水产养殖LED光照技术
项目成熟阶段:□孵化期 √生长期 □成熟期
概况:
光照作为一种生态因子,对鱼类的摄食、代谢、生殖、内分泌起着重要的影响,随着半导体技术的发展,各种波长、大小功率的LED封装芯片被开发出来并广泛应用于各行业,人们认识到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,通过光照调控,促进或延缓鱼类性腺发育,获得绿色高品质的食品。目前相对于水系统处理、营养饵料研发、育苗技术研究及病害防治,光照对鱼生长与生殖的影响LED灯具应用非常少而且粗放。我国的车间应用刚刚起步。本项目面向设施水产养殖车间海水、淡水及贝类水产动物的繁殖、生长发育、品质调控光环境等应用为目标,应对LED光照策略特定行为的响应特征和生理调控机制关键技术,创造出适宜的光环境技术体系,从而改善鱼的生理节律、摄食行为、生长发育、繁殖性能,推进LED在陆基水产工业化的应用,以实现水产养殖业“优质、高产、生态、安全”生产目标。
技术特点:
本项目根据光照影响设施水产品种繁殖、生长发育、品质调控的LED光生物学作用机理,及对生物新陈代谢行为特征的效用规律,具备以下技术:
(1)鳍片自动扣合、外壳无缝紧配与热熔射喷涂高散热性,灯具防腐等级达到WF2,灯具防护等级达到IP65;
(2)高可靠性驱动电源防浪涌电路模块产业化技术;
(3)低热阻高可靠固态晶圆级芯片尺寸LED模组先进封装技术;
(4)低成本、自组网、低功耗,动态渐进式网络控制调光技术。智能控制系统柔和渐变调节,调光范围0-100%,可0-128级灰度调节。运用RS485及Zigbee两种组网通信技术,实现单灯及集群控制功能;
(5)传感器网络实现光反馈、监测计量等在线监测功能。
专利情况:
已申请专利国内发明专利1项,授权1项。
市场分析:
我国是世界水产养殖第一大国,占世界水产养殖产量的70%以上。2016年我国全社会渔业经济总产值23662.29亿元,水产品总产量6901.25万吨。养殖产量5142.39万吨,同比增长4.14%,捕捞产量1758.86万吨,同比降低0.16%,养殖产品与捕捞产品的产量比例为74.5:25.5;中国是世界上唯一养殖产量超过捕捞产量的渔业大国,可见水产养殖业不仅在中国,在世界上也占据着重要的地位。2009年3月英国《Nature》发表文章论述循环水养殖将是未来渔业发展的必然趋势。工厂化水产养殖面积在2016年的统计值是6554.83万m3,工厂化水产养殖水深从鲽鲆类0.5至鲑鳟类1.5m,取平均数1m,则养殖面积66554.83万m2,20m2一盏灯,需330万盏。工厂化水产养殖车间所用灯型主要有线型灯、投光灯、工矿灯。取大致的平均价格500元/盏,则LED潜在市场规模16.5亿元。
2008-2014全国水产工厂化养殖面积(单位:万m3)
年份 | 总面积 | 增长率 | 海水面积 | 淡水面积 |
2008 | 2907 |
| 974 | 1930 |
2009 | 3301 | 13.6% | 1236 | 2065 |
2010 | 3855 | 16.8% | 1261 | 2594 |
2011 | 3597 | -6.7% | 1490 | 2107 |
2012 | 4504 | 25.2% | 1924 | 2580 |
2013 | 4974 | 10.4% | 2172 | 2802 |
2014 | 5833 | 17.2% | 2565 | 3268 |
2015 | 6010 | 3% | 2694 | 3316 |
2016 | 6555 | 9% | 2831 | 3724 |
合作方式:
知识产权许可、技术转让、技术服务。
产业化所需条件:
对于目前具备LED灯具生产能力的厂家,经过工艺上的指导,会很快掌握水产养殖LED灯具的制造技术。