专利名称：聚鱼灯装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及到渔业中所使用的聚鱼灯装置。具体而言，属于用于与聚集乌贼、秋刀鱼、竹荚鱼、鲅鱼等水产动物以及捕鱼关联的聚鱼灯装置的技术领域。
背景技术：
目前，在渔业的作业中，以将尽可能多的对象生物从离自己的船周围的较广阔的海域聚集到渔具的操作范围内而进行捕鱼作为目的，使用着聚鱼灯。渔业的作业过程由探知对象生物过程(探鱼)、诱集过程(聚鱼)、捕鱼过程(捕鱼)构成，聚鱼灯的灯光为左右捕鱼效率的重要因素。作为聚鱼灯渔业的主要对象生物，列举具有奔光性的乌贼、秋刀鱼、竹荚鱼、鲅鱼等。
聚鱼灯中所使用的光源技术，根据增加光力对于增加捕鱼量是有效的这一想法，进行着开发。聚鱼灯的光源，由乙炔灯、白炽灯、卤素灯变迁过来，现在卤化金属灯为主流。
卤化金属灯为在发光管内封入启动用的氩、用于调解灯电压和发光管温度的水银、及数种金属卤化物的灯，利用了金属原子的发光。卤化金属灯与目前使用的白炽灯相比，在相同的电力下具有4倍以上的全光束且发光效率提高。
但是，卤化金属灯的发光效率虽然提高了，但是不充分，伴随着发光的电力消耗或放热很大，存在着光害对生态系统的影响、寿命短(1200～3600小时)等问题。且，存在着由于电源电压的变动，灯特性的变化大，伴随有发光波长的变化，即发光色变化的问题。另外，在开启电源后启动10分钟左右，对于再点灯需要冷却电弧管内的气体，所以存在着需要10～15分钟左右的时间的问题。
因此，最近，提出采用使用了发光二极管的聚鱼灯来代替上述灯。在专利文献1及2中，公开有利用浅蓝色发光二极管作为光源的聚鱼灯，记载着可通过少的电力消耗量有效地诱集鱼类。
但是，在现有的这些聚鱼灯中，都是灯色固定的。因此，不能根据作业海域或对象鱼种的行动对发光波长或发光(发射)强度变化等进行适当的调光，所以存在着不易提高捕鱼效率的问题。
专利文献1日本特开2003-134967号公报专利文献2日本特开2003-125698号公报发明内容因此本发明就是鉴于上述现有情况，目的在于提供一种聚鱼灯装置及其使用方法，其基于作业海域的水的颜色、照度条件、捕鱼对象生物的种类、捕鱼对象生物的位置、深度、行动特性等各种作业信息，适当地控制发光状态，可提高捕鱼效率。
为了解决上述问题，本发明，提供了一种聚鱼灯装置，其具备聚鱼灯，具有集合发光色不同的多个发光二极管的光源；以及光源控制部，根据海域的状况或捕鱼对象种类等作业信息，使上述光源的发光状态一元变化。
通过上述构成，可对应于时刻变化的作业信息，使聚鱼灯发出的光的状态最合适，捕鱼作业可高效率地进行。另外，这里的所谓的作业信息为海域的水色、水温、风向/风速、潮流的流向/流速、照度条件、捕鱼对象生物的种类/位置/反应行动、渔具或渔船的位置或举动等等影响捕鱼作业的各种信息。
本发明的聚鱼灯装置，其特征在于，具备聚鱼灯，具有集合发光色不同的多个发光二极管的光源；以及光源控制部，根据海域的状况或捕鱼对象种类等作业信息，一元控制上述发光二极管的各自的发光量，进行上述光源整体的调色，从而使发光状态变化。
本发明的聚鱼灯装置，其特征在于，具备聚鱼灯，具有集合发光色不同的多个发光二极管的光源；以及光源控制部，根据海域的状况或捕鱼对象种类等作业信息，一元控制上述发光二极管的各自的发光量，进行上述光源整体的调光，从而使发光状态变化。
