Како обезбедити уједначеност осветљења у великим рибњацима или резервоарима за аквакултуру у дубокој води? Како идентификовати и решити мртве зоне у осветљењу?

一, Главни делови контроле униформности осветљења
1. Оптимизација облика распореда осветљења
Растојање између осветљења и водног тела мора да прати правило "однос удаљености и висине". На пример, ако имате рибњак за аквакултуру дубине 10-метара и користите ЛЕД подводно светло од 200 В са углом снопа од 120 степени, треба да држите растојање између светла између 3 и 5 метара да бисте били сигурни да је стопа преклапања суседних светлосних тачака најмање 30%. Фабрика за узгој козица у Кингдау користила је софтвер за 3Д моделирање да покаже како ће се светлост ширити. Истраживачи су открили да када су светла наслагана у поређаном дизајну „гомила цветова шљиве“, униформност доњег светла може бити побољшана на преко 85%, што је 22% више од типичне конфигурације матрице.
2. Компензација за слабљење светлости и динамичка контрола
Различите таласне дужине светлости различито апсорбују водена тела. На пример, црвена светлост се апсорбује 0,3/м у слаткој води, док се плава светлост апсорбује 0,1/м. Да би се ово надокнадило, потребно је користити мултиспектралне ЛЕД диоде. Хаинан Лингсхуи платформа за дубоко-морске аквакултуре има интелигентни систем затамњивања који аутоматски мења однос снаге црвене светлости (660 нм) и плаве светлости (450 нм) на основу- података у реалном времену о замућености воде (НТУ вредност), концентрацији хлорофила (μ г/Л) и дубини. На пример, када замућеност пређе 15НТУ, систем повећава излазну снагу црвеног светла за 40% како би надокнадио губитке расејања и одржао вредност ПУР у дубокој води доследном у опсегу који је организмима потребан.
3. Заједнички рад на дизајну који одражава границе
На количину светлости која се користи директно утиче колико је рефлектујући унутрашњи зид рибњака за аквакултуру. Према студији Шангајског универзитета океан, рибњаци за аквакултуру са белим странама од полиетилена високе густине (ХДПЕ) могу да рефлектују до 85% светлости, што је 60% више од бетонских језера. Такође могу учинити доње светло 1,8 пута светлијим. Такође, постављањем огледала од нерђајућег челика (са рефлективношћу од 92%) на дно базена може се решити још више светлосних слепих тачака. Након примене овог приступа, конзистентност доњег светла у бази за узгој шкарпине у Сањи порасла је са 62% на 91%, а активност исхране рибље популације је значајно побољшана.
2, Начини проналажења и бројања мртвих зона када има светлости
1. Технологија за моделирање 3Д осветљења
Користећи софтвер као што је ЛуменРТ или Диалук да направите дигитални модел близанаца рибњака за аквакултуру, можете пронаћи мртву зону светлости уносом параметара лампе (светлосни ток, угао снопа, висина инсталације), оптичких својстава воде (коефицијент апсорпције, коефицијент расејања) и биолошке потражње, оптимални прагови су за пример ПАР. 50-200 μмол/м²/с). Користећи ову технику, фарма шкампа у Зхањиангу, провинција Гуангдонг открила је да постоји слабо осветљено подручје пречника 2 метра (ПАР<30 μ mol/m ²/s) in the middle of the pool bottom under the old arrangement. The dead zone area was cut down to a diameter range of 0.5 meters after changing the space between the lights.
2. Преносни спектрометар за испитивање на терену
Користите ручни спектрометар као што је Оцеан Оптицс УСБ2000+ да бисте узорковали рибњак аквакултуре (са размаком од 0,5 до 1 метар) и запишите ПАР нивое и спектралну дистрибуцију на сваком месту. Могуће је створити модел корелације између интензитета светлости и биолошке дистрибуције посматрањем биолошког понашања као што је агрегација риба и адхезија алги. У експерименту аквакултуре у кавезу са дубоким{5}}водом, примећено је да када ПАР<40 μ mol/m²/s, the aggregation density of young golden carp diminished by 70%, concurrently, the proportion of detrimental dinoflagellates, such as Tremella, escalated twofold.
