Qua khảo sát thực tế phần lớn các thiết bị chiếu sáng trên lồng bè đều dùng điện 220V/AC được chuyển đổi từ bộ inverter DC – AC đưa ra vì vậy vừa gây nguy hiểm cho người trên lồng bè vừa làm hao tổn thất thoát điện năng không mang lại hiệu quả kinh tế.
Giải pháp để giải quyết vấn đề là thay thế các bóng đèn huỳnh quang bằng led công suất chiếu sáng 12V/DC lấy điện từ mô hình điện mặt trời.
Nguyên lý: Ta dùng IC 555 để tiến hành kỹ thuật “băm xung – PWM” tạo thành một nguồn xung giúp tuổi thọ led cao hơn và để điểu chỉnh độ sáng của led với sơ đồ cực kỳ đơn giản như sau:
Màu sắc Điện áp (V) Dòng định mức (mA) Công suất (W) Độ sáng (lm) Red 3 350 1 35 - 45 yellow 3 350 1 40 - 50 blue 3 350 1 20 - 25 green 3 350 1 65 - 70 white 3 350 1 70 - 90 Bảng 6.2: Thông số led 1W
Mạch gồm 2 phần:
Phần 1: (mạch điều khiển) gồm IC 555, biến trở VR (50K), điện trở (50K), tụ C1 (0.1uF), tụ C2 (103uF).
IC555 là IC chuyên dụng tạo xung vuông, nó cùng với biến trở VR, tụ C1, điện trở R1 tạo thành một mạch tự dao động tạo xung vuông. Ta có thể điều chỉnh độ rộng xung nhằm điều khiển độ sáng tối của đèn led bằng biến trở VR.
Tần số xung được tính theo công thức: 1, 4
1*( 1 2 )
C R VR (6.1)
Độ rộng xung: Tm 0, 7 * ( 1R VR) * 1C (6.2) Điều chỉnh VR ta thay đổi độ rộng xung Tm là ta đã điều chỉnh được độ sáng của đèn.
Phần 2: (Mạch công suất) Gồm Mosfet Q1 (IRF 540) có tác dụng đóng ngắt dòng điện cung cấp cho led và các bóng led công suất (5W)
Kết quả khi thay thế led vào trong chiếu sáng trên lồng bè Ngang Dọc 1,5m 1m 0m 1m 1,5m 2,4 m 3,14 7,21 8,45 7,57 4,72 2m 5,43 9,48 10,55 9,97 5,31 1m 7,89 12,05 13,32 12,32 7,80 0m 10,25 13,17 16,32 13,43 10,78 1m 7,34 12,22 13,39 12,37 7,19 2m 5.21 9,52 10,81 9,52 5,79 2,4m 3,16 7,19 8,53 6,92 3,77
Bảng 6.3: Độ rọi của led (5W) trên sàn nhà (đơn vị đo lx) Hình 6.6: Led chiếu sáng trên lồng bè
Kết luận: Qua thực tế việc thay thế led trong chiếu sáng ở lồng bè mang lại nhiều hiệu quả: Vừa an toàn cho người sử dụng lại tiết kiệm điện hơn, hiệu suất đèn led lại cao hơn bóng huỳnh quang. Vì vậy việc thay thế chiếu sáng bằng led trên các lồng bè nuôi thuỷ sản với vị trí địa lý đặt giữa biển là hoàn toàn hợp lý.