【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 重點(diǎn)、兼顧一般”的原則，高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、高效益的建設(shè)了一批主題設(shè)施。同時(shí)巢湖經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)與巢湖市作為一個(gè)有機(jī)整體，巢湖經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)充分依托城市及周邊可利用條件，注重配套、延伸和綜合利用，巢湖市現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施也為巢湖經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)和入駐企業(yè)發(fā)展提供了有力的保障。 交通運(yùn)輸條件巢湖經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)位于長(zhǎng)江黃金水道與淮南鐵路、合巢蕪高速公路構(gòu)成的四通八達(dá)的交通網(wǎng)，淮南鐵路穿境而過(guò)，在區(qū)域內(nèi)設(shè)有4個(gè)車(chē)站，北經(jīng)蚌埠、阜陽(yáng)、南經(jīng)蕪湖，與全國(guó)鐵路運(yùn)輸網(wǎng)相連，七條省級(jí)公路構(gòu)成與全省和全國(guó)的公路運(yùn)輸網(wǎng)，兩條高速公路途經(jīng)本地；巢湖水上運(yùn)輸經(jīng)裕溪河可與長(zhǎng)江航道相接，上通武漢、重慶、下航南京、上海。巢湖距離省會(huì)合肥和港口城市蕪湖均為60km，距離南京130km，距離上海500km，交通十分便捷。 公用設(shè)施社會(huì)依托條件給水：巢湖市現(xiàn)有8萬(wàn)m3/d規(guī)模的自來(lái)水廠，水源取自巢湖，主供水管（DN400）現(xiàn)已接入項(xiàng)目區(qū)域，可滿足項(xiàng)目用水需求。排水：廠區(qū)排水實(shí)行雨污分流，雨水經(jīng)廠區(qū)雨水管收集后排入花山工業(yè)園區(qū)雨水管網(wǎng)，廢水經(jīng)處理后排入清溪河，待花山污水廠運(yùn)營(yíng)后轉(zhuǎn)入污水處理廠處理。供電：巢湖經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)供配電均來(lái)自放王崗110kV變電所，變配電后輸入電壓10kV，廠區(qū)配備相關(guān)變配電設(shè)備后可轉(zhuǎn)換成220V380Ｖ低壓，供各用電系統(tǒng)使用。 施工條件本項(xiàng)目區(qū)施工條件較好，無(wú)需單獨(dú)設(shè)防洪、排澇設(shè)施，建設(shè)經(jīng)營(yíng)均不會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大的影響，完全能被環(huán)境容量所接受，征用的園區(qū)內(nèi)工業(yè)用地，不存在拆遷、移民安置情況。本項(xiàng)目所在地及周邊地區(qū)具有較強(qiáng)的加工與協(xié)作能力。擁有許多具備符合資質(zhì)的專業(yè)勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工單位及專業(yè)施工人員；擁有充足的電子、機(jī)械、化工、計(jì)算機(jī)等各種專業(yè)技術(shù)人員與高等級(jí)的技術(shù)工人，且鐵路、公路運(yùn)輸非常方便快捷，完全有能力實(shí)施本項(xiàng)目的建設(shè)工作。第五章 工程技術(shù)方案 產(chǎn)品方案（1）生產(chǎn)規(guī)模：生產(chǎn)規(guī)模：本項(xiàng)目年產(chǎn)10萬(wàn)只KGTD/20001筒燈。（2）產(chǎn)品規(guī)格：型號(hào)名稱KGTD/20001輸入電壓AC85264V電源頻率5060Hz輸入功率約23W光源總通量正白14001550lm暖白13001450lm發(fā)光角度130176。