TWI583303B - Set fish lamp - Google Patents

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TWI583303B
TWI583303B TW103100982A TW103100982A TWI583303B TW I583303 B TWI583303 B TW I583303B TW 103100982 A TW103100982 A TW 103100982A TW 103100982 A TW103100982 A TW 103100982A TW I583303 B TWI583303 B TW I583303B
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Inventor
Yuichi Hamade
Daisuke Kasamatsu
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Towa Denki Seisakusyo Co Ltd
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Description

集魚燈 發明領域
本發明是有關一種使用發光二極體(LED)的集魚燈，前述集魚燈是安裝在漁船上，使用來自船上的光以聚集秋刀魚等魚類以進行良好效率之捕魚。
發明背景
設置於漁船之集魚燈是將複數個光源(白熾燈、金屬鹵素燈)並列設置在船體的周圍位置，為了從船上照射海面並聚集魚類且使魚類停留而使用。在捕秋刀魚或捕烏賊等漁船中是利用在夜間點亮集魚燈照射船體兩側的水面，魚類會於船體附近聚集且停留的習性來進行捕獲。
近年來，為了減少耗電量，提案以發射藍色光之藍色LED和發射紅色光之紅色LED代替白熾燈和金屬鹵素燈作為光源之集魚燈(例如參照日本專利公開公報2002-84925號)。
代替在白熾燈上塗布紅色塗料而成之紅色燈泡，舉例來說，假設使用紅色LED，因為可以十分低之電力提供同樣強度的光，變得可大幅地省電化，其結果為，可大幅地減低作業成本。
發明概要
然而，藉由代替紅色燈泡而使用紅色LED的LED集魚燈，試著實際進行捕秋刀魚時，秋刀魚對此種LED集魚燈與對使用習知之紅色燈泡之集魚燈沒有相同的反應，在以與習知同樣手法進行捕魚的情況下，反而變成漁獲量大幅減少的結果。
因此本發明之目的為，提供對秋刀魚等魚類在使用與習知之紅色燈泡的情況相同之手法操作集魚燈時，可得到同等反應之使用LED之集魚燈。
更具體而言，本發明之目的為提供可良好地留住秋刀魚等魚類，不使漁獲量減少之使用LED之集魚燈。
根據本發明，是提供安裝在漁船上，以來自船上的光來聚集魚類之集魚燈，包含類白色LED，於藍色LED組合螢光體而形成；及紅色透射濾光片，配置在前述類白色LED之光照射面側，並於魚類的光敏感度高的波長區域中具有高光衰減率。
藉由類白色LED及此特殊的紅色透射濾光片之組合，與習知之紅色燈泡相同，於魚類的光敏感度高之波長區域中的放射照度幾乎為零，又，於紅色區域中是成為並非如紅色LED般於紅色區域中急劇地增加而是平緩地變化的光譜分布。因此，對秋刀魚等魚類在取代習知之紅色燈泡且以與其手法同樣手法來操作集魚燈時也可以良好地 留住魚類，不會減少漁獲量。當然，因為使用LED，可大幅的減少耗電量，且壽命也很長。
且宜包含有：LED基板，配置有複數個類白色LED；框體，至少收納複數個類白色LED及LED基板在內部；及透明蓋構件，密封地安裝在框體的前面；且紅色透射濾光片是與蓋構件分開的設置在複數個類白色LED之光照射面側之紅色透射平板狀濾光片。
