CN104279458A - 集鱼灯 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种，对于秋刀鱼等鱼类，按照与现有的红色灯的情况相同的方法操作集鱼灯的情况下，也能够良好地留住秋刀鱼等鱼类，并且不会减少渔获量的、使用LED的集鱼灯。本发明的解决方法如下：一种集鱼灯，其是安装在渔船上，并用从船上发出的光来吸引鱼类的集鱼灯，其具备：模拟白色LED，其在蓝色LED组合荧光体而形成；红色透射滤光器，其配置于该模拟白色LED的光照射面侧，并在鱼类的视感度高的波长区域具有高的光衰减度。
Description
技术领域
本发明涉及一种集鱼灯，尤其涉及一种安装在渔船上，并用从船上发出的光来吸引秋刀鱼等鱼类而有效地进行捕鱼的、使用发光二极管（LED）的集鱼灯。
背景技术
就设置在渔船上的集鱼灯而言，将多个光源（白炽灯、金属卤化物灯（metal halide lamp））并列设置在船体周围的位置，以从船上照射海面而吸引鱼类，并且使鱼类停留为目的而使用。就秋刀鱼或鱿鱼等的渔船而言，在夜间点亮集鱼灯而照射船体两侧的水面，利用鱼类吸引并停留在船体附近的习性而进行捕获。
近年来，为了减少耗电量，提出了如下集鱼灯：代替金属卤化物灯或白炽灯，将发射蓝色光的蓝色LED或发射红色光的红色LED作为光源的集鱼灯（例如，参照日本国特开2002-84925号公报）。
代替在白炽灯上涂布红色涂料的红色灯，例如，若使用红色LED，则能够用低很多的电力提供相同的光强度，因此可以实现大幅度的省电化，其结果，大幅度地减少作业成本成为了可能。
发明内容
发明要解决的课题
但是，若通过用红色LED来代替红色灯的LED集鱼灯，进行秋刀鱼的实际捕获作业，则与对使用现有的红色灯的集鱼灯一样，秋刀鱼对这种LED集鱼灯不产生反应，按照与现有方法相同的方法进行捕鱼的情况下，其结果反而使渔获量大幅度地减少。
因此，本发明的目的在于提供一种，对于秋刀鱼等鱼类，按照与现有的红色灯的情况相同的方法操作集鱼灯的情况下，也可以得到相同反应的、使用LED的集鱼灯。
更具体而言，本发明的目的在于提供一种能够很好地留住秋刀鱼等鱼类，而且不会减少渔获量的、使用LED的集鱼灯。
解决课题的方法
本发明提供一种集鱼灯，该集鱼灯是安装在渔船上，并用从船上发出的光来吸引鱼类的集鱼灯，其具备：模拟白色LED，其在蓝色LED组合荧光体而形成；红色透射滤光器，其配置于该模拟白色LED的光照射面侧，并在鱼类的视感度高的波长区域具有高的光衰减度。
通过模拟白色LED和这种特殊的红色透射滤光器的组合形成：与现有的红色灯相同地，在鱼类的视感度高的波长区域的辐照度几乎为零，并且，在红色区域中，不会像红色LED一样在红色区域急剧增大而是平缓变化的光谱分布。因此，对于秋刀鱼等鱼类，代替现有的红色灯泡并按照与现有方法相同的方法操作集鱼灯的情况下，也能够很好地留住鱼类，而且不会减少渔获量。当然，由于使用LED，因此能够大幅度地减少耗电量，并且寿命也非常长。
优选地，就集鱼灯而言，其具备：LED基板，其配置有多个模拟白色LED；框体，在其内部至少容纳有多个模拟白色LED及LED基板；透明的壳体构件，其密封地安装在框体的正面，红色透射滤光器为与壳体构件分开地配置在多个模拟白色LED的光照射面侧的红色透射平板状滤光器。
优选地，就集鱼灯而言，其具备：LED基板，其配置有多个模拟白色LED；框体，在其内部至少容纳有多个模拟白色LED及LED基板；壳体构件，其密封地安装在框体的正面，红色透射滤光器为兼作红色透射平板状滤光器的上述壳体构件。
优选地，红色透射平板状滤光器是红色的透明亚克力（acrylic）板。
优选地，红色透射平板状滤光器是红色的氯乙烯（vinyl chloride）板。
优选地，红色透射平板状滤光器以在红色的透明板上安装红色透射滤光层而构成。
