いかのひかり  2005年
 LED集魚灯&製品開発ストーリー

2005年2/20<発光ダイオード集魚灯>  Light Emittinng Diode(LED)
 イカ釣り漁船用LED集魚灯 1
今年は発光ダイオードを光源にした集魚テストを行います。
大きさ幅数ミリ、重さ数グラム(順電圧3.6V、順電流20mA)の小さな発光ダイオードが明かりを変えようとしています。
交通信号機もこの数年で色の鮮やかな新型信号機が増えたのをお気付きですか?
このぺージで発光ダイオードの勉強をしながら、集魚灯の光源としての可能性を探ります。


2005年3/16<発光ダイオード集魚灯>  
 イカ釣り漁船用LED集魚灯 2  

LED(発光ダイオード)集魚灯ミニ試作品
LED200個使用 24V仕様
砲弾型LEDを使用し初めての集魚灯を製作しました。
ケースはアルミ製

2005年3/18<発光ダイオード集魚灯>
 イカ釣り漁船用LED集魚灯 3


LED集魚灯点灯
数年前,反射板のテストを行っていた頃、四国 香川大学のホームページで発光ダイオード集魚灯実験船のパートナー募集の記事を見つけました。
イカ釣り電球の反射板が完成したら連絡を取る事を考えていましたが、思ったよりテストに時間が掛かり、気にはなりながらも連絡できず今日に至りました。

昨年、実験用に最新の超高輝度発光ダイオードを購入し直流の12V,24Vのサンプルを製作しました。
そして、私はその光力と消費電力に驚き、集魚灯の光源は発光ダイオード集魚灯に変わると確信しました。
その理由
1 最大の理由は交流発電機を必要としない 直流電源(バッテリー)で点灯できる。
2 軽油を大幅に節約できる 操業時に交流発電機を使わなければ、エンジンを高回転で回す必要が無く、燃料の消費が大きく削減出来、エンジンにも負荷がかからない。
3 メタハラ放電灯が必要ない 重たい安定器がいらないので特に小型船などは走行燃費が良くなります。
またメタハラ球の寿命交換の大きな出費もありません。
発光ダイオードの寿命は数万時間と言われています。
メタハラ球の中には水銀が使用されていますが、発光ダイオードは水銀は使われて無く、樹脂で出来ていますので環境に優しい。
流す電流も少なくて済むので配線も細くできる。
4 調光が簡単に出来る メタハラ放電灯が苦手な調光が出来るので船上、水中などの漁法に応用が広がると思われます。


 2005年3/21<発光ダイオード集魚灯>
 イカ釣り漁船用LED集魚灯 4
発光ダイオード(LED)について 1
電球はガラス部分全体から光が出ていますが、LEDは左下の写真を見てもわかるように頭の部分から前方にのみ光を出します。 
そしてその光はLED特有の直線的な光を出します。点灯テストをして見ても周囲は明るくなく真下方向に光が集まっているような感じです。
LEDは目的により数種類の指向特性を持ったものから選ぶことが出来ます。
私は指向特性の小さなものを選んで実験に使用しようと考えています。

今まで反射板のテストを繰り返しながら、今のワイヤーに電球を吊り下げた集魚灯方式が如何に光エネルギーを無駄にしているかを勉強しましたが、LEDの光は指向性があるので集魚灯に向いていると考えています。

以前の漁師さんの話のように船の周囲の広い範囲に光を拡散させることが本当に必要であればLEDの光は集魚灯に向かないかもしれませんが。
発光ダイオード(LED)について 2
使用するLEDの発光色についても考えましたが、私は取りあえず白色を使用するつもりです。
発光色については水中での光の波長の透過率は青色が高いようですが、メタハラ集魚灯の装備が始まって20年、緑色メタハラ船上灯などを過去テストをした時期もありましたが、結局効果が確認出来なかったので、経験的に白色が良いのではないかと考えています。
発光ダイオード(LED)について 3
LEDは電球と異なり点灯させるためには点灯回路が必要です。
先に説明しましたがLEDはDC直流電源が必要です。船舶では12Vまたは24Vのバッテリー電源を積んでますが、充電状態では電圧が上昇しますので多少の電圧変動があっても使用できるような回路にする必要があります。