且宜包含有：LED基板，配置有複數個類白色LED；框體，至少收納複數個類白色LED及LED基板在內部；及透明蓋構件，密封地安裝在框體的前面；且紅色透射濾光片是兼用為紅色透射平板狀濾光片之前述蓋構件。
且宜使紅色透射平板狀濾光片為紅色的透明壓克力板。
且宜使紅色透射平板狀濾光片為紅色的氯乙烯板。
且宜使紅色透射平板狀濾光片為將紅色透射濾光片層黏附在紅色的透明板上所構成。
且宜包含有：LED基板，配置有複數個類白色LED；框體，至少收納複數個類白色LED及LED基板在內部；及透明蓋構件，密封地安裝在框體的前面；且紅色透射濾光片是黏附在各個前述類白色LED的前面之紅色透射濾光片層。
且宜使紅色透射濾光片層為塗布紅色塗料所構成。
依據本發明，對秋刀魚等魚類取代習知之紅色燈泡且以與其手法同樣手法來操作集魚燈時也可以良好地留住魚類，不會減少漁獲量。當然，因為使用LED，可大幅的減少耗電量，且壽命也很長。
10‧‧‧本體構件
10a‧‧‧冷卻用片
11‧‧‧蓋構件
12‧‧‧框構件
13‧‧‧螺栓
14‧‧‧密封構件
15‧‧‧LED基板
16‧‧‧螺栓
17‧‧‧晶片型LED
18‧‧‧防水插座
19‧‧‧電源線
20‧‧‧紅色透射濾光片
70‧‧‧漁船
71,72,73‧‧‧集魚燈
74‧‧‧桿
75‧‧‧秋刀魚
76‧‧‧海中
77‧‧‧棒受網
150‧‧‧本體構件
150a‧‧‧冷卻用片
151‧‧‧蓋構件
152‧‧‧框構件
153‧‧‧螺栓
154‧‧‧密封構件
155‧‧‧LED基板
156‧‧‧螺栓
157‧‧‧晶片型LED
158‧‧‧防水插座
159‧‧‧電源線
圖1是概略的表示作為本發明第1實施型態之集魚燈之構成例。圖1(A)為正視圖，圖1(B)為一部分之破裂平面圖，圖1(C)為(B)中C-C線之剖面圖。
圖2是表示第1實施型態之集魚燈之構成之簡略化模式圖。
圖3是概略的表示第1實施型態之LED之配置例。
圖4是第1實施型態之白色LED發光強度的光譜分布特性圖。
圖5是第1實施型態之透過紅色透射濾光片後白色LED放射照度的光譜分布特性圖。
圖6是表示由用於集魚燈之各種光源之放射照度的光譜分布特性圖。
圖7是說明第1實施型態之集魚燈安裝在漁船上之例。
圖8是分別表示0.5m、1m、5m及10m各深度之海水之光透射率的光譜分布特性圖。
圖9是表示於深度0.5m由各種光源之放射照度的光譜分布特性圖。
圖10是表示於深度1m由各種光源之放射照度的光譜分 布特性圖。
圖11是表示於深度5m由各種光源之放射照度的光譜分布特性圖。
圖12是表示於深度10m由各種光源之放射照度的光譜分布特性圖。
圖13是本發明第2實施型態之透過紅色透射濾光片後白色LED放射照度的光譜分布特性圖。
圖14是本發明第3實施型態之透過紅色透射濾光片後白色LED放射照度的光譜分布特性圖。
圖15是概略的表示作為本發明第4實施型態之集魚燈之構成例。圖15(A)為正視圖，圖15(B)為一部分之破裂平面圖，圖15(C)為(B)中C-C線之剖面圖。
圖16是表示第4實施型態之集魚燈構成例之簡略化模式圖。
較佳實施例之詳細說明
圖1及圖2概略的表示作為本發明第1實施型態之集魚燈之構成例。
如圖1所示，此第1實施型態之集魚燈包含有在裡面形成有冷卻用片10a之本體構件10、配置在此本體構件10前面之透明平板狀的蓋構件11及框構件12，前述框構件12是將蓋構件11夾在其與本體構件10之間，並用複數個螺栓13及密封構件14等密封地安裝。本體構件10及框構件12是將鋁材料以壓鑄而形成，蓋構件11是具光透性之透明樹脂 材料，舉例為藉由聚碳酸酯而形成。本體構件10及框構件12是構成為框體，此框體及蓋構件11是藉由密封地安裝使內部保持成水密。