优选地，就集鱼灯而言，其具备：LED基板，其配置有多个模拟白色LED；框体，在其内部至少容纳有多个模拟白色LED及LED基板；透明的壳体构件，其密封地安装在框体的正面，红色透射滤光器是在模拟白色LED的各个正面安装的红色透射滤光层。
优选地，红色透射滤光层是涂布红色涂料而构成的。
发明的效果
根据本发明，对于秋刀鱼等鱼类，代替现有的红色灯并按照与现有方法相同的方法操作集鱼灯的情况下，也能够很好地留住鱼类，而且不会减少渔获量。当然，由于使用LED，因此能够大幅度地减少耗电量，并且寿命也非常长。
附图说明
图1示意性地示出作为本发明第一实施方案的集鱼灯的结构示例，（A）是主视图，（B）是部分剖断俯视图，（C）是（B）的C-C线的剖视图。
图2是简化地示出第一实施方案的集鱼灯的结构的示意图。
图3是示意性地示出第一实施方案的LED的配置示例的图。
图4是第一实施方案的白色LED的发光强度的光谱分布特性图。
图5是透过第一实施方案的红色透射滤光器的白色LED的辐照度的光谱分布特性图。
图6是示出基于用于集鱼灯的各种光源的、辐照度的光谱分布的特性图。
图7是用于说明第一实施方案的集鱼灯在渔船上的安装示例的图。
图8是按0.5m、1m、5m及10m的各个深度示出海水的透光率的光谱分布的特性图。
图9是示出基于在深度为0.5m时的各种光源的、辐照度的光谱分布的特性图。
图10是示出基于在深度为1m时的各种光源的、辐照度的光谱分布的特性图。
图11是示出基于在深度为5m时的各种光源的、辐照度的光谱分布的特性图。
图12是示出基于在深度为10m时的各种光源的、辐照度的光谱分布的特性图。
图13是透过本发明第二实施方案的红色透射滤光器的、白色LED的辐照度的光谱分布特性图。
图14是透过本发明第三实施方案的红色透射滤光器的、白色LED的辐照度的光谱分布特性图。
图15示意性地示出作为本发明第四实施方案的集鱼灯的结构示例，（A）是主视图，（B）是部分剖断俯视图，（C）是（B）的C-C线的剖视图。
图16是简化地示出第四实施方案的集鱼灯的结构的示意图。
附图标记说明
10、150 主体构件
10a、150a 冷却用散热片
11、151 壳体构件
12、152 框架构件
13、16、153、156 螺栓
14、154 密封构件
15、155 LED基板
17、157 芯片型LED
18、158 防水插座
19、159 电源电缆
20 红色透射滤光器
70 渔船
71、72、73 集鱼灯
74 竿
75 秋刀鱼
76 海水
77 棒受网
具体实施方式
图1和图2示意性地示出作为本发明第一实施方案的集鱼灯的结构示例。
如图1所示，该第一实施方案的集鱼灯具备：主体构件10，在其背面形成有冷却用散热片10a；透明的平板状壳体构件11，其配置在该主体构件10的正面；框架构件12，其将壳体构件11夹在框架构件12和主体构件10之间，并使用多个螺栓13及密封构件14等而密封地安装。主体构件10和框架构件12是用铝质材料以压铸法（die cast）形成的，壳体构件11是由具有透光性的透明树脂材料、例如聚碳酸酯形成的。主体构件10和框架构件12构成框体，该框体和壳体构件11通过密封地安装，使其内部保持水密。
如图1和图2所示，在该框体的内部，LED基板15通过螺栓16等固定在主体构件10而设置。在LED基板15的表面上，多个（在图1的例子中是105个）芯片型LED17以如图3所示的排列固定安装。在LED基板15，形成有与这些芯片型LED17电连接的印刷配线部，而且，装载有与该印刷配线部电连接的驱动电阻及恒定电流IC等的电源电路。这些电源电路，经由设置在主体构件10的防水插座18与电源电缆19连接。