 2005年6/12<発光ダイオード集魚灯> 先日、朝日新聞朝刊でLED集魚灯の記事が出ていました。こちらもご覧ください。
 イカ釣り漁船用LED集魚灯 5  
3月以降にオリジナルの小型船用LED集魚灯、LED室内灯(小)、LED室内灯、LED水中灯を製作いたしました。
イカ釣り漁船用試作品は只今開発中です。
イカ釣り漁船用LED集魚灯試作品

業務用LED集魚灯は後で説明いたしますが、光力を得るため、最新の超高輝度LEDであるハイパワーLEDを使用することにしました。
このハイパワーLEDは、今までの5mm超高輝度LEDより数倍の光力が有りますが、同時に熱も出ますので現在試作品をテスト中です。

また現在イカ釣り操業実験を行っています農林水産省所管の社団法人マリノフォーラム21の実験船(イカ釣り漁船)船主様から直接操業水揚げデーターをいただきました。
このデータは先月(5月)兵庫県沖もので今後のイカ釣り漁船用試作品作りに大いに役に立ちそうです。

 下記マリノフォーラム21をご覧ください。
 http://www.jfa.maff.go.jp/gyosen/five/siryou5-1.pdf
(PDFファイルですのでアクロバットリーダーが必要です。)
  
小型船用LED集魚灯
先月よりテストしていますので近く紹介いたします。 もう交流発電機は使いません。
L
E
D





A 超高輝度5mmLED使用 ボート用に12V−10W用室内灯をLED化しました。
発熱が殆ど無く電気を食いません。しかも明るい。

  Aデーター  超高輝度5mmLED12個使用
            電流値 14V-50mA (0.7W)
               
  Bデーター  法定船灯球 1個
          電流値 14V-900mA (12.6W)
                             (実測値)

12V仕様の船舶の充電電圧は14〜15Vです。   

H17.6.10 結果 電流の消費が非常に少ないため小型ボートにお勧めできそうです。
B 12V−10W電球使用
L
E
D




   ハイパワーLED1個     超高輝度5mmLED24個 




小型船舶用24V-20W用室内灯をLED化しました。
こちらは光力を得るため電流制限用CRDを2個使用しています。
新型のハイパワーLEDもテストしました。

  Aデーター  超高輝度5mmLED24個使用
            電流値  28V-70mA (1.9W)
                  
               

  Bデーター  ハイパワーLED1個使用
            電流値  28V-36mA (1W)


  Cデーター  法定船灯球24V-20W 1個
            電流値  28V-890mA (25W)
                           (実測値)
                
24V仕様の船舶の充電電圧は充電器(オルタネーター)により異なりますが、およそ28Vくらいです。  

H17.6.10 結果
A 超高輝度5mmLED24個使用は使用したLEDが
指向特性が狭いLEDを使用をした為真下方向を照らしてしまい周囲が暗い。
再度、指向特性が広いLEDで再テストの予定。

B ハイパワーLEDは光源を直視できない為,
室内灯に目がいくと目が眩む。よって室内灯には使えない。
超高輝度5mmLED24個
ハイパワーLED1個
法定船灯球24V-20W 1個
L
E
D






大阪市自然史博物館様より相談いただき製作したLED水中灯です。
使用目的は水生昆虫などの採集で湖底20m位で使用します。
電源は12Vバッテリーを使用。
最初は弊社HP関連品コーナーの白熱電球用水中灯灯具のMA-2を提案いたしましたが12V100Wの電球を使用すると、8アンペア以上電流が流れるためLED水中灯を製作することになりました。
出来上がったLED水中灯点灯時の電流の実測値は0.5Aで6Wで、青色LED仕様と白色仕様の2台を納品いたしました。
配線を変えると1/3減光することも出来ます。
電源はバッテリーを使用します。