本发明的聚鱼灯装置，其特征在于，具备聚鱼灯，具有集合发光色不同的多个发光二极管的光源；以及光源控制部，根据海域的状况或捕鱼对象种类等作业信息，控制上述发光二极管的各自的发光量，进行上述光源整体的调色、或调光、或这两方，从而使发光状态变化。
通过上述的构成，通过控制各发光二极管，进行作为其集合体的光源整体的调色及调光，可进行对应于各种各样状况的渔具/渔船的操作或捕鱼。另外，这里所谓的调色，作为合成各发光二极管的发光的结果，是使来自光源整体的可见发光波长变化的意思，调光是使光源整体的可见发光强度变化的意思。
本发明的上述的聚鱼灯装置的特征在于，光源控制部包括调节部，使光源的发光状态变化；以及标尺部，直观地(直感的)图示出对应于上述调节部的设定位置的发光状态。
通过上述构成，在确认标尺部的显示的同时进行调节的设定，由此可快速地得到期望的发光状态。且可连续地对发光状态进行微调节。
本发明的上述的聚鱼灯装置的特征在于，聚鱼灯具有用于通过海水来冷却发光二极管的贯通孔。
通过上述构成，在聚鱼灯工作时利用海水使发光二极管冷却，由此可调高发光二极管的发光效率。
本发明的上述聚鱼灯装置的使用方法的特征在于，控制发光二极管的各自的发光量，以使作为光源整体的发光波长与海域的水色一致，从而提高海水中的光的透射率。
通过上述装置，聚鱼灯发出的光的波长被设定在透过其海域的海水中最合适的值上，实现了捕鱼作业的效率化。
另外，本发明的上述聚鱼灯装置的使用方法的特征在于，根据聚鱼灯和捕鱼对象种类的距离、或捕鱼对象种类的反应动作，来控制发光二极管的各自的发光量，使作为光源整体的发光波长或发光强度变化。
通过上述装置，使捕鱼对象生物从远方渐渐地聚集到该作业船周围，通过被捕到船上为止的过程，可实现发光波长(色)及强度的最适化，提高捕鱼效率。
发明的效果以上，通过本发明，对应于海域的水色或捕鱼对象生物的种类/反应行动等作业信息，控制发光色不同的多个发光二极管，因此可进行各种适合于现场情况的调色/调光，实现了捕鱼效率的提高。
且，可发出可见光域的任意颜色(波长)，因此，可不根据捕鱼对象种类或海域状况更换光源。
图1为表示本发明实施方式(1)的聚鱼灯装置及其使用方法的图。
图2为表示本发明实施方式(1)的聚鱼灯装置及其使用方法的图。
图3为表示本发明实施方式(1)的聚鱼灯装置的构成的图。
图4为表示本发明实施方式(1)的聚鱼灯装置的构成的图。
图5(a)为表示本发明实施方式(1)的聚鱼灯的立体图，图5(b)为图5(a)的A-A剖面图。
图6为表示本发明实施方式(1)的发光二极管的发光状态的图。
图7为表示本发明实施方式(1)的发光二极管的发光状态的图。
图8为表示本发明实施方式(1)的聚鱼灯装置的构成的另一例的图。
图9为表示本发明实施方式(1)的聚鱼灯装置的构成的另一例的图。
图10为表示本发明实施方式(2)的聚鱼灯的立体图。
符号的说明100 聚鱼灯装置1 光源控制部10 操作部 11 标尺部11a 发光波长标尺部11b 发光强度标尺部12 调节部 12a 发光波长调节部12b 发光强度调节部120 抓手13 电路部 131 CPU132 定电流电路2、2B 聚鱼灯20 光源 21 发光二极管211 红色发光二极管212 浅蓝色发光二极管213 绿色发光二极管22、22b 筐体23 输入输出线 24、24b 安装器具25 贯通孔 26 发光二极管安装基板27 防水硅 28 冷却用扇29 伞部 3 自动捕乌贼机31 捕鱼线 32 拟饵针33 鱼叉 4 聚鱼灯水深调节装置41 金属线 S 渔船H1、H2 发光波长具体实施方式