如圖1及圖2所示，在此框體內部是設置有藉由螺栓16等固定於本體構件10之LED基板15。LED基板15之表面上固定成以如圖3所示排列之複數(圖1為例是105個)個晶片型LED17。在LED基板15形成有與這些晶片型LED17電連接之印刷配線部，更搭載與此印刷配線部電連接之驅動電阻及定電流IC等電源電路。這些電源電路是透過設置於本體構件10之防水插座18連接至電源線19。
於框體內部，在晶片型LED17前面設置作為紅色透射濾光片20之一片平板狀濾光片，從晶片型LED17射出之光是構成為通過此平板狀濾光片，再通過蓋構件11朝外部放射。
晶片型LED17是於藍色LED組合螢光體而形成之類白色LED，本實施型態中，例如使用日亞化學工業股份有限公司製造之NS6W183A。圖4為表示此類白色LED之發光強度的光譜分布。而橫軸是波長(nm)，縱軸為相對的發光強度。
紅色透射濾光片20之平板狀濾光片是在魚類(例如秋刀魚)的光敏感度高之波長區域中具有高光衰減率之濾光片。又，秋刀魚對波長在470~500nm附近之光具有最大之光敏感度。本實施型態之紅色透射濾光片20是使用例如像壓克力晴天股份有限公司(Acrysunday Co.,Ltd.)之紅 色透明壓克力晴天板的2.0mm厚度的紅色透明壓克力板。圖5是表示使用此紅色透明壓克力平板作為紅色透射濾光片20時之放射照度之光譜分布。而橫軸是波長(nm)，縱軸為相對的放射照度。使用上述之類白色LED作為光源。
圖6是分別表示用於集魚燈之各種光源之放射照度的光譜分布特性，A是由來自光源之類白色LED放射之光(沒有紅色透射濾光片)之放射照度光譜分布，B是使用類白色LED作為光源，且使用第1實施形態之紅色透明壓克力板作為紅色透射濾光片20的情況下之放射照度光譜分布，C是由來自作為光源之習知白色燈泡(500W)放射之光(沒有紅色透射濾光片)之放射照度光譜分布，D是由來自在作為光源之白色燈泡上塗布紅色塗料之紅色燈泡(500W)所放射之光之放射照度光譜分布。而於圖6中，橫軸是波長(nm)，縱軸為放射照度(μm/cm2/nm)。
比較圖6之B及D可知，藉由如本實施型態(類白色LED)+(紅色透明壓克力板)的組合之放射照度之光譜分布B與藉由習知紅色燈泡之光譜分布D一樣於秋刀魚的光敏感度高之波長區域(470~500nm)中幾乎為零，又，具有並非如紅色LED般於紅色區域中急劇地增加而是平緩地變化的光譜分布。
圖7為說明實際在漁船安裝並使用如本實施型態之集魚燈之範例。
如圖中分別表示，70為秋刀魚棒受網捕魚之漁船，71~73為安裝於由漁船70伸長之桿74上之集魚燈，75為海中 76內之秋刀魚，77為棒受網。在漁船70上設置有朝向其周圍之複數個桿74，在各桿74上設置朝向海面之單數或複數個集魚燈。就集魚燈而言，在秋刀魚棒受網捕魚的漁船70的情況下，除了分別以金屬鹵素燈、藍色LED、白色LED、鹵素燈及白熾燈作為光源之集魚燈以外，設置如本實施型態般使用LED之紅色集魚燈。根據捕秋刀魚的手法，也有以紅色集魚燈作為大部分集魚燈的情況。
捕秋刀魚時，首先點亮利用金屬鹵素燈之集魚燈及探照燈、利用藍色LED及白色LED之集魚燈和利用鹵素燈及白熾燈之集魚燈，以白色光系之強光來聚集秋刀魚群。接著，藉由使圍繞漁船的集魚燈依次關燈及點燈等操作，將已聚集之秋刀魚群誘導成在漁船的周圍回轉，最終誘導至棒受網內來捕魚。在該捕魚時，最後將紅色之集魚燈點亮並照射，進行使秋刀魚群朝上方上升之操作。又，因為繼續照射白色光系之強光的話，秋刀魚會分散開，也會進行將紅色的集魚燈點亮使秋刀魚在漁船周圍之上層中長久停留。
秋刀魚的光敏感度如前述，就波長為470~500nm之藍色區域而言為高，於波長為580nm以上之紅色區域變得相當低。又，紅色區域之光無法傳到海水中的深處部分，有僅照射上層之傾向。
