水产养殖照明装置和方法.pdf

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1、10申请公布号CN104066319A43申请公布日20140924CN104066319A21申请号201280067879022申请日2012121361/570,55220111214USA01K61/0020060171申请人万斯创新公司地址美国明尼苏达州申请人兹登科格拉伊察尔迈克尔J奥斯塔菲72发明人兹登科格拉伊察尔迈克尔J奥斯塔菲74专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司11262代理人惠磊高瑜54发明名称水产养殖照明装置和方法57摘要在此提供了用于增强生态系统中水生生物的生长的一种照明组件以及用于增强此类生态系统中水生生物的生长的方法。该组件包括淹没在该生态系统的水体中的一。

2、个器皿。一个基板布置在该器皿内并且被该器皿包围、且提供电子器件以向同样包含在该基板上的多个发光二极管提供经调制的电流。这些发光二极管在该生态系统的水体内发射光，该光不仅在该生态系统的较大体积内维持生长、并且此外还增强了水生生物的生长。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014072386PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0693792012121387PCT国际申请的公布数据WO2013/090505EN2013062051INTCL权利要求书2页说明书7页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图6页10申请公布号CN1040。

3、66319ACN104066319A1/2页21一种照明组件，包括淹没在一个生态系统的水体中的一个器皿；布置在该器皿内并且具有位于其上的驱动电路的一个基板；以及电连接至该驱动电路上的至少一个照明器件，该照明器件在该生态系统的水体内发射光。2如权利要求1所述的照明组件，其中该生态系统是一种自然生态系统。3如权利要求2所述的照明组件，其中该自然生态系统是一个池塘。4如权利要求3所述的照明组件，其中该池塘是一个人造池塘。5如权利要求1所述的照明组件，其中该生态系统是户内的。6如权利要求1所述的照明组件，其中所发射的光是在一个预定的波长范围之内。7如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为38。

4、0NM/50NM。8如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为450NM/25NM。9如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为480NM/25NM。10如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为520NM/25NM。11如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为560NM/25NM。12如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为600NM/25NM。13如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为630NM/25NM。14如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为660NM/25NM。15如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为。

5、700NM/25NM。16如权利要求6所述的照明组件，其中该预定的波长范围为760NM/50NM。17如权利要求1所述的照明组件，其中该光是周期性地发射的，在亮周期与暗周期之间进行交替。18如权利要求1所述的照明组件，其中一种介质被布置在该基板内而环绕该基板，以将来自该驱动电路的热量传送至该器皿并且因此传送至该生态系统的水体。19如权利要求18所述的照明组件，其中该介质是矿物油。20如权利要求1所述的照明组件，其中该驱动电路包括至少一个晶体管。21如权利要求1所述的照明组件，进一步包括通过一个传导路径而电连接至该基板上的一个控制系统。22如权利要求21所述的照明组件，其中该控制系统包括一个调暗。

6、控件，该调暗控件控制来自多个发光二极管的光的强度。23如权利要求22所述的照明组件，其中该调暗控件控制该多个发光二极管发射的光的颜色。24如权利要求21所述的照明组件，其中该控制系统包括一个光时长控件，以控制这些发光二极管发射的光的时间段。25如权利要求21所述的照明组件，其中该控制系统包括一个传感器，以用于确定一个生态系统中的水体所接收的光的量。26如权利要求1所述的照明组件，进一步包括固定至该器皿上的一个锚定系统。27如权利要求26所述的照明组件，其中该锚定系统包括被布置在该生态系统的水体中的浮动丝网。权利要求书CN104066319A2/2页328如权利要求27所述的照明组件，其中该浮动。

7、丝网被加重以沉在该水体中。29如权利要求27所述的照明组件，其中该浮动丝网被打桩到该生态系统的底部。30如权利要求1所述的照明组件，其中一个清洁系统被固定至该器皿上。31如权利要求30所述的照明组件，其中该清洁系统包括一个擦拭器以用于清洁该器皿的外部。32如权利要求30所述的照明组件，其中该清洁系统是一层生物污染物质。33一种用于增强自然生态系统内的水生生物的生长的方法，该方法包括以下步骤将一个器皿淹没在一个自然生态系统的水体内；所述器皿具有至少一个发光二极管；从该至少一个发光二极管发射光以使得该光被该自然生态系统中的水生生物所接收。34如权利要求33所述的方法，其中该自然生态系统是一个池塘。。

