led集鱼灯焊接工艺分析

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1、重庆大学硕士学位论文1绪论1绪论1.1课题来源本课题来源于与重庆某制冷设备有限公司的实际生产项目，对LED集鱼灯灯壳进行结构设计、选材以及焊接工艺进行研究，从而实现实际生产。1.2集鱼灯的发展现状上世纪90年代揭开了我国远洋鱿钓业的序幕，之后我国远洋鱿钓业从无到有，[1-3]从小到大，从临近的东经海域延伸至西太平洋海域，快速发展。产业的创新与发展需要科研开路，科研的发展为产业获取更大的经济效益奠基。随着鱿钓业的[2]发展，船只装备更新换代，船队规模不断壮大。集鱼灯作为诱集鱼群的光源，是光诱鱿钓作业中的重要环节，加强对集鱼灯的科学研究将对鱿钓

2、业的发展起到积[1-5]极的推动作用。鱿钓业最早从日本发展起来，迄今已经有300多年的历史了。最先用来诱集鱿鱼的光源是使用松明、树根等制成的火把，后来是乙炔灯、打气煤油灯和渣化气灯，到19世纪30年代则为以用干电池提供能源的白炽灯，最后演变成用发电[1]机提供能源的集鱼灯系统。集鱼灯系统包括白炽灯和气体放电灯两类。其中白炽灯最早应用集鱼灯光源，其电能转换为光能的转换效率约为15-25Lm/W，转换效率低，使用寿命短。再然后是使用气体放电灯作为集鱼灯光源，其中最早成熟的气体放电灯是荧光灯。荧光灯的发光效率为30-70Lm/W，较白炽灯高，寿命

3、可达上千小时，价格也相对便宜。但由于荧光灯单灯功率低(低于40W)，灯管两端电极极易受海水和盐雾腐蚀，电路因需配置镇流器和启辉器而比较复杂，从而导致实际应用上比较麻烦，因此未被采用。高压汞灯也是一种气体放电灯，发光效率为35-50Lm/W，但其单灯功率相比荧光灯大大增加，可达上千千瓦，寿命可达上万小时，比相同功率的白炽灯的照度高许多，且其光线在水中的穿透性由于白炽灯，但可能由于高压汞灯的显色性比较差，所以高压汞灯与白炽灯诱集鱿鱼的效果差不多。另外，高压汞灯的价格比较贵，且高压汞灯工作时处于炽热状态，一旦熄灭则必须冷却之后才可以再次点燃，因此

4、，高压汞灯的应用也比较麻烦。直到金属卤化物灯(简称金卤灯)问世之前，气体放电类灯未在鱿钓业中大规模应用。金卤灯应用于集鱼灯系统之前，白炽灯经过发展与改进，在集鱼灯系统应用中得到长足的发展。利用卤钨循环原理而研制成功的白炽灯卤钨灯利用卤族元素与钨的物化作用，令因高温而蒸发并沉淀在灯泡玻壳上的钨原子重新返回钨丝，大大提高了白炽灯的寿命，可长时间保持高的透光率，而且相比于普通白炽灯卤钨灯的体积小，发光效率较高。卤钨灯光谱连续、显色性好，成本低、电路简单，因此卤1重庆大学硕士学位论文1绪论钨灯广泛应用于集鱼灯系统。直到80年代，金卤灯开始应用于鱿钓

5、业。金卤灯是以高压汞灯为基础再加入金属卤化物制成的第三代气体放电灯，它所产生的用来放电发光的电弧是在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生的。金卤灯具有发光效率高、显色性能好、使用寿命长等优点，除了需调整光强等少数场合依然以白炽灯为光源外，集鱼灯系统几乎全都选用金卤灯了。传统集鱼灯光源发散不集中，光源照射范围广，大约只有30%的光照能量照[6]射到海面上，所产生的紫外线会对渔民产生伤害，且功耗大，光衰严重，使用寿[7-8]命只有9-15个月。LED灯是第四代照明光源，具有定向性、无污染、低能耗、[7-9]长寿命等特点，于20世纪90年代逐渐在集

6、鱼灯系统中推广应用。LED灯是可以将电能直接转化为可见光和辐射能的半导体器件，它是一种场致发光光源。LED灯是以固体半导体芯片作为发光材料，当半导体芯片两极加上正向电压时，半导体材料的PN结中注入的空穴与电子复合从而引起光子发射进而产生光。它直接[10]把电能转换为光能，属于冷光源。LED集鱼灯的光源具备指向性特点，并且可以利用工程技术增加光照范围与水下光照渗透性，能够瞬间驱动，功耗小，没有[7-8]光衰问题，安全性能好，使用寿命可达3~5年。日本的研究实验得出，鱿钓渔[7]船使用LED集鱼灯可节约70％左右燃料成本。在秋刀鱼舷提网捕鱼船用

7、LED[7]集鱼灯可以节省30％以上的燃料成本。1.3奥氏体不锈钢的特性与焊接1.3.1奥氏体不锈钢不锈钢简介LED集鱼灯应用于鱿钓业的过程中除了无线供电线路的设计，另一个关键环节是集鱼灯灯壳的设计，LED集鱼灯的防护等级是IP68,要求彻底防水密封，可以长时间浸在一定压力的海水水中使用，灯壳需具有一定的耐蚀性。因此对于集鱼灯灯壳的设计需要从选材、结构、制造工艺上保证其设计与使用要求。LED集鱼[10]灯灯体结构外壳材质为不锈钢。不锈钢是指在大气、水、酸、碱和盐或其他介质中具有一定抗腐蚀作用的钢[11]的统称。在碳钢中加入不同的微量元素，可

8、以得到不同性能的钢，而不锈钢则是在普通碳钢的基础上，加入12%以上的合金元素铬(Cr)，而铬(Cr)可以在钢的表面形成一层坚固且组织致密的氧化膜(Cr2O3)，这种组织致密的氧化