 2005年6/20<発光ダイオード集魚灯>
 イカ釣り漁船用LED集魚灯 6

左側がハイパワーLED1個です。
右は5mm砲弾型LED24個
指向性、色温度の異なる複数のLED素子を入手しました。
また高輝度LED、ハイパワーLED、続いて先日スーパーLEDを入手いたしました。
スーパーLEDは1個で高輝度LED約140個の光を放ちます。
これも集魚灯に使えそうです。
砲弾型LEDでは世界をリードしてきた日本製LEDですがハイパワーLEDなどはどうも海外に遅れをとっているようです。
イカ釣り漁船用LED集魚灯はスーパーLEDを光源に熱対策が解決できればメタハラに変わる集魚灯ができるかもしれません。

24Vでの点灯回路も研究する必要がありますね。

 1   2    3    4
砲弾型LEDの 大きさ、指向特性をご覧ください。
左から
1 5mmLED60度、
2 5mmLED15度、
3 8mmLED24度、
4 10mmLED9度

 2005年7/14<発光ダイオード集魚灯>
 イカ釣り漁船用LED集魚灯 7
LED室内灯


6月10日にテストした(下記6月12日更新)ものは真下を照らしてしまい周囲が暗く室内灯として使えなかったので、今回指向特性の大きなLEDでテストをしてみました。
標準電球の24V-20W球より照度は大きく蛍光灯に近い色です。
消費電力は1.9WLEDです。また集魚灯に関心いただいてますクラブ会員様にお願いして実際にサンプル5個でテストをお願いしました。
結果はまた報告いたします。
(サンプルは差し上げます。)


 2005年7/15<発光ダイオード集魚灯>
  イカ釣り漁船用LED集魚灯 8
5mmLEDについて まだ半年ですが、実験を重ねる内にLED素子に付いて少しづつ分ってきました。
これまで購入したメーカーは国産、中国製、台湾製です。国産メーカー品は、色むらなども殆ど無く高品質ですが高価です。
それに比べ輸入品はかなり安価なものがあります。
実際に点灯テストを行って見ると、点灯後24時間くらい経つと光力が半減したり、連続点灯数日目でバタバタ消えだしたりもあり、輸入品は慎重に購入すべきだと勉強しました。

 2005年7/23<発光ダイオード集魚灯>
  イカ釣り漁船用LED集魚灯 9
左上ハイパワーLED 1W 右上スーパーLED 左下LED372個 27W  右下LED200個14W 

 2005年8/18<発光ダイオード集魚灯>
  イカ釣り漁船用LED集魚灯 10
 MD-1型LED集魚灯

                                  




今回H17.7月24日更新で紹介いたしました小型船用LED集魚灯
で使用した5mmLEDより更に広指向特性のLED使用の小型船用LED集魚灯2を製作しました。
前回はLEDを372個仕様でしたが、今回は702個仕様としました。
前回使用した5mmLEDより左右に光が広がって見えます。
LEDの回路で電流を制限するため、抵抗を100個以上使用しましたが、相当に発熱しますので、前回より電流制限ダイオードを使用しました。

サイズ的に今回の702個仕様ではケースの横幅が410mmになり、小型船の集魚灯としてはこれくらいが使い易い(設置し易い)のではないかと思います。

今回この小型船用LED集魚灯2を
関連品コーナーで販売することといたしました。
交流発電機が必要ありません。DC12V用と24V用で消費電力約50Wです。               







MD-1型

サイズ(mm) 縦、横、高さ  245、410、30
電源(バッテリー用) DC12V用・24V用
消費電力  約50W(訂正)→ 32W
材質 耐食アルミ製ケース(アルマイト処理)
前面パネル 
アクリル
 → 耐候性ポリカーボネート(H17.9月より)
防水 完全防水