就框体的内部而言，在芯片型LED17的正面，设置有作为红色透射滤光器20的一个平板状滤光器（filter），从芯片型LED17射出的光通过该平板状滤光器，并且通过壳体构件11而放射到外部。
芯片型LED17是在蓝色LED组合荧光体而形成的模拟白色LED，在本实施方案中，例如，使用了日亚化学工业株式会社制造的NS6W183A。图4是示出该模拟白色LED的发光强度的光谱分布。其中，横轴是波长（nm），纵轴是相对发光强度。
作为红色透射滤光器20的平板状滤光器是，在鱼类（例如秋刀鱼）的视感度高的波长区域中具有高的光衰减度的滤光器。此外，秋刀鱼对波长为470-500nm附近的光具有最大的视感度。就本实施方案的红色透射滤光器20而言，例如，使用了如Acrysunday株式会社的红色透明Acrysunday板的、厚度为2.0mm的红色透明亚克力平板。图5是示出作为红色透射滤光器20使用该红色透明亚克力平板时的辐照度的光谱分布。其中，横轴是波长（nm），纵轴是相对辐照度。作为光源使用了上述的模拟白色LED。
图6示出用于集鱼灯的各种光源的辐照度的光谱分布特性，其中，A示出基于从作为光源的模拟白色LED放射的光（无红色透射滤光器）的辐照度光谱分布；B示出使用了作为光源的模拟白色LED、作为红色透射滤光器20使用第一实施方案的红色透明亚克力板的情况下的辐照度光谱分布；C示出基于从作为光源的现有白色灯（500W）放射的光（没有红色透射滤光器）的辐照度光谱分布；D示出基于从作为光源的白色灯上涂布红色涂料的现有红色灯（500W）放射的光辐照度光谱分布。其中，在图6中，横轴是波长（nm），纵轴是辐照度（μm/cm2/nm）。
通过比较图6的B和D可以看出，基于如本实施方案的（模拟白色LED）+（红色透明亚克力板）的组合的辐照度的光谱分布B具有：与基于现有红色灯的辐照度的光谱分布D一样，在秋刀鱼的视感度高的波长区域（470-500nm）中几乎为零，并且，不会像红色LED一样在红色区域急剧增大而是平缓变化的光谱分布。
图7是用于说明将本实施方案的集鱼灯实际安装在渔船上而使用的一例。
在图7中，70表示用棒受网捕获秋刀鱼的渔船；71-73表示安装在从渔船70延伸的竿（pole）74的集鱼灯；75表示海水76内的秋刀鱼；77表示棒受网。在渔船70中，多个竿74朝向其周围设置，在各个竿74设置有朝向海面的单个或多个集鱼灯。作为集鱼灯，在用棒受网捕秋刀鱼的渔船70的情况下，除了将金属卤化物灯、蓝色LED、白色LED、卤素灯、及白炽灯分别作为光源的集鱼灯之外，还可以如本实施方案设置使用LED的红色集鱼灯。根据秋刀鱼的捕获方法，也可以将大部分集鱼灯配置成红色集鱼灯。
就秋刀鱼捕鱼而言，首先点亮：基于金属卤化物灯的集鱼灯或探照灯；基于蓝色LED或白色LED的集鱼灯；基于卤素灯或白炽灯的集鱼灯，而以白色光系的强光吸引秋刀鱼群。接着，通过进行依次熄灭以及点亮渔船周围的集鱼灯等的操作，由此引诱所聚集的秋刀鱼群围绕在渔船周围，最终引诱到棒受网内而捕鱼。在进行该捕鱼时，在最后点亮红色集鱼灯而进行照射，使秋刀鱼群到上方。另外，若持续照射白色光系的强光，秋刀鱼将会分散，因此还要点亮红色集鱼灯而使秋刀鱼在渔船周围的上层长时间停留。
如上所述，秋刀鱼的视感度在波长为470-500nm的蓝色区域高，而在波长为580nm以上的红色区域相当低。另外，对于红色区域的光，不达到海水中的深的地方而仅对上层进行照射。
在图8中，按0.5m、1m、5m及10m的各个深度示出海水的透光率的光谱分布。图9-图12是示出基于使用该透光率的光谱分布而求出的各种光源的辐照度的光谱分布。此时，图9是深度为0.5m的情况；图10是深度为1m的情况；图11是深度为5m的情况；图12是深度为10m的情况。其中，在图9-图12中，横轴是波长（nm），纵轴是辐照度（μm/cm2/nm）。
