【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 戶居民家庭限購(gòu) 5 只。青海省 2021 年將推廣 50 萬(wàn)只節(jié)能燈。全部投入使用后，預(yù)計(jì)一年可節(jié)電 4000 多萬(wàn)度，年可節(jié)約 萬(wàn)噸標(biāo)煤，可節(jié)約電費(fèi) 2021 萬(wàn)元，拉動(dòng)全省萬(wàn)元 GDP 能耗下降約 個(gè)百分點(diǎn)。哈爾濱市 2021 年為便于廣大用戶申購(gòu)節(jié)能燈，特設(shè)了網(wǎng)絡(luò)申報(bào)平臺(tái)，用戶可網(wǎng)上申購(gòu)。面對(duì)全國(guó)對(duì)節(jié)能燈的大量需求，節(jié)能燈生產(chǎn)廠家都在緊鑼密鼓的加緊生產(chǎn)。而如此同時(shí)，歐盟白熾燈禁令從9 月 1 日起開始生效，它標(biāo)志 著，我國(guó)作為節(jié)能燈生產(chǎn)出口的大國(guó)，在接下來(lái)的幾年理，隨著歐盟白熾燈的退市，節(jié)能燈的需求將大幅增加。因此，國(guó)內(nèi)節(jié)能燈生產(chǎn)出現(xiàn)供不應(yīng)求局面是理所當(dāng)然。 2．本產(chǎn)品的消費(fèi)條件 根據(jù)科技部提供的信息顯示， LED 路燈更換的 “十城萬(wàn)盞 ”計(jì)劃，目標(biāo)是在 2021 年底前更換掉 21 個(gè)城市的 600 萬(wàn)盞路燈，此一計(jì)劃將拉動(dòng) 150 億元人民幣的內(nèi)需商機(jī)，而到了 2021 年約有 3 成的國(guó)內(nèi)通用 照明 采用 LED 燈。近年來(lái)綠色照明是中國(guó)政府制定的節(jié)能重點(diǎn)工程之一，更名列 “十一五規(guī)劃 ”中的重點(diǎn)工程。而在近日于山東省濰坊市舉行十城萬(wàn)盞工程試點(diǎn)工作啟動(dòng)儀式時(shí)，中國(guó)科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼表示，科技部計(jì)劃用 3 年時(shí)間，在全中國(guó)推廣數(shù)百萬(wàn)盞 半導(dǎo)體照明 產(chǎn)品。亦即選定 16 個(gè)省市的 21個(gè)城市為十城萬(wàn)盞半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程的試點(diǎn) 城市，目標(biāo)是到 2021 年，在試點(diǎn)城市市政工程推廣應(yīng)用 600 萬(wàn)盞 15 半導(dǎo)體照明產(chǎn)品，直接拉動(dòng)內(nèi)需 150 億元，而到了 2021 年， LED 燈將進(jìn)入 3 成的通用照明市場(chǎng)。此次名列 21 個(gè)首批試點(diǎn)的城市，除山東濰坊市外，還包括深圳、東莞、上海、天津、石家莊等國(guó)內(nèi)重要城市。以山東濰坊為例，山東省濰坊市委副書記、市長(zhǎng)許立全指出，濰坊市于 2021 年開始實(shí)施 大功率 LED 照明示范工程，目前安裝大功率LED 路燈已超過 3 萬(wàn)盞，節(jié)能效果明顯，而未來(lái)，濰坊市新建道路和公共場(chǎng)所一律安裝 LED 燈，力爭(zhēng)到 2021 年累計(jì)安裝大功率 LED路燈 10 萬(wàn)盞，努力打造國(guó)內(nèi)光電之都。再以石家莊為例，預(yù)計(jì)十城萬(wàn)盞的專案總投資約 3 億元，在全市陸續(xù)推廣使用 LED 路燈、隧道燈 萬(wàn)盞， LED 園林照明燈 2 萬(wàn)盞， LED 螺口燈、 LED 燈管 13 萬(wàn)盞， LED 吸頂燈 萬(wàn)盞。預(yù)計(jì) 2021 年實(shí)現(xiàn)累計(jì)節(jié)電 2,000 萬(wàn)千瓦時(shí)以上，帶動(dòng)半導(dǎo)體照明相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過 100 億元。