年产70000只led节能灯生产线建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年产70000只led节能灯生产线建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

亿千瓦时，占 20xx 年三峡电站发电量 60%。 从使用结构来看，国内用于普通照明的白炽灯约 30 亿只，而节能灯大约只有 4亿只，两者比例约为 :1，与全球大约 4:1的应用比例相比，国内节能灯还没有得到普遍的应用，节能灯替换白炽灯有相当大的空间。 LED 引发第三次照明革命。 节能灯的节能效果相对于普通荧光灯有了大幅度的提升，也是目前技术最成熟、最具有大规模推广价值的照明产品。 但新兴的LED 照明产业更被认为是当前能源短缺和环境压力下，照明行业惟一可持续性发展的新一代绿色光源。 虽然 LED 技术不成熟，还不能完全替代传统照明，但这却是未来照明行业的发展方向。 在同样亮度下， LED 照明耗电仅为普通白炽灯的 1/10，使用寿命是白炽灯的 80－ 100倍。 在全球能源危机、环保要求不断提高的情况下，寿命长、节能、安全、绿色环保、色丰富、微型化的半导体 LED 照明已被世界公认为是继火、白炽灯之后人类照明史上第三次照明革命。 LED 照明产生的效益显而易见，世界各国都在政府的大力资助下加快推进 LED 照明取代传统照明的步伐，日本、美国、欧盟、年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 10 韩国和中国政府都制定了相应的发展计划。 日本早在 10 年前就在世界率先推行“ 21世纪照明”计划，并在 20xx 年完成用白光发光二极管照明替代 50%的传统照明。 日本还出台政策明确规定企业或机构使用 LED 照明取代白炽灯照明，可获得投资额 130%超额折旧，或者是投资额 7%的税率减免。 美国推出“下一代照明”计划，在 20xx年前的第一阶段，每年投资 5000万美元在 LED 照明产业。 虽然中国已经是全球照明行业的生产第一大国，但在 LED 领域却远远落后于国外，未来发展潜力巨大。 从 20xx 年开始，科技部批准了大连、厦门、上海、南昌、深圳等五个半导体照明产业基地，之后在 20xx年和 20xx年相继批准石家庄 、扬州等两个半导体照明产业基地，在政策、税收和资金上给予长期支持。 中国是仅次于美国的第二发电大国，美国现在每年照明用电6000 亿千瓦时；我国虽然人口是美国的 5倍，但每年照明用电只有3000 亿千瓦时，仅为美国的 1/2，目前我国照明行业年产值已达 800多亿元，还有很大的增长空间。 据国家半导体照明工程研发及产业联盟预计，到 20xx年，我国 LED 照明占有 20%的照明市场（照明用电将超过 5000 亿千瓦时）。 预估到 20l0 年，整个中国市场 LED 产业产值将超过 1500 亿元。 LED 产业链中， LED 芯片大概占行业 70％的 利润， LED 封装大概 10％ 20％， LED 应用大概 10％ 20％。 从 20xx年起， LED 灯进入我国家庭照明的步伐将加快，逐步取代荧光灯的地位。 二、项目优势分析 政策环境 年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 11 政府积极推动，成立了跨部委的国家半导体照明协调领导小组，启动了“国家半导体照明工程”。 国家计划、攻关计划等对我国企业及研究机构投入了相应的资金以支持基础研究及技术研发，并建立了五个半导体照明产业化基地，启动了一批示范工程。 市场的优势 LED 市场内需强劲、外需市场仍待开拓。 巨大的国内市场需求一方面拉动半导体照明发展，同时有利于半导 体照明产业链中的诸多环节实现规模经济效应。 资源优势 我国具有丰富的有色金属资源，镓、铟储量丰富，占世界储量的 80%，这对发展我国半导体照明产业具有得天独厚的优势；同时，大量的闲置资本投资于半导体照明产业已成为热点。 劳动力成本优势 我国劳动力成本低廉，相当于发达国家劳动力成本的 1/20－1/10，具有劳动力成本优势。 产业自身的优势 本项目的创新性主要表现在两方面： （ 1） LED 导热及散热问题的解决方案 采用超薄的铝基板或铜基板和导热速度极快的导热管（ HeatPipe，导热速度约为铜的 100倍 ）以真空冷焊的烧结方式接合后，连接至迭片式散热器，搭配整体灯具的气体流动设计，可有效处理 LED 的散热问题。 （ 2） LED 工作电流的稳定及高功率输出 年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 12 LED 的电流 电压曲线如下图所示，当施以正向电压时其电流成次方的变化，当电源的输入电压巨幅波动时，传统的电源的电流输出极易在调整时超过可允许的电流范围，造成芯片烧毁，本项目采用独特的电流对数回馈控制，除电流输出稳定外，尚可将电流控制在较高的水平，搭配上述的导热及散热解决方案，可以提高 LED芯片的输出功率，在同等的亮度要求下，可以减少 LED 芯片的使用数量，在维持可 靠性的前提下，有效降低成本。 