据了解,我国海淡水产养殖主要是池塘、网箱、湖面养殖等方式,这些室外天然养殖依靠阳光。中国政府明确,到2020年压减海洋捕捞渔船2万艘,海洋捕捞总产量减少到1000万吨以内,要大力推广设施低碳绿色循环技术的养殖模式。工厂化养殖占全部养殖面积千分之一,但需要人工光照。从全国工厂化养殖单产数据可看出,许多地区的工厂化养殖的状况是“人工养殖池+厂房外壳”,设施设备投入少且单产较低。由传统的养殖转向工业化的生产,是推进中国养殖业走上现代化的必由之路。
宋昌斌认为,光作为一种生态因子能量进入水域生态系统,不仅为鱼类带来必须的水生动植物能量,而且可以独立的对鱼类的摄食、生殖、内分泌起着直接或间接地重要的影响。随着半导体技术的发展,各种波长、大小功率的LED芯片被开发出来并广泛应用于各行业,人们逐渐认识到LED人工光照作为一种物理手段,不仅可以增加水产养殖生长效率,促进鱼类生长,而且可以调控鱼类的性腺发育,获得绿色高品质的食品。水产养殖日益需求高技术集约工业化的支撑,其中包括营造科学的人工光环境,用好对鱼类代谢系统起作用的光照因子。现代工厂化水产养殖光照是指按照鱼类光环境需求规律和水产养殖的生产目标要求,利用人工光创造适宜光环境或弥补自然光照的不足,调控鱼类的生长发育和繁殖,以实现水产养殖业“优质、高产、生态、安全”生产目标的一种农艺物理措施。
研究指出,颜色视觉在鱼类生活中重要,人工养殖池的水清澈又浅,通常悬挂上方的定向光源比较自然栖息地的广袤水域几乎没有吸收与散射,所以养殖池的颜色就成为鱼眼传递环境的主要颜色水产养殖鱼虾贝对光谱光环境色彩偏好、视觉系统、增长的影响不简单。
由于水产养殖车间养殖池、生物滤池等设施有大量的流动循环水,而且有的养殖品种是海水鱼,因此车间湿度都会达到90%以上,盐度都在30左右,而且灯具安装在养殖池流水上方不容易更换,所以要求这些灯具的寿命达到3万小时,防护等级IP65,防腐等级WF2。运用有线及无线两种组网通信技术,其中有线网络采用RS485组网技术,无线网络采用Zigbee自组网技术,可实现单灯及集群控制,达到渐亮渐灭等功能。无论选择线型灯、还是点光源组成的灯型,主要考虑的依据是养殖池几何形状与灯具的配光曲线。有时选择球泡灯、线型管灯主要是从成本角度考虑,因为这两种灯型是全球室内功能性照明的主力灯型,产销量量巨大,所以其成本较低。但球泡灯头必须是密闭防水,T8或T5管需要加上透明的PC三防罩。随着市场的扩大,可以针对性的设计专用的LED水产光照灯具。