而石家莊將鼓勵(lì)企事業(yè)單位使用 LED 照明 產(chǎn)品，市政府對(duì)經(jīng)核定的 燈具 給予 10％的補(bǔ)貼。 3．本產(chǎn)品更新周期的特點(diǎn) LED 的內(nèi)在特征決定了它是最理想的光源去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源，它有著廣泛的用途。體積小 LED 基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常的小，非常的輕。 LED 耗電非常低，一般來(lái)說(shuō) LED 的工作電壓是 。工作電流是 。這就是說(shuō)：它消耗的電不超過 。在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢?LED 的使用壽命可達(dá) 10 萬(wàn)小時(shí)。 LED 是被完全的封裝在環(huán)氧樹脂里面，它比燈泡和熒光燈管都堅(jiān)固。燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，這些特點(diǎn)使得 LED 16 可以說(shuō)是不易損壞的。 4．可能出現(xiàn)的替代產(chǎn)品 隨著在發(fā)光導(dǎo)電性能方面的研究不斷取得進(jìn)步，塑料在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用范圍將越來(lái)越廣，并日益替代硅。 硅是重要的半導(dǎo)體材料，目前在電子產(chǎn)品領(lǐng)域扮演著幾乎不可替代的角色，但是成本較高。塑料通常是由高分子化合物聚合而成，其溶液一般具有較大的粘滯性。隨著高分子聚合物也具有自發(fā)光以及導(dǎo)電特性的發(fā)現(xiàn)，從上個(gè)世紀(jì) 80 年代開始人們就逐漸對(duì)其進(jìn)行更加深入的研究。目前對(duì)高分子聚合物特性研究的進(jìn)展已經(jīng)幫助人們制造出很多以前通常只用硅材料制作的電子元器件。如目前用高分子聚合物制成的發(fā)光二極管，已經(jīng)應(yīng)用在許多手機(jī)單色顯示屏以及其它一些顯示設(shè)備上。由于這些材料具有自發(fā)光的特性，因此制成的新型屏幕比傳統(tǒng)的電腦和電視的屏幕要亮 100 倍，所顯示的圖片和文字可以從任意角度觀看，而現(xiàn)在的液晶顯示器則對(duì)人的視角限制很大。此外，在一些應(yīng)用廣泛的電子設(shè)備制造領(lǐng)域，如各種帶有微芯片的卡 片以及條形碼讀取設(shè)備等，高分子聚合物也逐漸開始替代硅材料。 5．本產(chǎn)品使用中可能產(chǎn)生的新用途 由于 LED 在最初是被當(dāng)作一種發(fā)光元件而生產(chǎn)的，因此， LED技術(shù)生來(lái)就和光明結(jié)下了不解之緣。而目前存在的各種 LED 產(chǎn)品，也可以按照用途的不同，大致可以分為： LED 指示 /照明設(shè)備和 LED顯示成像設(shè)備兩大類。 LED 的最大價(jià)值還是體現(xiàn)在照明領(lǐng)域。由于LED 發(fā)光技術(shù)全面超越傳統(tǒng)光源，因此許多人都看好未來(lái) LED 在照 17 明市場(chǎng)的機(jī)會(huì)，根據(jù)據(jù) CIR 預(yù)測(cè)，全球 LED 市場(chǎng)將從 2021 年的 32億美元，增長(zhǎng)至 2021 年的 56 億美元，其中，高 亮度 LED 市場(chǎng)產(chǎn)值將由 16 億美元增至 億美元，超高亮度 LED 市場(chǎng)則從 2021 年起快速成長(zhǎng)，并于 2021 年占到全球市場(chǎng) 22%的份額。 （二）產(chǎn)品出口或進(jìn)口替代分析 1．替代出口分析 節(jié)能減排已經(jīng)不是口號(hào)，繼先進(jìn)國(guó)家紛紛宣布禁用白熾燈泡時(shí)間表后，美國(guó)、韓國(guó)以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也相繼編列支持 LED 照明預(yù)算。