下面，根据各实施方式说明本发明的聚鱼灯装置及其使用方法。首先，图1～图9表示本发明的实施方式(1)。
图1、图2表示本发明的聚鱼灯装置使用在捕乌贼的情况。聚鱼灯装置100，由光源控制部1和聚鱼灯2构成。聚鱼灯2通过连接在聚鱼灯水深调节装置4上的金属线41从渔船S被投入到海中。通过聚鱼灯2被诱集来的乌贼，会去捕捉连接在自动捕乌贼机3上的捕鱼线31的拟饵针32，所以通过自动捕乌贼机3将捕鱼线31卷升，可捕获乌贼。
聚鱼灯2的发光状态通过光源控制部1对应于对象海域的水色、照度条件、乌贼的种类/位置/反应动作等作业信息来控制。另外，在聚鱼灯2上，根据需要，通过设置反射光的伞部29等，可使来自聚鱼灯2的光向下，使其具有指向性。
下面，对应于各种作业信息，对控制上述聚鱼灯2的发光状态的方法进行具体地说明。
首先，就作为作业信息利用渔场海域的水色的情况进行说明。图1表示乌贼存在于水色不同的区域a1和区域a2的情况。通过将聚鱼灯2的发光波长设定与各自的区域a1、a2的海水颜色一致，就可提高海水中光的透射率，提高聚鱼效果。另外，在夜间作业的情况下，聚鱼灯2的发光波长控制在与白天观测的海水颜色一致的状态，使水中用聚鱼灯2发光。
另外，海水的颜色受到浮游生物、浮游物、溶存/悬浊物质等的影响。例如，植物性浮游生物或悬浊物少的水块中为浅蓝色(波长430～500nm)，随着进入植物性浮游生物多或悬浊物多的海域，绿色(波长510～550nm)、黄色(波长560～600nm)、红色(波长610～700nm)地变化。作为观测渔场海域的水色的方法，可列举在白天航行中通过目视海水来确认的方法。此状态下，也可以利用福雷尔-鸟鲁水色计观测海域的水色。福雷尔-鸟鲁水色计为用21级颜色表示水色不同的水色标准液。在白天从水面的正上方看到的水色与福雷尔-鸟鲁水色计相比较，可更正确地观测出海域的水色。也可利用海色扫描放射计等自动求得海水的颜色。
下面，就利用照明条件作为作业信息的情况进行说明。在太阳高度高、日光照度强时，海水中由于透过的日光变得比较明亮。此状态下，可通过对应于水中聚鱼灯的设定深度使发光波长、强度变化而诱集乌贼。在夜间等照度低的条件下进行作业的情况等中，因为海水中光量少，将聚鱼灯光源的发光强度设定得比较小，就可对捕鱼对象生物进行诱集。
另外，照度条件对应于季节、作业位置、天气、时间带等变化。作为观测照度条件的方法，可举出利用目视确认的方法，也可为了更正确地观测而利用照度计等。
接下来，作业信息为乌贼种类的情况进行说明。图2表示捕鱼对象的乌贼种类为赤乌贼(アカイカ)类和长枪乌贼类的状态。可知，一般的乌贼的眼的视物质，对波长470～500nm附近的光具有高感度，但成为乌贼捕鱼业的对象的赤乌贼类、长枪乌贼类分别对不同波长具有极大的感度。通过将聚鱼灯2的发光波长设定在各自的种类的乌贼的分光感度极大的波长附近，可高效率地进行各种类乌贼类的诱集。