8、35如权利要求34所述的方法，其中该池塘是一个人造池塘。36如权利要求33所述的方法，进一步包括将该至少一个发光二极管朝向该自然生态系统的底部定向的步骤。37如权利要求33所述的方法，进一步包括将该器皿锚定在该水体中的步骤。38如权利要求33所述的方法，其中该光是周期性地发射的。39如权利要求33所述的方法，其中该水生生物是藻类。40如权利要求33所述的方法，其中该水生生物是甲壳类动物。41如权利要求33所述的方法，其中该水生生物是鱼。42如权利要求33所述的方法，进一步包括增大所发射光的强度以增强该自然生态系统中的生长的步骤。43如权利要求33所述的方法，进一步包括以下步骤预先确定一种预先确。

9、定的水生生物的最佳光波长；并且发射该最佳波长的光。44如权利要求33所述的方法，进一步包括以下步骤预先确定该至少一个发光二极管在该水体中将放置处的深度；并且基于该预先确定的深度来预先确定光的最佳波长以发射最佳波长的光用于水生生物。45如权利要求33所述的方法，其中所发射出的光将昆虫吸引至该水体的表面上。权利要求书CN104066319A1/7页4水产养殖照明装置和方法交叉引用0001本申请要求在2011年12月14日提交的、标题为LED照明结构的美国临时专利申请序列号61/570,552的权益并且是基于该临时申请的，并且该申请通过引用全文结合在此。背景技术0002本发明是关于LED照明组件。更。

10、确切而言，本发明涉及用于增强自然和人造生态系统中的水产养殖的水下LED照明组件。0003可以使用照明来影响水生动物的生长。确切而言，大多数动物物种的生长需要光，并且光实质性地在饲养、再生产、在水柱中的位置以及其他因素方面影响动物的行为。当水变得更深时水天然地过滤光，而使得较低的光强度和不同谱带的光波长能到达深水中。0004在水产养殖中，二氧化碳CO2和氮氧化物污染水体并且产生对某些动物为致死性的环境。在自然界，水中的藻类在藻类生长和光合作用的过程中可以消耗CO2和氮气；在这样做时，藻类对水体进行去污而同时对动物提供食物。然而，为了将藻类用于此类目的，需要存在适当频率和强度的光以允许藻类通过光合。

11、作用而生长。水塘中可获得的光的量可能由于以下原因而减少1在24小时的太阳周期中存在不够理想的日照期来准许按所希望的发生光合作用；2水体表面的反射性质，这种反射降低了可获得的光对光合作用的有利效果，并且这种反射随着在一天中太阳相对于水体的角度从锐角变为斜角而改变，因此抑制了光合作用；并且3包含高水平固体无论是腐败物质还是活物质的形式，例如腐败的或活的藻类的水体不准许光达到表面以下太多。当水塘中的光减少时，光合作用可能降低或变成不可能，并且在表面以下太多的任何深度处，光合作用的益处可能不存在。这样，在水产养殖设施中使用较深的水位被证明可能是有问题的。0005小池塘具有抑制光穿透到池塘中的若干因素，。

12、这些因素包括缺少水的运动，因为较小的水体更受到保护并且吸取较少风能。在没有波浪动作的情况下，更多的光从水体表面反射走并且没有穿透到池塘中相比之下，具有恒定的波浪动作时，太阳射线仅在一部分时间被反射并且较少的太阳光被反射，因为连续变化的表面没有产生光滑的反射表面。一些测量估计出了，在光滑表面的池塘上，仅有40的光能穿透了水体表面。在超过了临界角度的某个点之后，所有光都从表面反射走并且水下变为黑暗的尽管在水体之上仍是亮的。0006保护还降低了水体表面的洁净，并且藻类或其他物质可能栖息在表面上且使表面浑浊，这另外可能是从池塘的表面被吹走的和/或消散到更大水体中。对于不同的水深而言，这些动物可能需要不。