其中，美國(guó)政府則是在 6 月底公布將再編列 50 億美元用于 LED 照明研究及發(fā)展；韓國(guó)發(fā)展 LED 照明計(jì)劃則更為積極，早在 2021 年便投入 50 億韓元經(jīng)費(fèi)，進(jìn)行 LED 照明的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范擬定作業(yè)，并且規(guī)劃在2021 年前將境 內(nèi) 30%的照明汰換成 LED 照明。臺(tái)灣則擬在 2021 年度預(yù)算中，編列新臺(tái)幣 億元扶持 LED 照明產(chǎn)業(yè)。 美國(guó)振興景氣方案 (AmericanRecovery and ReinvestmentAct)將編列 億美元的預(yù)算，其中將編列 億美元的預(yù)算，專門用于發(fā)展LED 照明上，而該方案的主要目標(biāo)在于通過 LED 照明生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，提升 LED 照明相關(guān)科技，加速 LED 照明導(dǎo)入市場(chǎng)的速度。該方案將著重于扶持 LED 照明技術(shù)發(fā)展以及降低改用節(jié)能照明產(chǎn)品的初始成本。美國(guó)是由能源部 (Departmentof Engergy； DOE)為 LED 照明標(biāo)準(zhǔn)制定及發(fā)展的主管機(jī)構(gòu)。 韓國(guó)政府已提出 15/30 計(jì)劃 ，預(yù)計(jì)在 2021 年前將境內(nèi) 30%照明改由 LED 照明取代。因此韓國(guó)知識(shí)經(jīng)濟(jì)省技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)局已于 2021 年 11 18 月開始與當(dāng)?shù)匮芯繖C(jī)構(gòu)及企業(yè)一起投入 LED 照明規(guī)范制定作業(yè)，并投入 50 億韓元于 LED 照明的發(fā)光效率、耐久性等的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范擬定工作。 韓國(guó)野心勃勃地想成為 LED 照明大國(guó)。首先，韓國(guó)企圖搶下 LED照明標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)權(quán)，積極推動(dòng)韓國(guó)的 LED 照明產(chǎn)品及量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)成為國(guó) 際 標(biāo) 準(zhǔn) 。 由 于 韓 國(guó) 為 國(guó) 際 電 工 委 員 會(huì)(InternationalElectrotechnicalCommission； IEC)中照明及相關(guān)技術(shù)委員會(huì) TC34 的成員之一，與美國(guó)、日本、加拿大、法國(guó)等國(guó)家同樣擁有投票權(quán)，而韓國(guó)是由韓國(guó)照明技術(shù)研究院作為與會(huì)代表，在 2021 年4 月召開的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議中代表韓國(guó)提出， 6 項(xiàng) LED 照明產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該會(huì)除了具備 IECTC34 干事國(guó)家機(jī)構(gòu)的身分，著手參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)外，同時(shí)也負(fù)責(zé)推動(dòng)韓國(guó)的照明領(lǐng)域技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等工作。 