2005年9/15<発光ダイオード集魚灯
イカ釣り漁船用LED集魚灯 11
最近よく質問をいただきます。多い質問が下記です。
1. 色の方はマリノフォーラムなどに紹介されている青色LEDの方が水の中では有利ではないのか?LEDの発光色(色温度)について
青色光の波長の海中透過率など考えれば確かに大きなメリットだと思います。  
しかし、過去20数年間イカ釣り漁業に従事し,メタハラ集魚灯を取り扱いして来た中で、白色の集魚灯がほぼ100%を占める事実を考えると青色なんて考えられません。
一時期、緑色メタハラ電球や青みがかった白色電球もメーカーが開発し取り扱いましたが、結局売れませんでした。現在、船上用のイカ釣り集魚灯として販売されている定番は白色メタハラ電球です。
今まで青色メタハラ球が製造されなかったので青色光源での集魚データーがないのも事実ですが。
今後、時間があれば、イカ釣り漁船で白色LEDと青色LEDを装着し対照実験を行いたいと考えております。
2.
LED集魚灯で本当にイカが釣れるか?

メタハラ数灯装備やハロゲン装備の地元小型船で、5mmLED集魚灯を代替に使用して、問題無く集まることをで確認しました。
(漁場では.LED集魚灯の数にもよると思いますが・・・・・)
3. イカ釣り漁船(メタハラ複数装備の専業船)が操業している漁場の中で使えるか?
2K,3KWメタハラ数十灯装備のイカ釣り漁船(交流発電機出力数十KWから100KW前後)では入手しました5mm青色LEDイカ釣り
実験船のデーター(操業結果)を見る限るでは、メタハラ漁船との漁場では対等の操業は残念ですが出来ないようです。
これらのメタハラ漁船と5mmLED集魚灯を装備した漁船とでは光力の差があまりにもかけ離れているからです。
現状の5mmLED集魚灯では、商売として成り立たないでしょう。
ハイパワーLED/スーパーLEDを早く導入し、テストが必要です。

またこれからは、現在の光力競争の中では、行政の指導(現在の規制の10%にするなどの大きな規制)が不可欠ではないかと考えます。

2005年9/26<発光ダイオード集魚灯>
  イカ釣り漁船用LED集魚灯 12
 




  MD-2型LED集魚灯  
ステンレスケース(SUS304)仕様を製作いたしました。
前面透明パネルもアクリルから耐候性ポリカーボネートへ変え強化しました。
MD-1型同様完全防水でLED数も702個と変わりません。
LEDの発光色は標準色は白色ですが、オプションで青色、赤色、黄色が選べます。
またLEDの色を混ぜ合わせることも出来ますし、多芯ケーブルを使用して発光色を変えることも出来ます。
(2005年.10月より)
関連品コーナーをご覧ください。

MD-2型

サイズ(mm) 縦、横、高さ  257、373、45
電源(バッテリー用) DC12V用・24V用
消費電力  約32W
材質 SUS304 オールステンレス製ケース
前面パネル  耐候性ポリカーボネート
防水 完全防水

2005年9/26<発光ダイオード集魚灯>
イカ釣り漁船用LED集魚灯 13
イカ釣り漁船用LED集魚灯の試作に取り掛かりました。
スーパーLEDを使用する予定です。
6月に紹介いたしましたスーパーLEDの電源部が出来あがり、現在このLED20個使用の集魚パネルを製作しています。
このスーパーLEDは先にも説明いたしましたが、1個で5mm超高輝度LED140個分の光を放ちますので20個で2.800個分の光力を出す計算になります。