圖8分別表示0.5m、1m、5m及10m各深度之海水之光透射率的光譜分布。圖9~12是表示使用此光透射率之光譜分布求出之各種光源的放射照度之光譜分布。在此， 圖9是深度為0.5m的情況，圖10是深度為1m的情況，圖11是深度為5m的情況，圖12是深度為10m的情況。而於圖9~12中，橫軸是波長(nm)，縱軸為放射照度(μm/cm2/nm)。
於圖9~12中分別表示，a是使用紅色LED作為光源的情況，b是使用習知白色燈泡(500W)作為光源的情況，c是使用把紅色塗料塗布在白色燈泡之習知紅色燈泡(500W)作為光源的情況，d是使用類白色LED作為光源，並在其前面使用(聚碳酸酯板)+(紅色塗料)作為紅色透射濾光片20的情況(第3實施型態)。
a之紅色LED的情況中，因為任一深度中之放射照度值皆太大，秋刀魚不停留在漁船附近而逃離。又，b之習知白色燈泡(500W)的情況，深度5m及深度10m中在秋刀魚的光敏感度高之區域中放射照度值大，秋刀魚不會朝上方浮，而會逃離。另一方面，c之習知紅色燈泡(500W)的情況，因為在秋刀魚的光敏感度高之波長470~500nm之區域中之放射照度在任一深度中皆較低，秋刀魚會往上方聚集，且，在漁船的周圍長時間停留。d之第3實施型態的情況，與c之習知紅色燈泡(500W)一樣，在秋刀魚的光敏感度高之波長470~500nm之區域中之放射照度在任一深度中皆較低。在深度10m中，在波長480nm以下之區域中之放射照度變高，但此區域中之秋刀魚的光敏感度很低，不成問題。
如以上之詳細說明，依據本實施型態，與習知紅色燈泡一樣，在秋刀魚的光敏感度高之波長470~500nm之 區域中幾乎為零，可得到並非如紅色LED般於紅色區域中急劇地增加而是平緩地變化之光譜分布的放射照度。藉此，對秋刀魚等魚類取代習知之紅色燈泡且用與其手法相同手法來操作集魚燈時也可以良好地留住魚類，不會減少。當然，因為使用LED，可大幅的減少耗電量，且壽命也很長。
圖13是表示本發明第2實施型態之透過紅色透射濾光片後白色LED放射照度的光譜分布特性圖。
在本實施型態與第1實施型態相異處僅有紅色透射濾光片20之平板狀濾光片的構成，其他構成與第1實施型態之情況全部相同。因此，以下僅就有關兩者相異部分進行說明。又，於兩實施型態中一樣的構成元件是使用一樣的參照符號。
本實施型態之紅色透射濾光片20也是於魚類(例如秋刀魚)的光敏感度高之波長區域具有高光衰減率之濾光片。本實施型態之紅色透射濾光片20是使用例如像光榮堂股份有限公司之紅色氯乙烯板之厚度0.4mm的紅色氯乙烯平板。圖13是表示使用此紅色氯乙烯平板作為紅色透射濾光片20時之放射照度的光譜分布。而橫軸是波長(nm)，縱軸為相對放射照度。使用如上述之類白色LED作為光源。
圖6中，E是表示使用類白色LED作為光源，並使用第2實施型態紅色氯乙烯板作為紅色透射濾光片20時之放射照度的光譜分布。
比較圖6之E及D可知，由如本實施型態(類白色 LED)+(紅色氯乙烯板)組合之放射照度的光譜分布E，是與由習知紅色燈泡之放射照度的光譜分布D一樣，於秋刀魚的光敏感度高之波長區域(470~500nm)中幾乎為零，又，具有並非如紅色LED般於紅色區域中急劇地增加而是平緩地變化的光譜分布。又，在波長450nm附近的區域之放射照度值稍微變高，但因為於此區域中秋刀魚的光敏感度低，不成問題。
因此，依據本實施型態，與習知紅色燈泡一樣，在秋刀魚的光敏感度高之波長470~500nm之區域中幾乎為零，可得到並非如紅色LED般於紅色區域中急劇地增加而是平緩地變化之光譜分布的放射照度。藉此，對秋刀魚等魚類取代習知之紅色燈泡且以與其手法同樣手法來操作集魚燈時也可以良好地留住魚類，不會減少漁獲量。當然，因為使用LED，可大幅的減少耗電量，且壽命也很長。
圖14是表示本發明第3實施型態之透過紅色透射濾光片後白色LED放射照度的光譜分布特性圖。