13、同谱带的光到达它们。例如，栖息地在池塘表面以下一米深度内之内的鱼可能利用与该池塘内栖息地位于更深处例如，在10米深度处的鱼不同的谱带来茁壮生长。0007进一步，研究已显示，不同的活生物在生理学和心理学上均受到它们所接收的光波长的影响。这对于该活生物是植物还是动物都是如此，如在本发明人的若干专利中所讨说明书CN104066319A2/7页5论的，这些专利包括授予格瑞吉卡GRAJCAR的标题为适应植物谱带敏感性的光源LIGHTSOURCESADAPTEDTOSPECTRALSENSITIVITYOFPLANTS的临时专利申请61/669,825、以及授予格瑞吉卡的标题为用于在水生生物中操纵生理学和。

14、心理学影响的水生系统AQUATICSYSTEMFORMANIPULATINGPSYCHOLOGICALANDPHYSIOLOGICALEFFECTSINAQUATICLIFE的61/698,074，这二者都通过引用全文结合在此。0008因此，本领域需要一种可以用于增强和饲养处于其自然栖息地中还以及人造设施中的水生生物的水下照明组件。本领域进一步需要提高水生生物的产率、大小和容量。0009因此，本发明的一个基本目的是提供一种用于水生生物的淹没式LED照明组件；0010本发明的又一个目的是优化水生生物的生长和产率。0011本发明的另一个目的是提供可以在其中养殖水生生物以采收的另外场所。0012这些。

15、以及其他的目的、特征和优点将从本说明书和权利要求书中变得清楚。发明概述0013在此提供了用于增强生态系统中水生生物的生长的一种照明组件以及用于增强此类生态系统中水生生物的生长的方法。该组件包括淹没在该生态系统的水体中的一个器皿，该器皿包含被布置在其中的一个基板。该基板具有位于其上的驱动电路以便向电连接至该驱动电路上的多个发光二级管供应电流。这些发光二极管在该生态系统的水体内发射光，该光不仅在该生态系统的较大体积内维持生长、并且此外还增强了水生生物的生长。0014该系统还可以包括用于增强该组件性能的一个控制系统、锚定系统和清洁系统。另外，该组件提供了光时长控制和颜色或谱带控制以用于允许使用者基于。

16、该水生生物和生态系统的预定属性来优化该照明输出从而优化水生生物的产量和生长。附图简要说明0015图1是生态系统中的一个照明组件的平面侧视图；0016图2是生态系统中的一个照明组件的平面侧视图；0017图3是用于生态系统中的一个照明组件的透视图；0018图4是用于生态系统中的一个照明组件的示意图；0019图5是用于生态系统中的、具有控制组件的一个照明组件的示意图；0020图6是具有清洁组件的一个照明组件的透视图；并且0021图7是具有清洁组件的一个照明组件的截面视图。本发明的优选实施方式的详细说明0022附图中示出了有待用于生态系统12中的一个照明组件10，该生态系统可以是在自然界中天然存在的或。

17、在户外创建的自然生态系统、或是在户内创建的人造生态系统。例如，天然存在的生态系统可以包括接收太阳直射的池塘、小溪、湖泊、人造水路、河流、大海、海洋等。人造生态系统是在户内或住所内建造的并且是不直接接收太阳光照的水族馆或其他户内水产养殖结构。而是，仅通过窗户、内部照明等提供照明。0023该照明组件10是光源胶囊，在一个实施例中该光源胶囊具有一个胶囊或器皿14，在一个实施例中该胶囊或器皿从一个第一闭合端15A延伸至一个第二开放端15B。在一个优选的实施例中，该器皿14是一个玻璃管。在另一个实施例中，该器皿是正方形或其他形状并且由一种透明材料制成以允许光穿过。该器皿在另一个实施例中可以由一种材料或颜。