光源色溫正白50006500K暖白27003800K功率因素＞90%效率指標(biāo)＞85%使用壽命≥60000h額定光衰≤30%燈具體積φ195110mm 產(chǎn)品技術(shù)原理和技術(shù)特點(diǎn) 光源溫度控制設(shè)計(jì)：KGTD/20001筒燈的光源采用LED模塊（20W），筒燈外表進(jìn)行了氧化處理，靜電噴塑，外觀大方、新穎獨(dú)特。由于LED光源和傳統(tǒng)光源一樣，在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，LED在外加電場(chǎng)的作用下，N型半導(dǎo)體中的電子獲得能量，克服PN結(jié)處的勢(shì)壘與P型半導(dǎo)體中的空穴大量復(fù)合。復(fù)合以后，電子回到低勢(shì)能狀態(tài)，同時(shí)釋放出能量。能量釋放的形式可能以輻射的形式、也有可能以非輻射的形式。若能量以非輻射的形式釋放，則造成半導(dǎo)體晶格的振動(dòng)，即會(huì)轉(zhuǎn)化為熱量。另外電子在半導(dǎo)體中遷移時(shí)會(huì)遇到電阻，這也是LED芯片產(chǎn)生熱量的另外一個(gè)來(lái)源。根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境溫度低時(shí)，LED器件的光源輸出會(huì)增加，而高溫會(huì)導(dǎo)致其光輸出的下降。在環(huán)境溫度過(guò)高、ＬＥＤ器件在工作時(shí)產(chǎn)生的溫度以及工作電流過(guò)大（工作電流的控制敘述放在電源設(shè)計(jì)部分）的情況下，LED芯片的溫度會(huì)升高。這時(shí)ＰＮ結(jié)內(nèi)部的電子空穴濃度、禁帶寬度以及電子遷移等微觀參數(shù)都會(huì)發(fā)生變化，從而影響到LED的光輸出。一旦LED芯片的溫度超過(guò)一定值。整個(gè)LED就會(huì)損壞。所以在LED照明系統(tǒng)中，散熱系統(tǒng)裝置的非常重要。解決LED的散熱問(wèn)題，可以采用金屬框架作為散熱裝置，同時(shí)，還應(yīng)盡量加大LED與金屬框架之間的接觸面積，確保LED與金屬框架之間具有良好的熱接觸。某開(kāi)發(fā)的KGTD/20001筒燈光源的散熱方式采用芯片倒裝機(jī)構(gòu)。傳統(tǒng)LED的結(jié)構(gòu)決定了LED芯片的熱量大部分通過(guò)金屬引腳散發(fā)，采用芯片倒裝這種結(jié)構(gòu)以后，熱量可以通過(guò)位于LED底部的散熱體的散熱翼與空氣對(duì)流散發(fā)，圖51所示為倒裝ＬＥＤ芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：圖51 光源溫度控制LED芯片用焊料焊接在表面絕緣的散熱片上，通過(guò)金屬鍵合完成與引線框架的電氣接連，再將整個(gè)LED器件貼在鋁基板上，然后固定在散熱體上以提高散熱效果。這種結(jié)構(gòu)少部分的熱能通過(guò)密封材料直接散發(fā)到周?chē)h(huán)境，大部分熱能通過(guò)襯底→芯片鍵合層→鋁基板→散熱體的散熱翼這條途徑散發(fā)到周?chē)沫h(huán)境中，再在筒燈外殼上開(kāi)上孔，熱量通過(guò)筒燈外殼上的孔散發(fā)出去，而環(huán)境中的冷空氣又通過(guò)筒燈上的孔進(jìn)入散熱翼周?chē)纬蓪?duì)流，有利于散熱。這種精心設(shè)計(jì)的散熱方式，有效地將LED光源所發(fā)出的熱量快速導(dǎo)出。 光源的光學(xué)設(shè)計(jì)KGTD/20001筒燈的光學(xué)設(shè)計(jì)是以現(xiàn)有的LED為前提，改善LED本身發(fā)光角度的局限性，進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，將LED僅作為光源，根據(jù)照明的需要，附加了光學(xué)元件，使LED光源的發(fā)光面顯示均勻，如圖52所示，形成了面光源。實(shí)現(xiàn)了真正的“情景照明”。商店能根據(jù)陳列商品的主題，顯現(xiàn)出強(qiáng)烈的品牌個(gè)性，吸引消費(fèi)者的眼球，并不斷創(chuàng)造讓消費(fèi)者滿意而難忘的購(gòu)物體驗(yàn)。