在本實施型態與第1實施型態相異處僅有紅色透射濾光片20之平板狀濾光片的構成，其他構成與第1實施型態之情況全部相同。因此，以下僅就有關兩者相異部分進行說明。又，於兩實施型態中一樣的構成元件是使用一樣的參照符號。
本實施型態之紅色透射濾光片20也是於魚類(例如秋刀魚)的光敏感度高之波長區域具有高光衰減率之濾光片。本實施型態之紅色透射濾光片20是將紅色透射濾光 片層黏附在例如像旭硝子股份有限公司之強化玻璃SG-AH之厚度3.0mm的聚碳酸酯平板構成之透明平板上面。紅色透射濾光片層是與第1及第2實施型態之紅色透射濾光片20具有一樣的光譜分布的話，可為例如塗料層、濾光片層等，但此處是塗布紅色的印刷用墨。作為紅色的印刷用墨是使用例如迪愛生油墨科技股份有限公司(DIC Graphics Corporation)之14版155洋紅。圖14是表示使用此透明聚碳酸酯板塗布紅色塗料作為紅色透射濾光片20時之放射照度的光譜分布。而橫軸是波長(nm)，縱軸為放射照度(μm/cm2/nm)。使用如上述之類白色LED作為光源。
圖6中，F~H是表示使用類白色LED作為光源，並使用第3實施型態中塗布紅色塗料在透明聚碳酸酯板上作為紅色透射濾光片20時之放射照度的光譜分布。但是，F是紅色塗料之塗布厚度比較薄的情況，G是紅色塗料之塗布厚度中等的情況，H是紅色塗料之塗布厚度比較厚的情況。
比較圖6之F~H及D可知，由如本實施型態(類白色LED)+(聚碳酸酯板)+(紅色塗料)組合之放射照度的光譜分布F~H，是與由習知紅色燈泡之放射照度的光譜分布D一樣，於秋刀魚的光敏感度高之波長區域(470~500nm)中幾乎為零，又，具有並非如紅色LED般於紅色區域中急劇地增加而是平緩地變化的光譜分布。又，在波長450nm附近的區域之放射照度值稍微變高，但因為於此區域中秋刀魚的光敏感度低，不成問題。
因此，依據本實施型態，與習知紅色燈泡一樣， 在秋刀魚的光敏感度高之波長470~500nm之區域中幾乎為零，可得到並非如紅色LED般於紅色區域中急劇地增加而是平緩地變化之光譜分布的放射照度。藉此，對秋刀魚等魚類取代習知之紅色燈泡且以與其手法同樣手法來操作集魚燈時也可以良好地留住魚類，不會減少漁獲量。當然，因為使用LED，可大幅的減少耗電量，且壽命也很長。
圖15及圖16是表示作為本發明第4實施型態之集魚燈之構成例。
如圖15所示，此第4實施型態之集魚燈包含有在裡面形成有冷卻用片150a之本體構件150、配置在此本體構件150前面之平板狀的蓋構件151及框構件152，前述框構件152是將蓋構件151夾在其與本體構件150之間，並用複數個螺栓153及密封構件154等密封地安裝。本體構件150及框構件152是將鋁材料以壓鑄而形成，在本實施型態蓋構件151世間用如後述之紅色透射濾光片。本體構件150及框構件152是構成為框體，此框體及蓋構件151是藉由密封地安裝使內部保持成水密。
如圖15及圖16所示，在此框體內部是設置有藉由螺栓156等固定於本體構件150之LED基板155。LED基板155之表面上固定成以如圖3所示排列之複數(圖15為例是105個)個晶片型LED157。在LED基板155形成有與這些晶片型LED157電連接之印刷配線部，更搭載與此印刷配線部電連接之驅動電阻及定電流IC等電源電路。這些電源電路是透過設置於本體構件150之防水插座158連接至電源線 159。
於框體內部，在晶片型LED157前面僅設置兼用紅色透射濾光片之蓋構件151，從晶片型LED157射出之光是構成為通過此蓋構件151朝外部放射。
晶片型LED157是於藍色LED組合螢光體而形成之類白色LED，本實施型態中，例如使用日亞化學工業股份有限公司製造之NS6W183A。此類白色LED之發光強度的光譜分布是如圖4所表示。
