2000年世界捕捞渔业的燃料消耗量为5×1010L,占全球燃料消耗量的1.2%。对于使用集鱼灯进行捕捞的一些光诱渔业,集鱼灯所消耗的燃油费用约占总捕捞成本的40%至60%。光诱捕捞是利用鱼类的趋光特性,将鱼类诱集至渔船周围进行捕捞的作业方式,具有操作简单和效率高等特点,广泛应用于我国近海及远洋海域。常见的光诱渔业有灯光围网、光诱鱿钓、光诱敷网等。集鱼灯是光诱渔业的重要装备,起到诱鱼与集鱼的作用,集鱼灯的光学特性和渔船灯光配置直接影响渔船周围的光强分布,进而影响诱集效果与捕捞产量。传统的集鱼灯多数使用金属卤化物灯,这种灯存在能源消耗大、需要高压启动、发热量大,且产生的紫外线对船员皮肤影响较大等问题,因此相关研究者积极探索新的光源来替代金属卤化物灯,发光二极管（light-emitting diode;LED）集鱼灯具有比传统灯能源消耗低、指向性强、穿透力强、光谱区域可调控等优点从而得到各方关注,相关试验和应用研究也都在积极推进中。除了探究LED集鱼灯本身的设计和性能外,计算和分析其在渔船周围的光强分布也是极其重要的。关于集鱼灯水中照度分布模型的方法有点光源、叠加法、经验法等,各种方法各有利弊。本研究尝试将集鱼灯灯光看作是很多光子,根据光子与大气介质中气溶胶粒子随机碰撞的统计结果,采用蒙特卡洛方法建立水中照度分布模型,为LED集鱼灯的推广使用提供相关的理论支撑。研究表明,该模型的理论计算值与实测值线性拟合斜率系数接近1（P＜0.05）,模型的可靠性较高。同时,利用该模型与点光源、叠加法、经验法相对比,分别计算水中照度,结果表明:相关系数r蒙＞r叠＞r点＞r经,蒙特卡洛方法与叠加法有显著相关性（P＜0.05）,蒙特卡洛方法相比于其他模型对应关系最好。模型还探究了不同风速及相对湿度对海面照度的影响,结果表明:照度随着与船舯线的距离的增大,先增大后减小;相对湿度一定时,随与船舯线距离的增加,照度先是随着风速增大而增大,随后照度随着风速的增大而减小;而在风速一定时,相对湿度对海面照度的影响较小。在具体应用中,本研究根据灯光敷网渔船“浙岱渔13461”的船舶参数、集鱼灯参数配置、风速及叶绿素浓度数据等,再结合平板式300 W型LED集鱼灯的配光曲线和光谱分布数据,采用蒙特卡洛模型对该船配置上述LED集鱼灯时,计算其不同功率、安装角度、灯高配置情况下的水中照度,并探究渔船灯光的合理配置,研究表明:1)渔船总功率为18、27、36 kW时,随着功率的增加,最大诱集体积、诱集距离和诱集深度增加,增加功率一定程度上有利于鱼群诱集,但随功率的增加,最大有效诱集水体与诱集距离增加幅动有所下降。2)安装角度为45°、60°、75°时,最大有效诱集体积、诱集距离有明显增加,诱集深度随角度增加而减小;灯距离水面高度5、6、7 m,随着灯高的增加最大有效诱集体积、诱集距离随之增加,诱集深度变化不明显。3)灯光敷网渔船“浙岱渔13461”,LED集鱼灯配置总功率设置为36 k W,灯高6～7 m,安装角度为60°～75°,更适合鱿鱼、鲐鱼的捕捞。4)利用蒙特卡洛模型分析水中光谱分布变化发现,长波相比于短波衰减更快,而鱿鱼和鲐鱼相对敏感度大于50%的波段分布在短波区域,本研究中的平板式LED集鱼灯有利于鱿鱼、鲐鱼的诱集。