從而獲得更高的關(guān)注度和營(yíng)業(yè)額。圖52 二次光學(xué)設(shè)計(jì) 電源的設(shè)計(jì)KGTD/20001筒燈的開(kāi)關(guān)電源采用了先進(jìn)的恒壓、恒流及軟啟動(dòng)技術(shù)。白光的LED非線性伏－安曲線讓這種方法的穩(wěn)流能力非常差，此外只要外加電壓或白光LED的正向電壓有任何變動(dòng)，白光LED的電流都會(huì)有較大幅度的改變，這種白光LED電流的極端改變會(huì)影響照明顯示的亮度，使其光源亮度不均勻，正向電壓大的LED消耗功率大。長(zhǎng)期使用該LED可能導(dǎo)致提早損壞。所以設(shè)計(jì)出可靠、穩(wěn)定的筒燈電源是該產(chǎn)品的另一項(xiàng)重要指標(biāo)。筒燈開(kāi)關(guān)電源主要有以下幾部分組成：1．輸入電路：包含電磁干擾濾波器和一次整流、濾波。就是將交流220V直接經(jīng)低通濾波和橋式整流后得到脈動(dòng)直流電壓。（1）電源噪聲及其抑制方法：目前，隨著電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)和家用電器的大量涌現(xiàn)與廣泛普及，電磁干擾正日益嚴(yán)重并形成一種公害。因?yàn)檫@種干擾可導(dǎo)致電子設(shè)備無(wú)法正常工作，特別是瞬態(tài)電磁干擾，其電壓幅度高（幾百伏至上千伏）、上升速率快、持續(xù)時(shí)間短、隨機(jī)性強(qiáng)、容易對(duì)數(shù)字電路產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，常常使人們防不勝防，這已引起國(guó)內(nèi)外電子界的高度重視。電源噪聲是電磁干擾（EMI）的一種，它屬于射頻干擾，其傳導(dǎo)噪聲的頻譜大致為10kHz～30kHz，最高可達(dá)150MHz。電源噪聲可分為兩類：一類是從電源進(jìn)線引入的外界干擾；另一類是由電子設(shè)備產(chǎn)生并經(jīng)電源線傳導(dǎo)出去的噪聲。這表明噪聲屬于雙向干擾信號(hào)，電子設(shè)備既是噪聲干擾的對(duì)象，又是一個(gè)噪聲源。從形式特點(diǎn)看，噪聲干擾分為串模干擾與共模干擾兩種。串模干擾是兩條電源線之間的噪聲，共模干擾是兩條電源線對(duì)大地的噪聲。因此，EMI濾波器應(yīng)該符合電磁兼容性的要求，也必須是雙向射頻濾波器，一方面要濾除從交流電源線上引入的外部電磁干擾，另一方面還能避免本身設(shè)備向外部發(fā)出噪聲干擾，以免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。此外，電磁干擾濾波器應(yīng)對(duì)串模干擾和共模干擾都起到抑制作用。EMI濾波器是由電容器、電感等元件組成。應(yīng)用圖解如下（圖53）：該五端器件有兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端和一個(gè)接地端。電路中包括共模扼流L、濾波電容器C1～C4．L對(duì)串模干擾不起作用，但當(dāng)出現(xiàn)共模干擾時(shí)，由于兩個(gè)線圈的磁通方向相同，經(jīng)過(guò)耦合后總電感量迅速增大，因此對(duì)共模信號(hào)呈現(xiàn)很大的感抗，使其不容易通過(guò)，故稱作共模扼流圈。C1～C2是采用簿膜電容器，主要功能是濾除串模干擾。C3～C4跨接在輸出端，并將電容器的中點(diǎn)接通大地，能有效地抑制共模干擾。圖53 EMI濾波器電路示意圖（2）一次整流電路與濾波電路：由于輸入電壓在85V－265V之間，所以整流二極管耐壓只要大于400V就可以了，故選用1N400。輸入濾波電容：為降低整流濾波器的輸出紋波，輸入濾波電容器C的容量必須選得合適。每單位輸出功率（W）所需輸入濾波電容器（μF）的比例系數(shù)為k，當(dāng)交流電壓為85V－265V時(shí)，取k為（2～3）μF／W．故取68μF/400V．如圖54所示：圖54 一次整流電路與濾波電路示意圖2．功率變換電路：它是由電子開(kāi)關(guān)和高頻變壓器組成，將脈動(dòng)直流電壓變換成受到控制的、符合設(shè)計(jì)要求的高頻方波脈動(dòng)電壓。