兼用紅色透射濾光片20之蓋構件151是在魚類(例如秋刀魚)的光敏感度高之波長區域中具有高光衰減率之濾光片。又，秋刀魚對波長在470~500nm附近之光具有最大之光敏感度。本實施型態之兼用紅色透射濾光片之蓋構件151是使用例如像壓克力晴天股份有限公司(Acrysunday Co.,Ltd.)之紅色透明壓克力晴天板的2.0mm厚度的紅色透明壓克力板。此紅色透明壓克力平板使用時之放射照度之光譜分布是如圖5所表示。使用上述之類白色LED作為光源。
因為本實施型態之作用及效果與前述第1實施型態的情況全部一樣，故省略說明。
作為第4實施型態之變更態樣，在兼用紅色透射濾光片之蓋構件151上，亦可使用已用於第2實施型態之例如像光榮堂股份有限公司之紅色氯乙烯板之厚度0.4mm的紅色氯乙烯平板。
亦可使用將紅色透射濾光片層黏附在由3.0mm 厚度的透明壓克力板所構成之透明平板上者。作為紅色透射濾光片層，亦可使用例如由迪愛生油墨科技股份有限公司(DIC Graphics Corporation)之14版155洋紅之紅色印刷用墨所構成之紅色塗料。
而且，作為本發明第5實施型態，雖然沒有圖示，亦可使用在各類白色LED的前面塗布前述紅色塗料者。
更進一步，亦可組合紅色LED、綠色LED及藍色LED作為類白色光源來代替類白色LED。
又，在前述實施型態是使用晶片型LED來做為類白色LED，但當然亦可使用砲彈型LED或其他種類之LED。
以上所述之實施型態全部為以示範本發明而非限定本發明者，本發明可以其他各種之變形態樣及變更態樣來實施。因此本發明之範圍是僅根據申請專利範圍及其均等範圍所規定者。
10‧‧‧本體構件
10a‧‧‧冷卻用片
11‧‧‧蓋構件
12‧‧‧框構件
13‧‧‧螺栓
14‧‧‧密封構件
15‧‧‧LED基板
16‧‧‧螺栓
17‧‧‧晶片型LED
18‧‧‧防水插座
19‧‧‧電源線

Claims (9)

  1. 一種集魚燈，是安裝在漁船上，使用來自船上的光以聚集魚類之集魚燈，其特徵在於包含有：類白色發光二極體，於藍色發光二極體組合螢光體而形成；及紅色透射濾光片，配置在前述類白色發光二極體之光照射面側，並於魚類的光敏感度高的470~500nm之波長區域中具有放射照度的光譜分布幾乎為零的高光衰減率。
  2. 如請求項1之集魚燈，其中包含有：發光二極體基板，配置有複數個前述類白色發光二極體；框體，至少收納前述複數個類白色發光二極體及前述發光二極體基板在內部；及透明蓋構件，密封地安裝在前述框體的前面；前述紅色透射濾光片是與前述蓋構件分開的設置在前述複數個類白色發光二極體之光照射面側之紅色透射平板狀濾光片。
  3. 如請求項1之集魚燈，其中包含有：發光二極體基板，配置有複數個前述類白色發光二極體；框體，至少收納前述複數個類白色發光二極體及前述發光二極體基板在內部；及 蓋構件，密封地安裝在前述框體的前面；前述紅色透射濾光片是兼用為紅色透射平板狀濾光片之前述蓋構件。
  4. 如請求項2或3之集魚燈，其中前述紅色透射平板狀濾光片是紅色的透明壓克力板。
  5. 如請求項2或3之集魚燈，其中前述紅色透射平板狀濾光片是紅色的氯乙烯板。
  6. 如請求項2或3之集魚燈，其中前述紅色透射平板狀濾光片是將紅色透射濾光片層黏附在透明板上所構成。
  7. 如請求項6之集魚燈，其中前述紅色透射濾光片層是塗布紅色塗料所構成。
  8. 如請求項1之集魚燈，其中包含有：發光二極體基板，配置有複數個前述類白色發光二極體；框體，至少收納前述複數個類白色發光二極體及前述發光二極體基板在內部；及透明蓋構件，密封地安裝在前述框體的前面；前述紅色透射濾光片是黏附在各個前述類白色發光二極體的前面之紅色透射濾光片層。
  9. 如請求項8之集魚燈，其中前述紅色透射濾光片層是塗布紅色塗料所構成。
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