用于增强水生动物的生长的光照系统和方法技术方案

技术编号:12181378 阅读:88 留言:0更新日期:2015-10-08 19:23
公开了被配置用于缓解生长下降并且因此增强水体积中的水生动物的生长的光照系统和方法。光照系统包括包含被布置成向水体积发射光的至少一个发光二极管的至少一个光源(110),以及被布置成驱动至少一个光源的至少一个光驱动器(120)。光照系统还包括控制器(140),其被适配成向光驱动器提供控制信号以在至少一天到两周,优选地至少两天到两周的时间段(T)内将从至少一个光源发射的光的光强度水平从第一光强度水平(I1)增加至第二光强度水平(I2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于增强水生动物的生长的光照系统的领域。具体地,本专利技术涉及被配置用于通过控制被发射用于海笼(sea cage)的光照的光来增强水笼(例如海水笼)中的鱼的生长的光照系统以及用于通过控制被发射用于海笼的光照的光来增强水笼(例如海水笼)中的鱼的生长的方法。
技术介绍
水产养殖是农业的海洋对应物,其中在受控条件下繁殖水生动物。水产养殖是快速发展的领域,其在过去数十年间已经经历了若干大的改变。可以以淡水种类和海水种类来对鱼进行分类。还存在在淡水和海盐水之间迀徙的洄游种类的鱼。例如,鲑鱼、条纹鲈鱼和大西洋鋳在淡水中产卵并且向银化发育长大,并且它们在盐水中成熟,所谓的生长中(on-growing)阶段。鱼要求用于生长和发育的特定环境条件,诸如温度、氧气、水流等。对于大西洋鲑鱼养殖的生长中阶段,在其中光条件欠佳的诸如挪威、智利、加拿大和其它较高玮度位置之类的位置中提供最佳环境条件。在这些区域中,已经发现人造光在海水农场中的应用对鱼的发育和生长具有积极效果。人造照明的积极效果涉及防止鱼的性成熟。最新的研宄还示出更多人造光对生长的积极效果。当前,大多数鱼农场应用高强度常规光(例如布置在海笼上方的金属卤化物灯)以提供光照。US 2005/0135104公开了用于利用包含发光二极管(LED)的光照系统光照海洋栖息地以用于生长的方法和装置。光系统包括LED光源、用于这样的光源的电源以及用于控制LED光源的激活状态和强度的控制器。控制器允许用户或制造商对所发射的光的照明周期和模式、频谱成分或空间成分进行编程。典型地,对于大西洋鲑鱼,幼体当在鱼苗阶段中时不感受到光/感受到极少的光,在某个时间段内连续24小时低照明制度,这相比于为了诱发银化的6-8周时段内的光周期制度,在此期间鱼暴露于24小时内的黑暗与低强度光的交替时段。在6-8周时段之后,鱼被移至转移槽中,其中将鱼连续保持在人造低光水平之下以完成银化并且准备进行海洋转移。该过程中的最后的步骤是将鱼移至海笼以供进一步生长。海笼是用于生长鱼的封闭盐水区域。已经发现,在转移到海笼之后,所转移的鱼经历生长下降。生长速率中的下降可能持续不少于8周并且高达12周,从而严重地影响特定时段之后鱼的大小或者影响鱼具有预确定大小之前的时段的持续时间。在本领域中存在对增强鱼的生长的需要,特别是紧接在接通人造光之后的时段中,例如在已经将鱼转移到海笼之后。
技术实现思路
鉴于上文,提供有效的人造照明解决方案或光照系统是合期望的,其能够防止生长下降并且确定已经转移到水笼(例如海笼)的鱼(特别是鲑鱼)的改善的生长。为此目的,公开了一种被配置用于增强(海)水体积中的水生动物的生长的光照系统。光照系统包括包含被布置成向水体积发射光的至少一个发光二极管的至少一个光源以及被布置成驱动至少一个光源的至少一个光驱动器。光照系统还包括控制器,其被适配成向光驱动器提供控制信号以在至少一天到两周,优选地至少两天到两周的时间段内将从至少一个光源发射的光的光强度水平从第一光强度水平增加至第二光强度水平。而且,公开了一种用于加速水体积中的水生动物的生长的方法。方法使用包括具有至少一个发光二极管的至少一个光源的光照系统。方法包括以下步骤:提供控制信号以驱动至少一个光源向水体积发射光以在至少一天到两周,优选地至少两天到两周的时间段内将光的光强度水平从第一光强度水平增加至第二光强度水平。 还公开了一种包含光照系统的水笼,例如海笼。基于以下领悟:动物在人造照明应用的开始处所感受的高光强度贡献于生长速率中的所观察到的下降。在人造光已经被接通之后的前几周期间,已经针对转移到海水的鱼清楚地观察到这一点。