在图2中，表示乌贼在不同的深度区域d1、d2存在的情况。由于海的深度，浮游生物、浮游物、溶存/悬浊物质等的密度不同。在乌贼存在于深度浅的区域d1的情况下，浮游生物或悬浊物质的密度高，所以光的透射率低，透过极大一般向长波长侧移动。所以，将聚鱼灯2的发光波长从对应于清澄水的浅蓝色向大致绿色侧调节，使发光强度增大。相反地，在乌贼存在于比表层高浊度层深的深度区域d2的情况下，将发光波长向对应于清澄水的浅蓝色侧调节，设定比较小的发光强度。在乌贼的栖息深度或对光的反应动作的观测方法中，可列举利用鱼群探知机或声波定位仪来监控深度或动作的方法。
接下来，作为作业信息，就利用了聚鱼灯2与乌贼的距离或乌贼的反应动作特性的情况进行说明。乌贼具有适合于低照度环境的眼睛，不适应从暗处向明处急剧的光环境的变化，所以可知不能长时间停留在眼睛的顺应度不能立即适应的光亮的环境中。针对这一观点，在实施方式(1)中，通过将聚鱼灯2的发光强度对应于聚鱼灯2与乌贼的距离进行变化，就可有效地将乌贼诱集到聚鱼灯2附近。另外，作为聚鱼灯2与乌贼的距离的观测方法，列举出从水中聚鱼灯的设定深度和从鱼群探知机或声波定位仪得到的乌贼位置求得的方法。
例如，在作业开始时，为了诱集很大范围的乌贼，将聚鱼灯2的发光强度设定为很大。乌贼被诱集，在聚鱼灯2与乌贼的距离变近的同时将聚鱼灯2的发光强度减弱，由此可防止在诱集过程中乌贼的逃跑，使乌贼群被诱集到聚鱼灯2的附近。另外，除了减弱发光强度的方法以外，也可适当地使用将发光波长变化为海中的透射率低的发光波长，利用鱼群探知机或声波定位仪来监控其效果的方法等。
为了提高捕鱼效率，需要增加每单位时间的渔具线的下降及卷升次数。因此，在乌贼的活动深度深的情况下，如图2所示，需用将乌贼诱集到浅的区域。在该实施方式(1)中，在作业开始时，将聚鱼灯2下降到深度深的区域，设定大的发光强度，更大范围地诱集乌贼。随着聚鱼灯2与乌贼的距离变近，在减弱发光强度的同时，卷升聚鱼灯2，由此可将乌贼诱集到深度浅的区域。另外，聚鱼灯2的卷升可通过聚鱼灯水深调节装置4来卷取金属线41。
以上，讲述了根据海水的颜色、照度条件、乌贼的种类、乌贼的存在深度、聚鱼灯与乌贼的距离或乌贼的反应行动特性等各作业信息来控制聚鱼灯的发光状态的方法，上述作业信息以外，例如，也可根据海水温度的变化、潮流的流向及流速和捕具线的动作等操作信息控制发光波长、发光强度。
在上述说明中，就根据一个作业信息控制聚鱼灯2的发光状态的方法进行了叙述，但也可综合实际得到的多个作业信息来控制发光波长、发光强度。
另外，在上述说明中，就诱集乌贼的情况进行了叙述，但也使用于乌贼以外的秋刀鱼、竹荚鱼、鲅鱼等各种具有奔光性的水产动物。
下面，就聚鱼灯装置100的装置构成进行说明。该实施方式(1)的聚鱼灯装置100，如图3所示，将具有光源20的聚鱼灯2和对应于操作信息使该光源20的发光状态变化的光源控制部1连接而概略构成。光源控制部1具有用于设定光源20的发光状态的操作部10、和用于将输入到操作部10的信号向光源20输出的电路部13。
在操作部10上设置使光源20的发光状态变化的调节(volume)部12、和对应于该调节部12的设定位置的标尺(scale)部11。
具体地，如图4所示，操作部10，例如由形成为箱形的操作面板构成，具有使光源10的发光波长变化的发光波长调节部12a、使发光强度变化的发光强度调节部12b，各调节部通过使抓手120滑动而使发光波长及强度连续地变化而构成。沿发光波长调节部12a及发光强度调节部12b分别设置有发光波长标尺部11a和发光强度标尺部11b。发光波长标尺部11a，例如由模拟了可见光域的光谱的带状显示部件构成，可直观地了解到光源20对应于抓手120的位置的发光波长。发光强度标尺部11b例如构成为三角形状，可直观地了解到通过移动抓手120使光源20的发光强度的变化。另外，还装有数值标尺来作为用于再现发光光谱、标尺及发光强度的设定的指标。