18、色制成或替代地具有一个涂层，该涂层扩散光、改变光的颜色或实质性地转变透过其中的说明书CN104066319A3/7页6光。0024该器皿14环绕并封闭一个基板16，该基板可以具有任何的大小或形状。在一个实施例中该基板16在形状上是长方形的并且加长了该器皿的长度。在一个优选的实施例中该基板是一个印刷电路板PCB。一个功率输入18电连接至该基板16上，该功率输入在一个优选的实施例中是AC输入端并且在另一个实施例中是DC输入。输入电流由驱动电路20调节，该驱动电路包括一个整流器21、至少一个晶体管22和一个电阻器24。还可以根据需要提供保护电路，例如保险丝或MOV。该驱动电路调节用于多个发光二极管2。

19、6的电流。这些发光二极管26可以串联安排与该驱动电路20串联、并联安排与该驱动电路20并联、或以任何方式安排从而基于所提供的AC或DC功率输入18而产生光。在一个优选的实施例中，该驱动电路20和这些LED26是按照授予格瑞吉卡的美国专利公开号2011/0210678所传授的那样安排的，该文件的内容全部结合在此。0025在器皿14内环绕该基板16布置了一种介质28。在一个实施例中该介质28是一种流体并且优选地是矿物油。然而，该胶囊10内的流体可以基于多种因素来选择，这些因素包括该材料的比重例如，小于该胶囊中空气产生的浮力、热导率以及对不同波长的光的透过性。因此该胶囊14内的流体例如，油可以被选择。

20、成用于将热传递最大化、具有一个特定的分子量和/或具有一种特定的组成。0026该介质28在一个实施例中是透明的以允许光从中穿过，但是可以将该介质改变为不同颜色或具有用于改变LED26所发射的光的不同特性以便产生不同颜色或波长的光，该光从该器皿扩散且发射出。该介质28的主要功能是将来自该驱动电路20和LED26的热量传递至该器皿14并且因此传递至该生态系统12的水体中。0027一个端帽30被可移除地固定至该器皿14的第二开放端15B上。具体而言，该端帽30具有一定的大小、形状和设计以便以密封方式封闭该第二开放端15B，从而防止该介质28渗漏至该生态系统12的水体中同时防止水和其中携带的污染物进入该。

21、器皿14中并且损坏电子器件和电路16、18、20、21、22、24和26。同时该端帽30具有穿过其中布置的电线32以便在这些电子器件和电路16、18、20、21、22、24和26与一个外部电源34之间提供电连接。该端帽30被设计成用于再次在端帽30与电线32之间提供一种密封连接以便防止水和污染物进入该器皿14中。0028一个控制系统36电连接至电线32上以便提供一个用户界面来控制LED26的操作。该控制系统包括但不限于开/关式开关38、调暗控件40、光色控件42在一个实施例中随这些调暗控件40而变以及控制LED26发射的光的时长的闪光或光时长控件44。0029因此，该照明组件10任选地具有不同。

22、的、独立可控的LED26，这样使得沿着该灯固定架或灯组件10在不同位置处可以产生具有不同波长谱带的光例如，位于不同深度处的灯可以产生不同的谱带，位于不同位置处的灯可以产生不同的谱带，根据一天中的时间、一年中的时间、或到达池塘特定深度的环境自然光可以产生不同的谱带。0030该管或器皿14内这些灯的颜色是根据将要影响的鱼类或贝类的品种来选择。不同的颜色影响不同的藻类或水生动物的生长。调节照明谱带还可以补偿纬度多少光被反射平均而言是根据纬度而变化的、生态系统12例如池塘的水体上的入射光例如，该池塘是位于户外处于自然光下还是在屋顶下、或其他因素上的差异。对不同深度的池塘而言，LED26可以从池塘的表面。

23、到池塘的底部排成阵列。在不同的深度处，可以改变光强度和颜说明书CN104066319A4/7页7色。0031例如，户外池塘可以具有被设计成用于补充或增强池塘上的自然入射光的照明。因此，在白天在池塘的表面处，可能需要由该灯固定架产生较小的光强度并且所提供的光可以仅仅补充水体所过滤的谱带。进入水体越深，可能需要越大的光强度，并且由于水体的过滤，可能需要较宽谱带的照明来提供更宽的谱带。0032正常情况下，藻类仅生长在池塘表面附近，因为这里是生长所必需的光光合作用可获得的地方。通过使用另外的照明包括直接在池塘中的照明，该照明组件10可以通过创建使得光到达较深处的多个轴来增大暴露给光的水的体积，因此允许。