2005年10/5<発光ダイオード集魚灯>
イカ釣り漁船用LED集魚灯 14
先日、長崎県庁水産部の方からLED集魚灯に付いての問い合わせが有りました。
逆に、イカ釣り漁業の規制やその他多くの事を教えていただきました。
その中で、交流発電機を使用せずバッテリーのみでLED集魚灯を使用し(イカ釣り漁業として)操業できれば、
エンジンの負担も殆ど無く燃料代(現在次から次に値上がり中)その他経費も大幅に削減できるとの話がありました。
私も同じことを考えていましたので、早速、このスーパーLEDを使い早速試作品が出来れば、イカ釣り漁船でテストします。
具体的にはまだ考えてなく、大まかな構想ですが 現在航海機器などで使用中のバッテリー(155G-51以上の容量のもの)を使用し、直流ダイナモ2KW〜3KWを使用しエンジンはアイドリング状態で充電を行いながら操業し、充電が追いつかない場合は、昼間に港で急速充電をしても良いし、時化の時に時間を掛けて充電をしても良いと思います。(集魚灯は凪の夜にしか使いませんので)
また集魚灯の設置は下記のスーパーLED20個を使用したLEDパネルを10枚以上を舷側に取り付けます。
(片方の舷側に5枚くらいなら風の抵抗も少ないと考えます)
数字の上ではDC-28Vで使用しLEDパネル15枚では約3000Wの負荷(光力)となりますが、現実にバッテリーで問題無く使えるはずです。
弊社のお客様の青色ダイオード交流発電機実験船のLEDが 約2000Wの負荷(光力)だと聞いていますので明るさも問題ないかと思います。 
こちら →青色ダイオード実験船写真
これでイカ釣り漁業が出来れば、重さ数百キロの重さの発電機は要らない、安定器も、メタハラ球も、貴重な限るある化石燃料(軽油など)も使わず、大気も汚さない。
大きな集魚灯を装備をした船団が来たときは、休漁としてゆっくり休めばよいのです。(なぜならば大きな設備投資も経費も掛からないのですから光力競争に加わる必要は無いのです。)
LED集魚灯パネルの初期投資だけは必要ですが・・・・・

2005年10/23<発光ダイオード集魚灯>
イカ釣り漁船用LED集魚灯 15 

   MD-2型LED集魚灯

白色、青色などLEDは通電するまでは何色に発光するか外観からは分かりません。
見た目は同じLEDですが、通電し点灯すると発光色が確認できます。


   MD-2-B型(青色LED仕様)
サイズ(mm) 縦、横、高さ  257、373、45
電源(バッテリー用) DC24V用
消費電力  約30W
材質 SUS304 オールステンレス製ケース
前面パネル  耐候性ポリカーボネート
防水 完全防水

2005年11/3<発光ダイオード集魚灯>
イカ釣り漁船用LED集魚灯 16
高出力LEDの発熱(放熱)問題で頭を抱えています。
5mmLEDはあまり発熱はしませんがパワーLED、スーパーLEDなど高出力のものは、LED本体から大きな熱を発生し、今回の集魚灯のように複数のスーパーLEDを狭いスペースの中に並べると今の時期でも相当に発熱し10分もすると手で触れないような温度になります。
最初の計画では電磁ポンプを使い水冷とするの予定でしたが、中々思うように行かず現在足踏み状態です。

またパワーLEDは点灯させるために定電流電源ユニットが必要となります。
このユニットで1個から2個のパワーLEDを点灯できます。
こちらも少し発熱しますので放熱を考えなければいけません。
しかしこの定電流電源ユニットの放熱は、LED集魚灯パネルより独立させ別のアルミ製ヒートシンク付きのケースの中に入れることにより解決しました。
左の写真はスイッチング式の定電流電源ユニットと電源BOXです。
先日お客様より10月26日付け日本経済新聞の夕刊にLED集魚灯の記事が出ていると
連絡いただき、早速この新聞を入手しました。
初めて見る形の集魚灯パネルに見えます。
(従来の試験船のパネルを縦に並べているのかも知れませんが?)
LED集魚灯80枚付きの19tイカ釣り漁船です。近くであれば見に行くのですが、どうも島根県松江市の船のようです。
LEDは5mm砲弾型を使用しています。

また別の情報では、石川県の白山丸(調査船)と青森県の開運丸(調査試験船)が、今月10日頃から青色LED集魚灯を装備し調査操業が始まるそうです。
開運丸112パネル装着予定です。
これらの調査操業は来年度の予定でしたが、前倒しでの試験操業の決定は燃料高騰での緊迫した漁業経営を物語っています。
この操業結果を早く見たいです。