3. Дијагноза уз помоћ биомаркера
Посматрајући физиолошке знаке водених бића, укључујући метрику флуоресценције хлорофила Фв/Фм и нивое кортизола у рибљем серуму, можемо добити представу о томе колико је добро светло окружење. На пример, камени корали обично не добијају довољно светлости када је њихова густина Зоокантхеллае мања од 1 × 10 ⁶ ћелија/цм². Такође, ако је концентрација кортизола у крви у рибама већа од 20 нг/мЛ, то може изазвати стрес због мртве зоне излагања светлости.
3, Комплетан план за управљање светлом мртвом зоном
1. Пројектовање слојевитог система осветљења
For deepwater aquaculture tanks, the illumination is arranged in layers, with "surface strong light+middle supplementary light+bottom weak light." In a 20-meter-deep aquaculture cabin, for instance, a 500W LED spotlight (PAR>300 μмол/м²/с) постављено је на површину (0-5 метара), ЛЕД рефлектор од 200В (ПАР=100-200 μмол/м²/с) је постављен у средњи слој (5-15 метара), а црвено пуњење од 50В (660нм, ПАР=50-100 μс мол/м) је постављено на доњи слој 5-²/м2. Овај план може постићи да осветљење буде више од 80% уједначено у сваком слоју дубине.
2. Заједнички рад на управљању пољем протока и светлосним пољем
Интеграцијом система за циркулацију воде можете се ослободити мртвих зона које су узроковане излагањем светлости. Доњи потисник ствара ротирајући ток воде (брзина протока од 0,2–0,5 м/с) у кружном рибњаку аквакултуре како би се суспендоване честице подједнако рашириле и умањили ефекти локалног сенчења. Експеримент који је спровео Далиан Оцеан Университи показује да ова мера може смањити опсег флуктуације интензитета светлости на дну са ± 60% до ± 20%, истовремено повећавајући униформност раствореног кисеоника за 15%.
3. Повезивање интелигентног сенчења и додатног осветљења
Систем подесивих завеса за замрачивање и ЛЕД светла за пуњење се користи за спајање спољних дубоководних кавеза. Када је сунчева светлост јача од 1000В/м², сунцобран ће се аутоматски отворити до 50% пропустљивости да светлост не буде прејака. Када је сунчева светлост слабија од 200В/м² или је вода дубља од 10 метара, ЛЕД пуњење ће почети да задовољава основне потребе осветљења. Након што је техника стављена на употребу на платформи за аквакултуру у дубокој и морској води у Лиањиангу, Фујиан, циклус раста Псеудосциаена цроцеа је смањен за 15%, а коефицијент исхране смањен је за 0,2.
4. Подршка из индустријских студија случаја и података
Фарма за норвешки лосос: Постављањем светлосног система оптичких влакана на дно кавеза, сунчева светлост може да допре до дубоког воденог подручја. Када се комбинује са ЛЕД лампама за пуњење, вредност ПАР на дубини од 15 метара остаје између 80 и 120 μмол/м²/с. Ово повећава стопу раста лососа за 20% и смањује стопу деформитета на мање од 3%.
База за узгој шкампа у Јиангсу Рудонгу: Дуж зида базена постоје ЛЕД светлосне траке пуног-спектра (густина снаге 8В/м²) распоређене у круг. Постоји и програмирани програм затамњивања који даје 100% снаге од 6:00 до 18:00 током дана и 30% снаге од 6:00 до 6:00 ноћу. Ово чини униформност доњег светла 88%. Густина узгоја шкампа је повећана на 500 шкампа/м², а јединична производња је већа од 15 кг/м³.
Сингапурски вертикални акваријум на фарми: Коришћењем комбинације више-слојних рефлекторских група и ЛЕД низова са подесивим фокусом, вертикални стуб за аквакултуру висок 30- метара је успео да постигне уједначеност светлости од 92%. Стопа покривености коралима је порасла са 65% на 90%, а није било избијања алги узрокованих мртвим зонама светлости.