年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 13 第四章 建设条件和场址选择 一、项目区概况 地理位置 自然条件 区位 —— “长三角”经济圈腹地 交通 条件 二、场址选择 选择原则 （ 1） 节约用地， 少 占耕地。 建设用地因地制宜，优先考虑利用荒地和空地，尽可能不占或 少 占耕地，并力求节约用地。 （ 2） 减少拆迁移民。 工程选址、选线应着眼于少拆迁，少移民，尽可能不靠近、不穿越人 口 密集的城镇或居民区。 （ 3） 有利于厂区合理布置和安全运行。 （ 4） 有利于环境保护和生态，应有利于项目所在地的经济和社会发展。 场址位置 项目拟选址于 ***经济技术开发区，交通便利，地块规整，地质状况良好，无污染源，完全符合项目的选址要求。 年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 14 第五章 技术方案、设备方案和工程方案 一、 产品方案和建设规模 产品方案 本项目年产 73000 只 LED 节能灯，其中路灯（ 90W/72P/海宝）10000 只、格栅灯（ 18W） 10000 只、条灯（ 8W） 10000 只、五寸筒灯（ 6W） 10000只、三寸筒灯（ 3W） 10000 只、射灯（ 3W） 23000只。 建设规模 项目占地面积 42951平方米，新建办公楼、生产厂房及仓库等其他附属设施共计 30071 平方 米，其中 仓库 5323 平方米 、标准厂房 7006平方米、综合楼 15340平方米、招待所 1610平方米、产品厅 308平方米 、辅助用房 484平方米， 购置 LED 综合测试仪 4 台、空压机（含干燥机） 1 台等相关设备， 并配套建设道路、绿化及变配电 、给排水、消防 等设施。 二、生产工艺流程 镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整 ）。 由于 LED 芯片在划片后依然排列紧密间距很小（约 ），不利于后工序的操作。 我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张，是 LED 芯片的间距拉伸到约。 也可以采用手工扩张，但很年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 15 容易造成芯片掉落浪费等不良问题。 在 LED 支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。 （对于 GaAs、 SiC导电衬底，具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片，采用银胶。 对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光 LED 芯片，采用绝缘胶来固定芯片。 ） 工艺难点在于点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。 由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求，银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。 和点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在 LED 背面 电极上，然后把背部带银胶的 LED 安装在 LED 支架上。 备胶的效率远高于点胶，但不是所有产品均适用备胶工艺。 将扩张后 LED 芯片（备胶或未备胶）安置在刺片台的夹具上，LED 支架放在夹具底下，在显微镜下用针将 LED 芯片一个一个刺到相应的位置上。 手工刺片和自动装架相比有一个好处，便于随时更换不同的芯片，适用于需要安装多种芯片的产品。 自动装架其实是结合了沾胶（点胶）和安装芯片两大步骤，先在 LED 支架上点上银胶（绝缘胶），然后用真空吸嘴将 LED 芯片吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上。 自 动装架在工艺上要年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 16 熟悉设备操作编程，同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。 