其中包括一般照明用 LED 燈泡、照明用 LED 光學(xué)特性、照明用白光 LED 模塊安全性指導(dǎo)等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都正在制定中，并預(yù)定有 6 項(xiàng)LED 照明產(chǎn)業(yè)規(guī)格在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議中提出，以加速該國(guó)在綠色照明領(lǐng)域的發(fā)展。 2．出口可行性分析 從區(qū)域市場(chǎng)來(lái)看，歐盟、中東、美國(guó)、中國(guó)香港和日本前 5 位節(jié)能燈出口市場(chǎng)中，歐盟、中東、中國(guó)香港、日本市場(chǎng)分別增長(zhǎng) %、%、 %和 倍，只有美國(guó)市場(chǎng)下降 %。歐盟于 2021 年 9月起禁止使用大瓦數(shù) (100 瓦 )白熾燈泡，并于 2021 年全面禁止瓦數(shù)更低的白熾燈泡，以強(qiáng)制推行節(jié)能燈泡。加拿大也計(jì)劃全面禁用非節(jié)能 19 燈。 建 設(shè)規(guī)模 項(xiàng)目擬定建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn) 20 萬(wàn)套 LED 燈具。 項(xiàng)目建設(shè)條件 一、自然條件 ①地質(zhì)條件 項(xiàng)目建設(shè)地系杭州灣沖積平原，地勢(shì)平坦，呈平原的地貌景觀，平均海拔（黃海高程） 米。本區(qū)域地基土層屬華南地層區(qū)第四系海相沉積層，以砂質(zhì)粉土為主，粗細(xì)相間，分布廣，厚度大，并且具有含水量低，孔隙小、強(qiáng)度大等特性。按土的物理學(xué)性質(zhì)，自上而下可分為三個(gè)大層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粘土、粘質(zhì)粘土。平均承 20 載力為 。屬于非地震區(qū)，極少有地震發(fā)生。 ②氣象條件 建設(shè)地所氣候溫和濕潤(rùn)，四季分明，季風(fēng)明顯， 屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，按中國(guó)建筑氣候區(qū)劃分屬Ⅲ類氣候。多年平均氣溫 16℃，最高月平均氣溫（七月份）為 ℃，年極端最高溫度為 ℃，最低月平均氣溫（一月份）為 ℃，年極端最低溫度為－ ℃。多年平均降水量為 ㎜，實(shí)測(cè)最大年降水量為 ㎜，最大凍結(jié)深度為 200 ㎜；多年平均蒸發(fā)量 ㎜。基本風(fēng)壓 ,30 年一遇最大風(fēng)力 12 級(jí)以上，基本雪壓為 KN/m2。多年平均風(fēng)速 ，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，受臺(tái)風(fēng)影響較多。 二 、 基礎(chǔ)設(shè)施 該項(xiàng)目位于大橋新區(qū) LED 產(chǎn)業(yè) 園內(nèi)。園內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施配套比較完善，能夠滿足項(xiàng)目建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的需要。 項(xiàng)目 建設(shè) 方 案 及技術(shù)方案 項(xiàng)目組成 本項(xiàng)目投資的 生產(chǎn)車間、原料倉(cāng)庫(kù)、產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)、辦公大樓等 單項(xiàng)工程、配套工程包括生產(chǎn)設(shè)施、后勤、運(yùn)輸、 辦公設(shè)施 等。 生產(chǎn)技術(shù)方案 一、 生產(chǎn)工藝 1． LED 封裝產(chǎn)品生產(chǎn)工藝 本 項(xiàng)目封裝生產(chǎn)線所采用的主要 工藝流程 及相應(yīng)的主要設(shè)備 如圖81 所示。 21 主要工序 所需要的主要原材料 主要設(shè)備 主要設(shè)備 圖 11 LED 封裝主要工藝流程 LED 封裝主要 生產(chǎn)技術(shù) 工藝說(shuō)明 ： （ 1）固晶工序 原材料經(jīng)過翻膜 /擴(kuò)晶等相應(yīng)處理，放入自動(dòng)固晶機(jī)中，將芯片用銀膠 /絕緣膠粘附在固晶基座 /引線框架上，通過烘烤使銀膠 /絕緣膠硬化。 