发光波长调节部12a及发光强度调节部12b，例如具有可变电阻，对应于设定值的电压值被输入到CPU131的AD端子。在CPU131进行AD变换后，算出相对于RGB的各发光二极管21的电流值。根据该计算结果的电流指令值被输出到定电流电路132，电流流入到各发光二极管，控制各发光量。
在该实施方式(1)中，在操作部10上另外设置有可通过点亮RGB的各发光二极管21来将光源20的发光色一次操作地变化为白色的白色光开关14。如上所述，本发明的特征在于，通过操作调节部12等、对应于操作信息来任意控制发光状态，然而，例如船上的作业人员在浅蓝色、绿色等单色光下工作后，会引起导致眼疾的补色现象或网膜炎症。因此，通过装备可一次切换为白色光的白色光开关1，就可防止这样的事态发生。即，将远处的捕鱼对象生物引到渔船S附近为止使用控制了发光波长的单色光，之后，通过开关将单色光切换到白色光，这样聚集到附近的对象鱼不会逃跑且可做出对作业人员负荷少的光环境。
下面说明聚鱼灯2。图5(a)为实施方式(1)的聚鱼灯2的立体图，图5(b)为其A-A剖面图。该聚鱼灯2在圆柱状筐体22的周面上设置有多个发光二极管21，可使光全方位地发射。在聚鱼灯2上设置有安装器具24，通过向海中投入金属线41而使用。聚鱼灯2和光源控制部1通过输入输出线23连接，送出用于控制各发光二极管21的控制的信号。另外，在图5中，为了方便，省略了图1所示的伞部29。
如图5(b)所示，各发光二极管21设置于发光二极管安装基板26上。在发光二极管21的一部分和发光二极管安装基板26的表面上涂覆有防水硅27，施加防水处理。
在聚鱼灯2上设置有用于通过海水来冷却发光二极管21的贯通孔25。具体如图5(b)所示，贯通孔沿圆柱的筐体22的长度方向形成，利用在将聚鱼灯2沉入到水中时海水自然流入到贯通孔25内，对发光二极管21进行冷却，提高发光效率。
在该实施方式(1)中，发光二极管21，如图5(b)的放大图所示，内装有红色发光二极管211、浅蓝色发光二极管212、及绿色发光二极管213。如图6及图7所示，通过分别控制三色发光二极管的发光量，将它们合成，可使发光二极管21发出的视在的发光波长如图6中H1、图7中H2所示地变化，或可使发光二极管21的发光强度变化。其结果，可自由地进行光源20整体的调色、调光。
光源控制部1及聚鱼灯2的电路构成不局限于图4所示的例子，可适当设定。例如，如图8所示，可将发光二极管21的连接一部分地并列。
在该实施方式(1)中叙述了在一个发光二极管21中内装有红色发光二极管211、浅蓝色发光二极管212、及绿色发光二极管213的情况，但不局限于此。例如图9所示，可分别利用红色发光二极管211、浅蓝色发光二极管212、及绿色发光二极管213，将它们交互铺满地设置，进行光源20整体的调色、调光。
上面的实施方式(1)，就圆柱状水中用聚鱼灯进行了叙述，但不局限于此，也可为球状或多角柱状等任意形状。