在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴，防止对 LED 芯片表面的损伤，特别是蓝、绿色芯片必须用胶木的。 因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。 烧结的目的是使银胶固化，烧结要求对温度进行监控，防止批次性不良。 银胶烧结的温度一般控制在 150℃ ，烧结时间 2小时。 根据实际情况可以调整到 170℃ ， 1小时。 绝缘胶一般 150℃ ， 1 小时。 银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔 2小时（或 1小时）打开更换烧结的产品，中间不得随意打开。 烧结烘箱不得再其他用途，防止污染。 压焊的目的将电极引到 LED 芯片上，完成产品内外引线的连接工作。 LED 的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。 右图是铝丝压焊的过程，先在 LED 芯片电极上压上第一点，再将铝丝拉到相应的支架上方，压上第二点后扯断铝丝。 金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球，其余过程类似。 压焊是 LED 封装技术中的关键环节，工艺上主要需要监控的是压焊金丝（铝丝）拱丝形状，焊点形状，拉力。 LED 的封装主要有点胶、灌封、模压三种。 基本上工艺控制的年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 17 难点是气泡、多缺料、黑点。 设计上主要是对材料的选型，选用结合良好的环氧 和支架。 （ 1） 点胶： 手动点胶封装对操作水平要求很高（特别是白光 LED），主要难点是对点胶量的控制，因为环氧在使用过程中会变稠。 白光 LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。 （ 2） 灌胶封装 LED 的封装采用灌封的形式。 灌封的过程是先在 LED 成型模腔内注入液态环氧，然后插入压焊好的 LED 支架，放入烘箱让环氧固化后，将 LED 从模腔中脱出即成型。 （ 3） 模压封装 将压焊好的 LED 支架放入模具中，将上下两副模具用液压机合模并抽真空，将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中，环氧顺着胶道进入各 个 LED 成型槽中并固化。 固化是指封装环氧的固化，一般环氧固化条件在 135℃ ， 1 小时。 模压封装一般在 150℃ ， 4 分钟。 后固化是为了让环氧充分固化，同时对 LED 进行热老化。 后固化对于提高环氧与支架（ PCB）的粘接强度非常重要。 一般条件为 120℃ ， 4 小时。 由于 LED 在生产中是连在一起的（不是单个）， LED 采用切筋切断 LED 支架的连筋。 SMDLED 则是在一片 PCB 板上，需要划片机来完成分离工作。 年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 18 测试 LED 的光电参数、检验外形尺寸，同时根据客户要求对LED 产品 进行分选。 将成品进行计数包装。 年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 19 LED 生产工艺流程 其它 其它 生产部 生产部 品质部 品质部 资材部 资材部 供应商 供应商 送货 /原材料 P C B锡膏解冻搅拌入库 原材料库I Q C 检验OKOKNG锡膏印刷工艺控制自检贴片工艺控制OKOK清洗NG程式编辑及优化首件确认回流炉焊接工艺控制OKNG有必要时FQC / I P Q C入库 半成品库维修 N G OK报废NG送货半成品 / 注塑件 散热模组OK 入库 半成品库I Q C 检验NG焊接散热模组上下壳组装线测试功能 / 机构OQC 检验 入库NGNG出货OK报废维修NG以上为 SMT 加工生产线以下为组装线 / 测试线包装OK年产 70000 只 LED 节能灯生产线建设项目可行性研究报告 20 三、主要设备方案 主要设备选型原则 主要设备选型的原则是技术先进、可靠和经济合理。 具体包括： （ 1）主要设备选型的原则应与选择的项目建设规模、产品方案和工艺技术方案相适应，满足项目的要求，可获得最大效益。 （ 2）适应产品品种和质量的要求。 （ 3）提高连续化、大型化程序，降低劳动强度，提高劳动生产率。 （ 4）符合政府或专门机构发布的技术标准要求。 （ 5）在满足机械功能和生产过程的条件下，力求经济合理（含用料、制造、操作和维护保养），尽可能立足于国内。 （ 6）主要设备及辅助设备之间相互配套。 设备方案 本项目计划购置 生产、测试设备及动力设备，所有设备均从国内订购，设备清单详见下表： 设备名称 单位。