芯片：擬使用國(guó)際高水平的 LED 芯片，以保證 封裝 產(chǎn)品 達(dá)到 國(guó)際一流 水平 ；隨著國(guó)產(chǎn)芯片品質(zhì)的穩(wěn)步提高，將逐步國(guó)產(chǎn) 化 。 固晶基座 /引線框架：為了有效地把芯片發(fā)出的光釋放到封裝外部，在芯片固晶位置使用了具有高反射性能的原材料，這樣有效地使被底面吸收的能量反射到封裝外部，這種結(jié)構(gòu)從下面來(lái)看，依次是具固晶 焊線 灌膠 測(cè)試 分光 包裝 引線框架 /固晶基座、芯片、銀膠、絕緣膠 金線 環(huán)氧樹脂 ASM 自動(dòng)固晶機(jī) ASM 自動(dòng)焊線機(jī) 全自動(dòng)灌膠機(jī) 分選測(cè)試儀 全自動(dòng)分光機(jī) 22 有反射性能的原材料、 LED 芯片和環(huán)氧樹脂。這樣能使亮度提升約70%，亮度達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 絕緣膠 /銀膠：所使用的粘接膠在耐溫方面、熱膨脹方面和固晶基座 /引線框架應(yīng)保持很好的一致性，這樣使產(chǎn)品的穩(wěn)定性得到很好的保證，能夠在溫度為 260℃/10S 的回流焊中保持很好的狀態(tài)，而對(duì)光、電特性無(wú)不良影響。如果采用共晶方式進(jìn)行固晶，則會(huì)比采 用絕緣膠 /銀膠進(jìn)行固晶具有更明顯的優(yōu)勢(shì) —— 更高的固晶強(qiáng)度、更好的導(dǎo)熱性、更低的熱阻（ 1020℃/W ）。 自動(dòng)固晶機(jī)：目前產(chǎn)業(yè)使用的固晶機(jī)的芯片放置精確度在 30μm ，角度在 3176。 以內(nèi)，這樣很好地保證了固晶時(shí)的一致性，而僅僅 420ms的周期時(shí)間則是其他同類產(chǎn)品無(wú)法比擬的。而從作業(yè)方式來(lái)說(shuō)，機(jī)器上的頂針將芯片頂起，真空吸嘴將芯片吸附放在指定位置，這樣操作可以保證盡可能使晶片與固晶基座 /引線框架晶片放置面方向一致。既可以保證質(zhì)量，又可以提高固晶速度。并且這樣的方式調(diào)節(jié)好了之后不會(huì)對(duì)芯片的半導(dǎo)體導(dǎo)電層有損傷，從而不會(huì) 減少發(fā)光面積，因此，其發(fā)光亮度得到最大的保證。在生產(chǎn)紅、黃光等單電極的產(chǎn)品時(shí)使用的是銀膠，這種粘接劑是導(dǎo)電的，因此點(diǎn)膠時(shí)對(duì)膠量多少控制致關(guān)重要，量少可能粘接不牢，量大則可能造成 PN 結(jié)短路而使產(chǎn)品成為廢品，也可能使 PN 結(jié)之間電子遷移數(shù)量減少造成亮度降低，或出現(xiàn)反向電流增大，造成 LED 可靠性下降。而該固晶機(jī)可以很好地保證膠量的均勻性，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品亮度有很好的保證且穩(wěn)定性良好。 （ 2） 焊線工序 23 將固晶好的半成品放入全自動(dòng)焊線機(jī)中，用金線將固晶基座 /引線框架電極與芯片電極相連。 金線：金線在 LED 封裝中除了有把芯 片電極和固晶基座 /引線框架的電極連接起來(lái)之外，還有一個(gè)很大的作用就是散熱，因?yàn)榉庋b芯片的環(huán)氧樹脂是熱的不良導(dǎo)體，而芯片在長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)亮的過程中會(huì)釋放很多熱量，當(dāng)熱量不能很好地散發(fā)的情況下對(duì)芯片本身的壽命有很大的影響。選擇的金線太細(xì)，熱量不能有效的散發(fā)；金線太粗，會(huì)因?yàn)檎诠舛绊懙焦廨敵觥Ｋ允褂玫慕鹁€應(yīng)能夠有效的導(dǎo)熱且遮光少。 焊線機(jī)：對(duì)于該 工序 的作業(yè)過程來(lái)說(shuō)，焊線時(shí)壓力的大小是十分重要的，壓力過小可