24、藻类还沿着该灯管的长度或围绕在水体中较深处的点光源生长，从而对更多的水添加了太阳光。0033光谱或光强度可以替代地或另外地在整个昼夜进行调节。例如，通过使用从水体表面排列至池塘底部的、或替代地在池塘的点源处例如，单一的灯固定架的这些独立可控的LED26，可以在整天中调节光强度和光谱。对靠近表面的照明固定架或组件10而言，这些固定架在晴天可以不必开启或可以具有经调节的照明强度或谱带。然而，在阴天，在早上或傍晚例如，由于太阳角小并且接近水体的临界角而更多光被反射离开水体表面的时候或在晚上，可以调节强度和谱带，例如以便增大调节后的亮度和/或谱带从而补偿没有穿透到水中的不同颜色的光。0034出于这样的。

25、目的，一个照明系统或组件10可以包括电连接至该控制系统36上的一个或多个传感器46。在一个实施例中这些传感器46被定位在生态系统12例如池塘的水体表面上或池塘中，并且这些传感器被用来测量自然光强度和/或谱带并且调节该系统中照明固定架的照明强度和/或谱带。0035一个器皿角度控件48另外地可以是该控制系统36的一部分、使得该灯组件10的机械移动在生态系统12或池塘的水体中以不同角度定向。调节光的方向时，光可以被调节成“向下”照射或朝向池塘的较深部分照射例如，刺激牡蛎、蛤类或贝类的生长，以跨过或朝向池塘的、具有与该光类似的深度的部分照射用于影响鱼、或向上或朝向池塘表面照射对趋向于在表面上喂养的生物。

26、，像青蛙。方向调节还可以通过使用菲涅尔或其他光定向材料/构造来进行以便将光定向在具体方向上。0036在一个实施例中一个锚定系统50将这些照明组件10悬挂在水体表面上。照明固定架或组件具体地悬挂在一个浮动丝网52上。该丝网52漂浮在池塘表面处或附近并且提供了一个二维矩阵，多个灯固定架10从该二维矩阵悬挂到水体中。在一个实施例中这些灯固定架10被配置成比水更重或被加重以便沉在水中并且沉到池塘或其他生态系统12中并且通过一个悬挂系统54悬挂在该浮动丝网52上。多个灯固定架10可以沿着单一的缆绳或一个悬挂构件56从该浮动丝网上的一个点开始连接，这样使得这些照明组件10在这个开始点下方的多个不同深度处提。

27、供光。0037在另一个实施例中这些照明组件10从浮动丝网52上悬吊在水中。该悬挂构件56例如缆绳和/或绳索设定了照明组件10的深度。在一个实施例中，该悬挂系统54包括一个缆绳缩回/固持机构58和/或一根电源线60。该缩回/固持机构58如果该电源线60同样支承该照明设备的重量使过剩的缆绳/电源线60漂浮或将其夹持住以允许将长度调大或调小。向该照明组件10供电的电线32在一个实施例中构成了丝网52的一部分，该部分将悬挂的照明组件10保持在位。说明书CN104066319A5/7页80038替代地，如果提供了二维矩阵而使得这些灯固定架10可以从其上在水中从向上漂浮，丝网52不漂浮而是沉没或是锚定在池。

28、塘的底部处或其附近。这些灯固定架10被配置成比水更轻，这在一个实施例中是通过将该器皿14连接至一个浮动装置62或漂浮物上而实现的，以便使器皿14在水中向上浮动并且因此被该丝网52锚定。0039替代地，将这些灯固定架10安装在一个桩64上或其他支撑件上，该支撑件位于池塘的底部并且将这些灯固定架夹持在池塘底部上方的规定距离处。多个灯固定架10沿着单一的缆绳/桩64从丝网52上的一个点开始连接例如，这些灯固定架可以沿着该缆绳/桩64以1米间隔来提供，这样使得这些灯组件10在这个开始点上方的多个不同深度处提供光。在一个实施例中，桩64是伸缩式的，这允许该器皿被定位在生态系统或池塘中的水体的具体深度处而。