在图9-图12中，a示出将红色LED用作光源的情况；b示出将现有的白色灯（500W）用作光源的情况；c示出将在白色灯涂布红色涂料的现有的红色灯（500W）用作光源的情况；d示出模拟白色LED用作光源，并在其正面采用作为红色透射滤光器20的（聚碳酸酯板）+（红色涂料）的情况（第三实施方案）。
在a的红色LED的情况下，在任意深度中辐照度值都过大，因此秋刀鱼不会停留在渔船附近而逃走。另外，在b的现有的白色灯（500W）的情况下，在深度为5m和深度为10m处，在秋刀鱼的视感度高的区域的辐照度值也大，从而秋刀鱼不会浮到上方而逃走。另一方面，在c的现有的红色灯（500W）的情况下，在任意深度下，在秋刀鱼的视感度高的波长470-500nm的区域的辐照度值都比较小，因此秋刀鱼会被吸引到上方，并且，会长时间停留在渔船周围。在d的第三实施方案的情况下，与c的现有的红色灯（500W）一样，在任意深度下，在秋刀鱼的视感度高的波长470-500nm的区域的辐照度值都比较小。在深度为10m处，在波长为480nm以下的区域的辐照度值变高，但是秋刀鱼的视感度在该区域中低，因此不会构成问题。
如上述详细说明，根据本实施方案，与现有的红色灯相同地得到：在秋刀鱼视感度高的波长470-500nm的区域几乎为零、不会像红色LED一样在红色区域急剧增大而是平缓变化的光谱分布的辐照度。因此，对于秋刀鱼等鱼类，在代替现有的红色灯且按照与现有方法相同的方法操作集鱼灯的情况下，也能够很好地留住秋刀鱼等鱼类，而且不会减少渔获量。当然，由于使用LED，因此能够大幅度地减少耗电量，并且寿命也非常长。
图13是示出本发明第二实施方案的透过红色透射滤光器的白色LED的辐照度的光谱分布特性。
在本实施方案中，仅仅是作为红色透射滤光器20的平板状滤光器的结构与第一实施方案的结构不同而已，其他结构则与第一实施方案的结构完全相同。因此，下述说明仅对两者不同之处进行。另外，两个实施方案中相同的构成要素会使用相同的附图标记。
本实施方案的红色透射滤光器20也是，在鱼类（例如秋刀鱼）的视感度高的波长区域中具有高的光衰减度的滤光器。就本实施方案的红色透射滤光器20而言，例如，使用了如株式会社光荣堂的红色氯乙烯板的、厚度为0.4mm的红色聚氯乙烯平板。图13是示出作为红色透射滤光器20使用该红色聚氯乙烯平板时的辐照度的光谱分布。其中，横轴是波长（nm），纵轴是相对辐照度。作为光源使用了上述模拟白色LED。
在图6中，E是示出作为光源使用模拟白色LED、作为红色透射滤光器20使用了第二实施方案的红色氯乙烯板的情况下的辐照度光谱分布。
通过比较图6的E和D可以看出，基于如本实施方案的（模拟白色LED）+（红色氯乙烯板）的组合的辐照度的光谱分布E具有：与基于现有红色灯的辐照度的光谱分布D一样，在秋刀鱼的视感度高的波长区域（470-500nm）中几乎为零，并且，不会像红色LED一样在红色区域急剧增大而是平缓变化的光谱分布。此外，在波长450nm附近区域的辐照度值稍微变高，但是在该区域中的秋刀鱼的视感度低，因此不会构成问题。
因此，根据本实施方案可以得到：与现有的红色灯相同地，在秋刀鱼视感度高的波长470-500nm的区域几乎为零，不会像红色LED一样在红色区域急剧增大而是平缓变化的光谱分布的辐照度。因此，对于秋刀鱼等鱼类，在代替现有的红色灯且按照与现有方法相同的方法操作集鱼灯的情况下，也能够很好地留住秋刀鱼等鱼类，而且不会减少渔获量。当然，由于使用LED，因此能够大幅度地减少耗电量，并且寿命也非常长。
图14是示出透过本发明第三实施方案的红色透射滤光器的、白色LED的辐照度的光谱分布特性。
在本实施方案中，仅仅是作为红色透射滤光器20的平板状滤光器的结构与第一实施方案的结构不同而已，其他结构则与第一实施方案的结构完全相同。因此，下述说明仅对于两者不同之处进行。另外，两个实施方案中相同的构成要素会使用相同的附图标记。
