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» 2013年05月14日 07時00分 UPDATE

LED照明:「アジ」や「サバ」を集めるLED水中灯、消費電力75%減が利点

オフィスや工場、家庭の消費電力引き下げに役立つLED照明。ただし、LED化が難しい分野はまだまだ残っている。例えば漁業に用いる集魚灯だ。大出力が必要なため、これまでは冷却が間に合わず、従来の電球を置き換えることができなかった。

[畑陽一郎,スマートジャパン]

 効率的に魚を捕らえるため、古くからさまざまな手法が工夫されてきた。その1つが、光の利用だ。かがり火やたいまつは、はるか昔のこと。現代では日本海で操業するイカ釣り船の電球の明かりが国際宇宙ステーションからも見えるほどだ。夜間に強力な光を放つために、ハロゲンランプやメタルハライドランプが広く使われている。いずれも電力を使って光る長楕円形の巨大な電球だ。

 円安に伴って石油価格が上昇するなか、燃料コストが漁業の悩みの種になっている。漁船でランプをともすには船内のエンジンを使う。集魚用のランプの消費電力は1つ4000Wと大きい。長時間ランプを点灯すると、漁業経営を圧迫するほど燃料を使ってしまう。

漁業でもLEDが使える

 こうなると、より効率的な照明技術と置き換えるしかない。LEDはどうだろうか。「以前から集魚用にLEDランプを使うための研究が続いていたが、光量が足りず、実用化できていなかった」(大日本商事*1))。

*1) 同社は大日本印刷のグループ企業である。

 「光量を増やすために、当社ではLEDを高密度実装した。すると、熱対策が追い付かない。そこで、海水を使った冷却構造を工夫した。当社は水中利用の集魚灯に競争力があると考えているため、海水を利用しやすい。同時に耐圧構造も工夫した」(大日本商事)。

 これにより、LEDを使った場合でも従来の光源と同等の光量が得られるようになったという。LED水中灯の消費電力は960Wで、ハロゲン灯換算3840Wの光が得られる(図1)。従来比で消費電力を約75%削減できる計算だ。

yh20130514DNP_lamp_400px.jpg 図1 LED水中灯「WG4000XN」。長さは520mm。出典:大日本商事

 同社のLED水中灯システムは旋網漁法など向くよう、なるべく遠距離まで光が直進する配置にLED素子を置いたという。LED水中灯部分は水深300mに耐える。

 2013年5月から販売を開始したLED水中灯は、2種類の色味を混合して発光できる。白色光と波長510nmの緑色光の出力比を0〜100%の間で段階的に切り替えることが可能だ。白色光は魚のエサとなるプランクトンを誘導する際に役立ち、緑色光はアジやサバなどを誘い込むために適するという。

 標準的な漁船の220Vコンセントを利用できる。LED水中灯システムはコンセントに接続する電源装置(変圧器)とリモコン、耐傷・耐伸長電源ケーブル、LED水中灯からなる(図2)。LED自体の寿命は4万時間*2)

*2) システム全体の寿命を決めるのはLEDではない可能性がある。漁船の環境は水中灯システムには厳しく、強化してあるとはいえケーブルや水中灯の筐体の交換時期が先に来ることが考えられるという。

yh20130514DNP_system_400px.jpg 図2 LED水中灯システムの構成。出典:大日本商事

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