29、被维持和/或允许当池塘深度由于任意数量的原因例如环境原因而改变时调节该照明。0040替代地，该器皿14简单地打桩到池塘的底部上。为了避免戳穿池塘内衬，器皿14是位于搁在池塘底部的一个标杆66的一部分上或固定至该标杆上例如，该内衬上。在使用标杆66代替桩来在水中支撑该照明组件的情况下，这些标杆66还充当向水生动物提供栖息地的辅助角色。例如，这些标杆66任选地被设计成用于提供各种各样的水下结构和突出端，这些结构和突出端可以被寻求庇护处的水生动物所使用。0041替代地，可以独立地控制关掉顶部的灯如果在干旱或少水情况下被暴露出以减少能源的使用。该灯组件10搁置在灯杆上，该灯杆没有戳穿或损坏该内衬。电线。

30、可以沿着底板简单地搁置或可以像电话或电线杆之间的电线一样悬挂。灯组件10可以调节光的色谱或波长。该灯具有不同的谱带，这些谱带可以选择性地激活以促进不同藻类、动物物种等的生长。0042任选地，对器皿14提供了一个清洁系统70。在一个实施例中，将一层生物污染物质72施加至该照明组件10的表面上例如，防止藻类在该照明固定架上生长但不影响水生动物的一种生物污染物质。该生物污染物质或处理可以施加到淹没的照明固定架10的表面上以便防止或妨碍有机体生长和/或附着至该固定架上。该生物污染物质可以是一种简单的银发光材料、一种表面活性剂、疏水性材料、或任何其它适当的材料或表面处理。在一个实例中，使用一般被用于防止。

31、藻类在泳衣和/或船底生长的材料和处理来减少被淹没物件上的生长。0043替代地，该清洁系统70是一个机械擦拭器74，用来保持光传输区域例如，光传输经过的窗户或表面区域不发生生长。该擦拭器被固定至器皿14上并且由于该擦拭器74沿着器皿14外部移动而起到了清洁该器皿外部的作用。0044在操作中，这些照明组件10被放置在预定生态系统12的水体中。这些组件通过一个锚定系统50而被定位在该水体的预定位置中。具体而言，在一个实施例中这些组件被固定至丝网52上并且被放置在水体中以便优化生态系统12中的水生生物的生长。接着通过使用该控制系统36来开启这些组件10，该控制系统基于该生态系统12中的预先确定的水生生。

32、物来控制调节该组件10的颜色、强度、光时长以及角位置，以便使该生态系统12中的预先确定的水生生物的生长、产量和身体结构最大化。0045因此提供了在各个不同深度处提供谱带补偿型照明的能力，以便促进并且增强水生动物和/或藻类的生长。所提供的颜色/波长谱带可以基于各个不同的因素进行调节，说明书CN104066319A6/7页9这些因素包括在选定深度处可获得的自然照明、在选定深度处一般发现的自然光的波长谱带、水生动物和藻类的特定需要，等等。0046具体地，谱带补偿型照明被设计成用于适应动物需要。因此，最佳照明条件例如光的颜色/波长、强度和时长是针对位于一个预定的生态系统12中的每种动物和藻类类型来预先。

33、确定的。一旦了解了对动物行为和藻类的影响，该照明组件可以具体地制造成展现出一个具有该生态系统的谱带、强度和时长需要的组件，或者可以通过该控制系统36来控制该照明组件10以提供这种输出。以此方式，这些谱带和条件最大的益处是用来进一步增强并优化被用于饲养和养殖这些水生动物的系统的输出。0047这也包括加速或调整藻类生长的概念。当光被引入具有高的氮气/CO2浓度的非循环性水体中时，光加速了藻类生长，这是消耗CO2和氮气的生长。因此，可以使用光通过促进藻类对CO2和氮气的消耗来降低CO2/氮气亚硝酸盐浓度。这样，照明组件10充当了用于降低和/或调整水产池塘中的CO2和氮气含量的设备，从而增大了水产池塘。