2005年11/16<発光ダイオード集魚灯>
イカ釣り漁船用LED集魚灯 17

北海道、道南の方より今月装備のLED集魚灯漁船の写真が届きました。
19トンイカ釣り漁船のようですが、前回の新聞の写真で見ました島根県松江市の同じクラスのイカ釣り漁船とは異なり高出力パワーLED集魚灯を装備しています。
やはり青色のLED?とのことです。

2005年11/17<発光ダイオード集魚灯>          
イカ釣り漁船用LED集魚灯 18
来年1月長崎県壱岐海域で長崎県水産部主催のイカ釣りLED集魚灯の試験が行われます。
5〜19トンクラスの漁船をチャーターするもので1月中旬から約1ヶ月試験操業を予定しているそうです。
有り難いことですが、弊社にも参加依頼を頂きました。
早速、テスト中の白色スーパーLEDで参加し200V交流発電機レス(交流発電機を使用しない)で挑戦しようと考えています。

2005年11/22
イカ釣り漁船用LED集魚灯 19 
無事を祈ります。
本日、朝日新聞(11月22日付)夕刊でイカ釣り漁船不明の記事が出ていました。

北海道礼文沖でイカ釣りをしていた第58利光丸(大須賀船長)不明とあります。
数年前、寄港先の山口県仙崎港への出張工事で2晩徹夜で発電機の修理を終え機関長と一緒に5人で飲んだ
北海道岩内港の大須賀利光さんの船ではないかと思います。
信じられません。無事であって欲しいと祈ります。

2005年11/28<発光ダイオード集魚灯>      
イカ釣り漁船用LED集魚灯 20
昨日、お客様の石川県金沢市在住 三輪様よりLED漁船の写真を送っていただきました。帰宅途中に異様な光に出合い偶然持ち合わせたデジカメで撮影されたそうです。
この船のLEDパネルは青色だけでは無く白色のパネルも見えます。
この海域では11月3日更新イカ釣り漁船用LED集魚灯4の記事に書きました石川県の調査船(白山丸)がスルメイカ漁の操業していますのでその船かと思いましたが、LED集魚灯実験船(MF21)とありますのでマリノフォーラム21の実験船のようです。
マリノフォーラム21は青色LEDのみで試験しているそうなので角度により白色のパネルに見えるのかも知れません。
  

2005年12/10<発光ダイオード集魚灯>      
イカ釣り漁船用LED集魚灯 21
11月3日更新イカ釣り漁船用LED集魚灯5のLED漁船の詳細が分かりました。
以前見てきたLED集魚灯と比べかなりパワーアップしたものだと思います。使用しているLEDは青色高出力パワーLEDです。
またこのチップを使用すると熱を生じる為、ポンプで海水を汲みあげて強制循環させLEDパネルを冷却する方法を取っています。
パワーLED駆動用の電源ユニットもメタハラ安定器のようなステンレス製の物を船内へ設置しています。
かなりお金の掛かったLED集魚灯だと思います。
船も最新鋭の機器を装備したイカ釣り漁船ですので、このLED集魚灯を使用し是非大漁を期待したいと思います。
操業の結果は情報が入り次第報告する予定です。

2005年12/10<発光ダイオード集魚灯>       
イカ釣り漁船用LED集魚灯 22
長崎県水産部主催のイカ釣りLED集魚灯の試験参加を残念ですが辞退しました。
この企画に参加するには試算するとかなりの資金が必要になるのです。
田舎の中小企業には現実には無理ですね。
今後、研究開発の為の公的な支援などが受けられるように頑張ります。

2005年12/25<発光ダイオード集魚灯>         
イカ釣り漁船用LED集魚灯 23
北海道、道南の方より再度情報いただきました。イカ釣り漁船用LED集魚灯 5、8 で紹介いたしました19トン青色高出力パワーLED搭載漁船の操業結果は残念ですが水揚げは採算に程遠いいもので、地元イカ釣り漁業者の期待を失ったとのことでした。やはり180KVAメタハラ装備のイカ釣り漁船ではこの程度(数十キロワットLED)では青色LED、その他のメリットを考えてもホタルの灯なのかも知れません。


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