技術名稱 模組化水下燈裝置
計畫單位 國立高雄科技大學
計畫主持人 方得華
技術簡介
本產品聚焦在模組化水下集魚燈之產品開發與應用,可依據不同水下照明需求,快速變更產品設計,符合實際養殖及觀賞等情境應用。本產品將運用於水族館或是漁船作業上,此類環境中濕度較高,且若在海上作業時會有海水鹽份腐蝕與微生物附生的問題,使用高功率LED時會產生高熱且工作溫度必須作好工作溫度管理才能確保它的運作與工作效率,故在主體材料的選擇上必須符合重量輕、耐腐蝕、散熱佳且易於製造的材料。在環境條件及材料選用需求之下,本產品選用鋁合金作為整個燈具的主結構,並選用高透光材質作為燈具外殼,強化玻璃具有抵抗海水腐蝕的能力且強度較一般玻璃高,且將產品設計為中空圓柱狀,中間的通道將可以利用鰭片與海水的直接接觸將LED所產生的高熱導入海水中冷卻以獲得穩定的照明效能。本產品構件包含一以可透光材質製成且圍繞出一容置空間的外殼罩、一內框架,及複數光源模塊。該內框架包括至少一設置於該外殼罩之容置空間內的主架體,及複數設置於該主架體上的散熱座。該等光源模塊可拆離地設置於該等散熱座上,且位於該容置空間內。
模組化水下集魚燈有別於以往傳統燈具採用一體式設計,本研究團隊所設計的水下燈具將採用晶片直接封裝(COB)LED結合模組化設計,模組化的設計可以讓日後的維修更加方便,可以依照不同魚類所喜好的光源波長更換相對應的LED模組,且採用LED光源相較於傳統光源可節省更多的能源成本。因此可見,本產品設計可以兼顧節能及節省成本的優點。本產品的設計構想來自於樂高積木的模組化設計概念,配合光源的照射角度及燈具內部空間的利用將主結構設計成六角形或多角形。LED燈組依照不同情況的需求做分組,每個模組設計成可單獨替換的方式且不需要更換其餘部件。本產品已具有模組化功能,可依使用環境需求置換最佳燈組,增加光源波長、燈具功率、照度與光形之選擇性與泛用性。當有損壞故障時只要將需更換的模組整塊抽出再安裝上新的模組即可繼續使用,此種產品技術益於使用者在燈具模組損壞的當下就可以先自行完成修繕工作,例如:在海面上作業的漁船若是遇到燈具故障時不須將燈具停用,而是由船員們在船上自行完成替換工作,只需在靠岸後將損壞的部件送修即可,此種作法可以提高作業時的效率及節省下不必要的維修費用且在更換部件的技術需求極低,模組化的概念可以成為未來商業用途燈具的主流之一,透由模組化水下集魚燈之產品開發研究,有助於深耕在地海洋產業及翻轉產業效能。
科學突破性
模組化水下集魚燈整合節能技術與模組化設計優點,提高漁業燈具的泛用性,具備低能耗與高演色性LED模組,透過水流散熱可使燈具於水下發揮較高的發光效率,模組化設計擁有高度的置換性,可依環境需求快速調整燈具照度、發光波長,以及光形。本產品整合漁業、機電與光學技術,有利於燈火漁業發展與跨產業應用。
產業應用性
水下集魚燈根據漁業與海洋產業需求發展模組化設計,透過生物趨光特性與光學設計原理開發節能與高效率漁燈,經由產學攜手改善能源使用、培育產業人才、協助產業轉型,以及生態保育等相關議題。模組化水下集魚燈透過科學研究致力於臺灣海洋科技發展,以產學合作模式協助產業升級與接軌國際。
關鍵字 LED水下集魚燈 漁業 海洋產業 模組化設計 海洋科技 產學合作 火誘網漁業 節能 趨光性 光學設計
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  • 范育誠
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