34、中的氧气含量。0048产生或允许、致使、增强、促进或促成光合作用的阳光频率/波长可以被水体和池塘中存在的藻类过滤掉，这样使得在池塘深处可能不发生光合作用。因此可以提供这些照明组件10使得它们是可调协的以便产生在水中进行光合作用所需要的光频率/波长，而不管水的深度、阳光的穿透性等如何。这些照明组件10通过将该藻类暴露给更多光子而增大了藻类对光的暴露。光可以直接引入水体中以避免任何光从水体表面反射并且因此避免以超过临界角的角度入射在水面上的光的任何反射。该光可以被用来促进藻类生长并且可以形成用于从水中清除氮气和/或CO2的一个设备的一部分。该光可以替代地或另外地从水体上方提供。0049藻类等植物还。

35、需要一段黑暗期，并且单独的植物各自具有最佳的光照和黑暗时长或时间段。这在美国临时专利申请号61/698,074中进一步有所讨论，该文件已经全部结合到本申请中。通过使用控制系统36的光时长控件44，这个时间段可以被预先确定并且对单独的组件进行控制以便产生这个时长，如全部在074申请中描述的。因此，基于预先缺定的所存在的藻类类型及其对不同光照参数的反应并且接着将该组件制造成满足这些参数或通过该控制系统36设定一个组件来满足这些参数，来使藻类生产最大化。0050除了水产业中的应用之外，该光可以在其他应用中用于促进藻类生长和/或氮气/CO2的清除或消耗。例如，该光可以用于水处理植物、废水处理应用、池塘。

36、清洁应用中等。0051同样提出了一种改善了以藻类为食物的动物的生长的组件和方法，藻类需要光/氮气来生长。因此，为了改善动物生长，使用照明来控制在不同深度和位置处动物可获得的藻类的量。0052这些照明组件10还将昆虫吸引到水体表面。这些水下照明组件10还可以用来将昆虫吸引到水面，并且这些昆虫接着可以通过自然生物方法溺死、腐烂和或食用来消除。因此提供了另外的食物源。0053另外，由于用一种类型的介质28如流体像矿物油来填充器皿14或胶囊等特征，多个LED装置26可以被放置在一个重的玻璃管或其他器皿14中并且有效地起作用。具体地，该介质油将来自这些LED器件和驱动器或其他电路的热量传递至该玻璃并且接。

37、着传递至水体。玻璃与油的组合允许这些光源在周围的水中被冷却，因此使得这些光源能说明书CN104066319A7/7页10够以比如果它们是其他类型的灯或如果该管是用空气填充的情况下更高的光输出或以更高的功率水平运行并且防止了电路过热。0054总之，可以使用位于水下的LED26来解决所讨论的一些或所有问题。这些组件10可以安装在任何经济上合理的深度处，而使得尽管存在覆盖了这些LED的阻光性污染或由于水体的深度，有利藻类在安装深度处的生长和存在仍变得可能。为了在生态系统12例如池塘中提供最大化的藻类生长，用于该池塘的照明组件10包括遍及该池塘排列的多个灯。这些灯10遍及该池塘而分布，从而包括位于该池。

38、塘体积中不同位置处的多个灯例如，包括该池塘底板的不同位置处和不同池塘深度处的灯。根据养殖池或池塘的深度、池或池塘的形状例如沿着天然海岸线、水体的类型盐度或不透明性或养殖空间的大小，灯固定架的取向和/或网格可以具有不同的大小和尺寸。以此方式并且如上所述，这些照明组件10可以针对任何生态系统12和有待养殖的水生生物的类型进行订制并且被制造或驱使成用于基于光的使用来提供最佳的生长。因此，至少，满足了所述的所有目的。说明书CN104066319A101/6页11图1说明书附图CN104066319A112/6页12图2说明书附图CN104066319A123/6页13图3说明书附图CN104066319A134/6页14图4说明书附图CN104066319A145/6页15图5说明书附图CN104066319A156/6页16图6图7说明书附图CN104066319A16。