别连接进水支撑水管31、回流支撑水管41，使所有大功率LED集鱼灯7同步进行冷却，冷却效果更好。所述蓄水箱6内的冷却介质可以为海水，其水源充足，可在海上就地取材，不需要成本。

还需包括大功率LED集鱼灯7的具体结构：包括外壳71，吸热板73，灯板72，灯罩76，驱动电源77，所述外壳71的一端面沿轴向一体成型有呈凹腔的冷却室711，用于装入冷却水。所述外壳71采用金属材料制作，如不锈钢等，使其具有良好的防腐性。所述冷却室711底面的两端分别设有与冷却室711连通的进水接口74和出水接口75，冷却室711底面的外表面的两端分别设有用于固定驱动电源77的安装螺柱，所述驱动电源77可通过螺母固定在冷却室711底面的外表面，也可将多个集中放于一电源室，所述吸热板73固定在冷却室711的口端，吸热板73上设有多个灯板72，灯板72上集成有若干LED灯珠，所述灯罩76固定在外壳71上，所述灯罩76为钢化玻璃罩，不仅具有良好的透光性能，而且耐油气等的能力强，使用寿命长。所述灯罩76、外壳71与灯板72之间有密封的光源室78，所述LED灯珠位于光源室78中，所述外壳71一端的外壁上安装有与光源室78相通的线缆连接头79，LED灯珠通过线缆连接头79与驱动电源77电连接。

水泵启动后，水泵将冷却水蓄水箱内的冷却水抽出，冷却水经水泵、输水管进入各个大功率LED集鱼灯内的冷却室，冷却水与吸热板接触，带走大功率LED集鱼灯产生的热量，升温后的冷却水经回流管流回冷却水蓄水箱，完成一次冷却循环，捕鱼船的工作人员可以根据冷却需要，更换冷却水蓄水箱内的冷却室达到更好的冷却效果。根据不同渔场的客观情况、诱集目标鱼类的生理和生态的不同特点，来配置光源的亮度、颜色以及动态变化效果来诱鱼。实行科学捕捞，合理开发利用渔业资源，保护鱼类繁衍增殖，达到可持续发展的目标。

本发明不仅仅局限于上述实施例，所述若干大功率LED集鱼灯通过串联的方式排列成若干灯组，每个灯组内串联至少两个大功率LED集鱼灯，各个大功率LED集鱼灯灯组通过并联的方式连接于两支撑水管之间。个大功率LED集鱼灯灯组通过并联的方式连接于两支撑水管之间，增大捕鱼船的照射面积，冷却效率更高。

本发明不仅仅局限于上述实施例，所述蓄水箱内的冷却介质也可以为淡水，淡水的比热更高，冷却效果更好。

本发明捕鱼船的大功率LED集鱼灯的冷却方法如下：

通过将若干采用水冷散热的大功率LED集鱼灯分别串接于冷却水输水管和回流管之间，启动冷却水蓄水箱的水泵向冷却水输水管供冷却水，使冷却水流经各采用水冷散热的大功率LED集鱼灯的冷却室，对采用水冷散热的大功率LED集鱼灯实施降温，冷却水流经采用水冷散热的大功率LED集鱼灯的冷却室后，带走大功率LED集鱼灯的热量，从回流管流回冷却水蓄水箱内，由此形成循环冷却，对捕鱼船的大功率LED集鱼灯进行冷却。

将采用水冷散热的大功率LED集鱼灯分别串接于冷却水输水管和回流管之间，使大功率LED集鱼灯从输水管接收冷却水，从回流管输出冷却水。启动水泵，使冷却水从冷却水蓄水箱经水泵向输水管供冷却水。冷却水流经各采用水冷散热的大功率LED集鱼灯的冷却室，对采用水冷散热的大功率LED集鱼灯实施降温，带走了大功率LED集鱼灯产生的绝大部分热量，冷却水从回流管流回冷却水蓄水箱内，由此形成循环冷却。