本实施方案的红色透射滤光器20也是，在鱼类（例如秋刀鱼）的视感度高的波长区域具有高的光衰减度的滤光器。本实施方案的红色透射滤光器20是，例如在由如旭硝子株式会社的聚碳酸酯树脂板SG-AH的、透明聚碳酸酯板且厚度为3.0mm构成的透明平板安装红色透射滤光层而制成的。若红色透射滤光层具有与第一和第二实施方案的红色透射滤光器20相同的光谱分布，则例如涂料层、薄膜层等滤光层也可，但在此处，涂布红色的印刷用油墨。作为红色的印刷用油墨，例如可以使用DIC Graphics株式会社的14版155品红色。图14是示出作为红色透射滤光器20，使用在该透明聚碳酸酯板涂布了红色涂料的滤光器时的辐照度的光谱分布。其中，横轴是波长（nm），纵轴是辐照度（μm/cm2/nm）。作为光源使用了上述模拟白色LED。
在图6中，F-H是，示出作为光源使用了模拟白色LED、作为红色透射滤光器20使用第三实施方案的、在透明聚碳酸酯板涂布了红色涂料的滤光器时的辐照度光谱分布。其中，F是指红色涂料的涂布厚度比较薄的情况，G是指红色涂料的涂布厚度是中间厚度的情况，H是指红色涂料的涂布厚度比较厚的情况。
通过比较图6的F-H和D可以看出，基于如本实施方案的（模拟白色LED）+（聚碳酸酯板）+（红色涂料）的组合的辐照度的光谱分布F-H具有：与基于现有红色灯的辐照度的光谱分布D一样，在秋刀鱼的视感度高的波长区域（470-500nm）中几乎为零，并且，不会像红色LED一样在红色区域急剧增大而是平缓变化的光谱分布。此外，在波长450nm附近区域的辐照度值稍微变高，但是在该区域中的秋刀鱼的视感度低，因此不会构成问题。
因此，根据本实施方案可以得到：与现有的红色灯相同地，在秋刀鱼视感度高的波长470-500nm的区域几乎为零，不会像红色LED一样在红色区域急剧增大而是平缓变化的光谱分布的辐照度。因此，对于秋刀鱼等鱼类，在代替现有的红色灯且按照与现有方法相同的方法操作集鱼灯的情况下，也能够很好地留住秋刀鱼等鱼类，而且不会减少渔获量。当然，由于使用LED，能够大幅度地减少耗电量，并且寿命也非常长。
图15和图16示意性地示出作为本发明第四实施方案的集鱼灯的结构示例。
如图15所示，该第四实施方案的集鱼灯具备：主体构件150，在其背面形成有冷却用散热片150a；平板状壳体构件151，其配置在该主体构件150的正面；框架构件152，其将壳体构件151夹在框架构件152和主体构件150之间，并使用多个螺栓153及密封构件154等而密封地安装。主体构件150和框架构件152是将铝质材料以压铸法形成的，在本实施方案中壳体构件151也兼作后述的红色透射滤光器。主体构件150和框架构件152构成框体，该框体和壳体构件151通过密封地安装，使其内部保持水密。
如图15和图16所示，在该框体的内部，LED基板155通过螺栓156等固定在主体构件150而设置。在LED基板155的表面上，多个（图15的例中是105个）芯片型LED157以如图3所示的排列固定安装。在LED基板155，形成有与这些芯片LED157电连接的印刷配线部，并且装载有与该印刷配线部电连接的驱动电阻及恒定电流IC等的电源电路。这些电源电路，经由设置在主体构件150的防水插座158与电源电缆159连接。
就框体的内部而言，在芯片型LED157的正面，仅设置有兼作红色透射滤光器的壳体构件151，从芯片型LED157发射的光通过该壳体构件151放射到外部。
芯片型LED157是在蓝色LED组合荧光体而形成的模拟白色LED，在本实施方案中，例如，使用了日亚化学工业株式会社制造的NS6W183A。该模拟白色LED的发光强度的光谱分布如图4所示。