所公开的光照系统和方法提供光强度模式和时间模式,其中光强度在延长的时间段内从人造光的低强度水平(其可以为零)缓慢地增加至显著更高的强度水平(其可以对应于如直接应用在现有技术海笼照明系统中的高强度值)。作为结果,动物不会被高强度光致盲并且动物的眼睛可以缓慢地适应于较高的光强度。相比之下,现有技术金属卤化物照明系统立刻接通并且使鱼“致盲”,这妨碍鱼适当地进食。所公开的光照系统和方法的结果在于鱼未被致盲,具有对于食物更好的可见性并且因此可以缓解生长下降。鱼从接通金属卤化物灯所感受到的另一效果是压力,其导致同样转化成较低生长的较低食物转换。通过积极地控制光强度,还作为使用具有良好光照控制性质的发光二极管的结果,可能的是,可以更好地控制动物生长并且因而可以更早地收获动物或者动物可以生长得更大。优选地,第一光强度水平是使得鱼的性成熟被防止。适用的光强度水平取决于种类,例如鳕鱼比鲑鱼对光更敏感。典型地,光强度在至少一天到两周的时段内增加,这还取决于诸如鱼种类和动物的发育阶段、水温等因素。优选地,光强度在其内增加的时段持续两天到两周之间,例如三天、四天、五天、六天或七天。在光照系统的实施例中,控制器被适配成向光驱动器提供控制信号,使得光强度水平在延长的时间段内从第一光强度水平连续地增加至第二光强度水平。光强度的连续增加的优点在于,可以在合理的时间段内达到第二光强度水平,从而减小鱼成熟的风险。在光照系统的可替换实施例中,控制器被适配成向光驱动器提供控制信号,使得光强度水平在延长的时间段内从第一光强度水平步进式增加至第二光强度水平。在光照系统的实施例中,控制器被适配成向光驱动器提供控制信号,使得光强度水平在该时间段内从第一光强度水平步进式增加至第二光强度水平,其中控制信号在该时间段期间还提供光强度水平在其期间降低的一个或多个子时间段。该实施例的优点在于,鱼在降低的光强度的时段期间可以休息。光强度减小到的水平应当优选地停留在成熟发生在其以下的光水平以上。优选地,在其期间应用较低光强度的子时段的持续时间在该时间段内降低,以便最终使鱼习惯于一天24小时的连续高光强度。在光照系统的实施例中,控制器被适配成向光驱动器提供控制信号,使得光强度水平在该时间段的第一子时段期间以第一速率增加并且在该时间段的第二子时段期间以第二速率增加,其中第一速率低于第二速率。该实施例的优点在于,可以在该时间段中的早期的第一子时段中应用较低的第一速率并且在达到鱼的眼睛敏感度水平之后,可以在第二子时段期间应用第二 (较高的)速率。第一和第二子时段可以是接连的时段。在光照系统的实施例中,光照系统包括接收第一光强度水平、第二光强度水平和时间段中的至少一个的值的输入设备。这些值可以取决于诸如动物种类、发育阶段和其它因素之类的因素来设定。值可以由制造商预设或者由用户(例如鱼孵化场的操作员)设定。在光照系统的实施例中,第一光强度水平为第二光强度水平的至多1/100-1/10。控制器和光源因此被适配成以非常低的强度开始光照并且之后在延长的时间段内显著增加光强度以最终获得第二光强度水平。作为示例,第一光强度水平仅为第二光强度水平的百分之一或百分之几。在光照系统的实施例中,至少一个光源可沉入或沉入在水中。在实施例中,光照系统包括多个光源,优选地发光二极管(的集合),其可沉入或沉入在1-20米范围中的深度之上的海笼的水中。常规地,在海笼中饲养鱼产生以下情况:从水上方提供食物并且鱼主要接近于水表面进食。因此,由于接近水表面的“饲养点”附近的鱼的高密度并且由于高光强度,会出现有压力的情况。通本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种被配置用于增强水体积中的水生动物的生长的光照系统(100),包括:包括被布置成向水体积发射光的至少一个发光二极管的至少一个光源(110),被布置成驱动至少一个光源(110)的至少一个光驱动器(120),控制器(140),其中控制器被适配成向光驱动器(120)提供控制信号以在至少一天到两周,优选地至少两天到两周的时间段(T)内将从至少一个光源发射的光的光强度水平从第一光强度水平(I1)增加至第二光强度水平(I2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C塔纳塞RFXAM莫尔斯
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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