由集成電路TOP225Y和無(wú)源漏極鉗位保護(hù)、高頻變壓器構(gòu)成功率變換。所使用的元器件就是開(kāi)關(guān)晶體管、電阻、電容、電感及磁性材料等。而功率開(kāi)關(guān)晶體管是影響電源可靠性的關(guān)鍵器件。電源所產(chǎn)生的故障大約60%是功率開(kāi)關(guān)晶體管引起的。所以電源所使用的開(kāi)關(guān)晶體管質(zhì)量的的好壞，是開(kāi)關(guān)電源成敗的關(guān)鍵。選用TOP225Y集成電路，它將脈寬調(diào)制控制系統(tǒng)的全部功能集成到三端芯片中，內(nèi)含脈寬調(diào)制電路、功率開(kāi)關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管、自動(dòng)偏置電路、保護(hù)電路、高壓?jiǎn)?dòng)電路和環(huán)路補(bǔ)償電路。通過(guò)高頻變壓器使輸出端和電網(wǎng)完全隔離，使用安全可靠。而功率開(kāi)關(guān)晶體管集成在三端TOP225Y內(nèi)，并且使用了無(wú)源漏極鉗位保護(hù)電路，將功率開(kāi)關(guān)晶體管由導(dǎo)通變成截止時(shí)，在開(kāi)關(guān)電源的一次繞組上產(chǎn)生的尖峰電壓和感應(yīng)電壓進(jìn)行鉗位或者吸收。使整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的可靠性大大的提高。圖55 功率變換電路示意圖3．恒壓、恒流、軟啟動(dòng)控制電路圖56是由LM358放大器與精密電壓調(diào)整器TL431構(gòu)成的恒壓、恒流、軟啟動(dòng)控制電路。圖56 恒壓、恒流、軟啟動(dòng)控制電路示意圖高頻變壓器二次側(cè)繞組N2感應(yīng)電壓經(jīng)VD2整流，CLC3組成的兀濾波電路，在C3上得到直流輸出電壓。設(shè)置N1繞組的目的是當(dāng)輸出短路時(shí)IC1也能正常工作，以保證電路的安全。由IC1與IC3組成的電壓控制環(huán)、電流控制環(huán)原理如下：（1）電壓控制環(huán)：IC1B、ICRRVDRU1組成電壓控制環(huán)路，IC3是精密電壓調(diào)整器。R9是IC3的限流電阻。（6腳），而同相端（5腳）則由電阻RR7分壓來(lái)設(shè)定。7腳輸出誤差信號(hào)，若輸出電壓上升，則同相端（5腳）電壓也上升，再通過(guò)VD5和R1變成電流信號(hào)流入光耦中的LED，進(jìn)而通過(guò)反饋控制網(wǎng)絡(luò)控制一次側(cè)TOP225Y脈寬調(diào)制器的輸出占空比，使輸出電壓占恒壓狀態(tài)。（2）恒流控制環(huán)；IC1A、IC３、RRVDRＲ８組成電流控制環(huán)路。R6是輸出電流取樣電阻，輸出電路在R6產(chǎn)生的電壓降，該電壓直接送到IC1A的同相輸入端（3腳），、R8組成的分壓電路再將分壓電壓送到反相端（２腳），（1腳）輸出誤差信號(hào)，再通過(guò)VDR1變成電流信號(hào)，控制LED的電流，進(jìn)而通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)控制脈寬調(diào)制器的輸出占空比，使輸出特性呈顯恒流特性。R7C4R10C7分別是IC1A、IC1B的相位補(bǔ)償元件。由于采用了放大電路和精密電壓電路組成的恒壓、恒流控制電路，可實(shí)現(xiàn)很高的恒壓、恒流精度。下圖是該電路的恒壓、恒流特性曲線圖。圖57 恒壓、恒流特性曲線圖圖58 KGTD/20001筒燈精密恒壓、恒流式開(kāi)關(guān)電源電路圖 生產(chǎn)工藝流程 生產(chǎn)工藝流程圖項(xiàng)目生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖如下： 工藝流程簡(jiǎn)述首先由市場(chǎng)購(gòu)入LED模塊、鍍鋅板材和燈具制作所需的各種電子元件等原材料，LED模塊經(jīng)過(guò)測(cè)試后即進(jìn)行模塊老化試驗(yàn)，與沖壓成型的鍍鋅外殼進(jìn)行組裝。