Claims (10)

1.一种捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，包括捕鱼船的船体，其特征在于：所述船体的两侧分别设有集鱼灯安装架，各侧集鱼灯安装架上均安装有冷却水的输水管和回流管，输水管通过水泵与船体上设有的冷却水蓄水箱连接，回流管与冷却水蓄水箱连接，所述集鱼灯安装架上设有若干采用水冷散热的大功率LED集鱼灯，各大功率LED集鱼灯的外壳设有供冷却水通过的冷却室，冷却室与LED灯板之间用吸热板隔离，所述冷却室的两端分别设有与冷却室连通的进水接口和出水接口，各大功率LED集鱼灯的冷却室的进水接口与输水管连接，出水接口与回流管连接，形成对捕鱼船上大功率LED集鱼灯的循环水冷却系统。

2.根据权利要求1所述的捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，其特征在于：所述输水管包括船体两侧设有的进水支撑水管和连通两进水支撑水管的进水连接水管，进水连接水管通过水泵与船体上设有的冷却水蓄水箱连接；所述回流管包括船体两侧设有的回流支撑水管和连通两回流支撑水管的回流连接水管，回流连接水管与冷却水蓄水箱连接。

3.根据权利要求2所述的捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，其特征在于：所述进水支撑水管位于回流支撑水管外侧的上方，进水支撑水管与回流支撑水管组成的平面与水平面呈40°～70°夹角。

4.根据权利要求1所述的捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，其特征在于：所述若干大功率LED集鱼灯位于进水支撑水管和回流支撑水管之间，通过并联的方式分别连接进水支撑水管、回流支撑水管。

5.根据权利要求1或4所述的捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，其特征在于：所述若干大功率LED集鱼灯通过串联的方式排列成若干灯组，每个灯组内串联至少两个大功率LED集鱼灯，各个大功率LED集鱼灯的灯组通过并联的方式连接于两支撑水管之间。

6.根据权利要求1所述的捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，其特征在于：所述船体两侧的集鱼灯安装架之间设有用于加固的加强杆。

7.根据权利要求1所述的捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，其特征在于：所述蓄水箱内的冷却介质可以为海水或淡水。

8.根据权利要求1所述的捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，其特征在于：还需包括大功率LED集鱼灯的具体结构：包括外壳，吸热板，灯板，灯罩，驱动电源，所述外壳的一端面沿轴向一体成型有呈凹腔的冷却室，所述冷却室底面的两端分别设有与冷却室连通的进水接口和出水接口，冷却室底面的外表面的两端分别设有用于固定驱动电源的安装螺柱，所述驱动电源可通过螺母固定在冷却室底面的外表面，也可将多个集中放于一电源室，所述吸热板固定在冷却室的口端，吸热板上设有多个灯板，灯板上集成有若干LED灯珠，所述灯罩固定在外壳上，所述灯罩、外壳与灯板之间有密封的光源室，所述LED灯珠位于光源室中，所述外壳一端的外壁上安装有与光源室相通的线缆连接头，LED灯珠通过线缆连接头与驱动电源电连接。

9.根据权利要求1所述的捕鱼船的大功率LED集鱼灯冷却系统，其特征在于：所述大功率LED集鱼灯的功率为200W以上。

10.一种捕鱼船的大功率LED集鱼灯的冷却方法，其特征在于：通过将若干采用水冷散热的大功率LED集鱼灯分别串接于冷却水输水管和回流管之间，启动冷却水蓄水箱的水泵向冷却水输水管供冷却水，使冷却水流经各采用水冷散热的大功率LED集鱼灯的冷却室，对采用水冷散热的大功率LED集鱼灯实施降温，冷却水流经采用水冷散热的大功率LED集鱼灯的冷却室后，带走大功率LED集鱼灯的热量，从回流管流回冷却水蓄水箱内，由此形成循环冷却，对捕鱼船的大功率LED集鱼灯进行冷却。

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