另外，图10表示本发明的实施方式(2)。该聚鱼灯2B设置在船上，向海面投光。聚鱼灯2B具有形成为平板状的筐体22b，在海面侧的一个面铺满有多个发光二极管21，在筐体22b的另一个面设置有用于固定于船上的安装器具24b，另外，在筐体22b的侧面具有冷却用扇28，可从筐体22b的内部对发光二极管21进行冷却。
通过使用船上用聚鱼灯2B，可有效地对秋刀鱼等各种捕鱼对象进行捕获。
船上用聚鱼灯不局限于实施方式(2)的平板状，可为曲面状或多角柱状等任意形状。
在上述实施方式(2)中，对于发光二极管21的构成、或通过光源控制部1对发光状态控制的方法等，与上述实施方式(1)相同。
权利要求
1.一种聚鱼灯装置，其特征在于，具备聚鱼灯，具有集合发光色不同的多个发光二极管的光源；以及光源控制部，根据海域的状况或捕鱼对象种类等作业信息，使上述光源的发光状态变化。
2.一种聚鱼灯装置，其特征在于，具备聚鱼灯，具有集合发光色不同的多个发光二极管的光源；以及光源控制部，根据海域的状况或捕鱼对象种类等作业信息，控制上述发光二极管的各自的发光量，进行作为上述光源整体的调色，从而使发光状态变化。
3.一种聚鱼灯装置，其特征在于，具备聚鱼灯，具有集合发光色不同的多个发光二极管的光源；以及光源控制部，根据海域的状况或捕鱼对象种类等作业信息，控制上述发光二极管的各自的发光量，进行作为上述光源整体的调光，从而使发光状态变化。
4.一种聚鱼灯装置，其特征在于，具备聚鱼灯，具有集合发光色不同的多个发光二极管的光源；以及光源控制部，根据海域的状况或捕鱼对象种类等作业信息控制上述发光二极管的各自的发光量，进行作为上述光源整体的调色、或调光、或这两方，从而使发光状态变化。
5.如权利要求1～4中任一项所述的聚鱼灯装置，其特征在于，光源控制部包括调节部，使光源的发光状态变化；以及标尺部，直观地图示出对应于上述调节部的设定位置的发光状态。
6.如权利要求1～4中任一项所述的聚鱼灯装置，其特征在于，聚鱼灯具有用于通过海水冷却发光二极管的贯通孔。
7.如权利要求5所述的聚鱼灯装置，其特征在于，聚鱼灯具有用于通过海水冷却发光二极管的贯通孔。
8.一种聚鱼灯装置的使用方法，其特征在于，其是权利要求2所述的聚鱼灯装置的使用方法，控制发光二极管的各自的发光量，以使作为光源整体的发光波长与海域的水色一致，从而提高海水中的光的透射率。
9.一种聚鱼灯装置的使用方法，其特征在于，其是权利要求4所述的聚鱼灯装置的使用方法，根据聚鱼灯和捕鱼对象种类的距离、或捕鱼对象种类的反应动作，来控制发光二极管的各自的发光量，使作为光源整体的发光波长或发光强度变化。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种聚鱼灯装置及其使用方法，该聚鱼灯装置，基于操作海域的水的颜色、气象/海象/日照条件、捕鱼对象生物的种类/位置/深度/行动特性、渔具或渔船的位置或举动等各种作业信息，可适当地控制发光状态。聚鱼灯装置(1)包括具有集合发光色不同的多个发光二极管的光源的聚鱼灯(3)；以及根据海域的状况或捕鱼对象种类等作业信息使上述光源的发光状态变化的光源控制部(2)。
文档编号A01K79/02GK1852655SQ20048002711
公开日2006年10月25日 申请日期2004年8月26日 优先权日2003年9月18日
发明者稻田博史, 浜出雄一, 山田芳浩, 平田幸雄, 三木智宏 申请人:株式会社东和电机制作所, 稻田博史