電子元件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢驗(yàn)后與開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行焊接，然后進(jìn)行電源板的調(diào)試，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源老化試驗(yàn)后即可與燈具進(jìn)行焊接形成燈具成品，經(jīng)過(guò)合格檢測(cè)后方可進(jìn)行包裝入庫(kù)。 設(shè)備選型 設(shè)備選購(gòu)原則（1）滿足項(xiàng)目業(yè)務(wù)需求、經(jīng)營(yíng)規(guī)模以及服務(wù)產(chǎn)品的技術(shù)要求。設(shè)備技術(shù)先進(jìn)可靠，配置成套，性能匹配，有利于提高生產(chǎn)率，滿足客戶需求，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。（2）根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，分析主、客觀條件，合理選擇，務(wù)求實(shí)效。（3）具有可兼容性，適應(yīng)同類產(chǎn)品的多品種生產(chǎn)的需要，以增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力。（4）節(jié)能降耗，符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。（5）設(shè)備性價(jià)比好，售后服務(wù)規(guī)范。 設(shè)備選擇和配置注意事項(xiàng)（1）合理確定主要、關(guān)鍵設(shè)備和量大面廣設(shè)備的技術(shù)性能參數(shù)和檔次水平。（2）引進(jìn)設(shè)備與國(guó)內(nèi)配套設(shè)備的技術(shù)性能參數(shù)和運(yùn)行速度節(jié)奏要匹配和銜接。（3）對(duì)于超大、超重、超高和特殊設(shè)備，應(yīng)要求設(shè)備供應(yīng)商提出設(shè)備工作條件和相關(guān)參數(shù)，并考慮運(yùn)輸方式、運(yùn)輸路線和設(shè)備安裝等技術(shù)、安全措施。（4）根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展需求和統(tǒng)一計(jì)劃，實(shí)行分批采購(gòu)、分期配置的原則，以保持裝備的先進(jìn)性和提高設(shè)備的利用效率。 設(shè)備清單本項(xiàng)目新增LED三維配光測(cè)試系統(tǒng)、LED電源專用測(cè)試儀、耐壓測(cè)試儀、高低溫老化室、高速液壓數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床等設(shè)備140臺(tái)套，相見(jiàn)下表：序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)臺(tái)（套）數(shù)單價(jià)金額（萬(wàn)元）(萬(wàn)元）1LED三維配光測(cè)試系統(tǒng)ZWL70210632LED參數(shù)綜合測(cè)試儀SSP331610483LED電源專用測(cè)試儀ZPT500G/W10454LED電性能分析儀ZMT2000J10325LED積分球（1m)　106LED裝配生產(chǎn)線　61237耐壓測(cè)試儀681100009104438電子負(fù)載GDW2111129開(kāi)關(guān)電源測(cè)試系統(tǒng)VGATE35011109710泰克示波器TDS5104B72215411漏電開(kāi)關(guān)測(cè)試儀54081012高低溫老化室　69657613電子裝配流水線　122833614高速液壓數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床HT30G416766815電腦數(shù)控銑床MCV850/H80046726816數(shù)控剪板機(jī)HT12K6*2500517直流穩(wěn)壓電源CPR100H05D418　合計(jì)　140 土建工程 建筑設(shè)計(jì)（1）本項(xiàng)目新增車(chē)間3座，面積7830m2，結(jié)