兼作红色透射滤光器的壳体构件151是，在鱼类（例如秋刀鱼）的视感度高的波长区域具有高的光衰减度的滤光器。此外，秋刀鱼对在波长为470-500nm附近的光具有最大的视感度。就本实施方案的兼作红色透射滤光器的壳体构件151而言，例如，使用了如Acrysunday株式会社的红色透明Acrysunday板的、厚度为2.0mm的红色透明亚克力平板。图5是示出使用该红色透明亚克力平板时的辐照度的光谱分布。作为光源使用上述的模拟白色LED。
本实施方案的作用效果与所述第一实施方案的作用效果完全相同，因此省略说明。
作为第四实施方案的变更方案，在兼作红色透射滤光器的壳体构件151，也可以使用在第二实施方案中使用的、如株式会社荣光堂的红色氯乙烯板的、厚度为0.4mm的红色聚氯乙烯平板。
另外，作为第四实施方案的其他变更方案，在兼作红色透射滤光器的壳体构件151，也可以使用在第三实施方案使用的、例如在由如旭硝子株式会社的聚碳酸酯树脂板SG-AH的、厚度为3.0mm的透明聚碳酸酯板构成的透明平板安装红色透射滤光层。作为红色透射滤光层，例如，可以使用由DIC Graphics株式会社的14版155品红色的红色的印刷用油墨而形成的红色涂料。
而且，作为本发明的第五实施方案，并未图示，但是壳体构件可以使用在各个模拟白色LED的正面涂布上述红色涂料。
进一步地，代替模拟白色LED而组合红色LED、绿色LED、及蓝色LED作为疑似白色光源也可。
另外，在上述实施方案中，作为模拟白色LED使用了芯片型LED，但是当然也可以使用子弹型LED或其他种类的LED。
以上所述的实施方案全部都是将本发明以示例示出的，并不是限定地示出，本发明能够以其他各种变形方案及变更方案实施。因此本发明的范围仅由权利要求书及其均等范围所规定。
Claims (9)
1.一种集鱼灯，其是安装在渔船上，并用从船上发出的光吸引鱼类的集鱼灯，其特征在于，
所述集鱼灯具备：模拟白色发光二极管，其在蓝色发光二极管组合荧光体而形成；红色透射滤光器，其配置于该模拟白色发光二极管的光照射面侧，并在鱼类的视感度高的波长区域具有高的光衰减度。
2.根据权利要求1所述的集鱼灯，其特征在于，
所述集鱼灯具备：发光二极管基板，其配置有多个所述模拟白色发光二极管；框体，在其内部至少容纳有所述多个模拟白色发光二极管及所述发光二极管基板；透明的壳体构件，其密封地安装在该框体的正面，
所述红色透射滤光器是与壳体构件分开地配置在所述多个模拟白色发光二极管的光照射面侧的红色透射平板状滤光器。
3.根据权利要求1所述的集鱼灯，其特征在于，
所述集鱼灯具备：发光二极管基板，其配置有多个所述模拟白色发光二极管；框体，其在内部至少容纳有所述多个模拟白色发光二极管及所述发光二极管基板；壳体构件，其密封安装在该框体的正面，
所述红色透射滤光器是兼作红色透射平板状滤光器的所述壳体构件。
4.根据权利要求2或3所述的集鱼灯，其特征在于，所述红色透射平板状滤光器是红色的透明亚克力板。
5.根据权利要求2或3所述的集鱼灯，其特征在于，所述红色透射平板状滤光器是红色的氯乙烯板。
6.根据权利要求2或3所述的集鱼灯，其特征在于，所述红色透射平板状滤光器是在红色透明板安装红色透射滤光层而构成的。
7.根据权利要求6所述的集鱼灯，其特征在于，所述红色透射滤光层是涂布红色涂料而构成的。
8.根据权利要求1所述的集鱼灯，其特征在于，
所述集鱼灯具备：发光二极管基板，其配置有多个所述模拟白色发光二极管；框体，在其内部至少容纳有所述多个模拟白色发光二极管及所述发光二极管基板；透明的壳体构件，其密封地安装在该框体的正面，
所述红色透射滤光器是在所述模拟白色发光二极管的各个正面安装的红色透射滤光层。
9.根据权利要求8所述的集鱼灯，其特征在于，所述红色透射滤光层是涂布红色涂料而构成的。
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