Повышенный интерес инвесторов к светотехнической отрасли за последние пару лет связан с подписанным 23 ноября 2009 года президентом России Д. Медведевым федеральным законом «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
Согласно этому закону, с 1 января 2011 года не допускаются к продаже электрические лампы накаливания мощностью свыше 100 Вт, с 1 января 2012 года – с мощностью от 75 Вт, а с 1 января 2014 года под запретом будут лампы накаливания мощностью от 25 Вт. Реализация государственной программы по внедрению энергосберегающего оборудования позволяет прогнозировать быстрый рост спроса на энергосберегающие лампы в ближайшие несколько лет.
К энергосберегающим источникам света традиционно относят компактные люминесцентные лампы, светодиодные LED (светоизлучающий диод) и OLED (органические светодиоды). Компактные люминесцентные лампы – вовсе не последнее слово в науке. Они появились в конце 1980-х годов и тогда значительно превосходили старые лампы по световой отдаче и по сроку службы.
Светодиодные лампы стали использоваться в общем освещении относительно недавно. Но долгое время на рынке не было белых светодиодов, поскольку до сих пор не изобретен полупроводниковый материал, способный напрямую создавать белый свет.
Современные ученые нашли оптимальное решение этой проблемы – смешение дополнительных цветов, создающее эффект белого цвета. Производство и продажа именно светодиодных ламп считаются перспективными направлениями для бизнеса.
Эксперты убеждены, что строить в нашей стране предприятия полного цикла по производству компактных люминесцентных ламп не имеет смысла. При наличии дешевых китайских комплектующих и отсутствии в России специалистов нужного профиля, оборудования и опыта в производстве, люминесцентные лампы отечественных производителей, скорее всего, окажутся дороже китайских при сравнительно одинаковом качестве. Заметим также, что наше государство, к сожалению, пока не спешит поддержать отечественную ламповую промышленность. В Китае же и в странах Евросоюза существуют единые государственные программы помощи своим производителям.
Поэтому, несмотря на то, что конкуренция среди отечественных производителей компактных люминесцентных ламп практически отсутствует, основная часть продукции поступает из Китая и не всегда отличается высоким качеством, тем не менее, маркетологи все же делают ставку на светодиодные лампы.
Последние более экологичные, так как не содержат ртуть, и имеют более длительный срок службы (от 12 лет и выше при гарантии 5 лет против 1-2 лет службы люминесцентных ламп). Превосходят они светодиодные лампы и по другим показателям, в частности, по энергопотреблению.
Вполне возможно, в ближайшее время появятся данные исследований о благоприятном влиянии таких ламп на зрение человека. Справедливости ради стоит заметить, что светодиоды пока еще достаточно дороги и не отличаются высокой мощностью. Но, по словам экспертов, достижение оптимальных параметров – лишь вопрос времени. Уже сейчас стоимость светодиодных ламп значительно ниже той, что была пару лет назад.
В отличие от компактных люминесцентных ламп, производство светодиодов в нашей стране уже налажено. Крупнейшие игроки на этом рынке – ТЭЛЗ, завод «Светлана-Оптоэлктроника», ЗАО «ОптоГан» и другие. В 2010 году эксперты констатировали значительно увеличение выпуска светодиодной продукции российскими предприятиями. Не менее 10 отечественных компаний планировали освоить производство светодиодных ламп в прошлом году. Еще пять компаний находились на стадии опытного производства светодиодных ламп.
Однако, несмотря на это, отечественная светодиодная индустрия по-прежнему значительно отстает в этой области от других стран. И это при том, что большая часть материалов для светодиодных ламп может производиться и производится в России (металлы, подложки, полупроводниковые материалы, люминоформы, особо чистые газы). Так что с учетом того, что Китай производит не самые мощные светодиоды, для отечественной промышленности есть хорошие перспективы для выхода на внутренний и внешний рынки сбыта с собственной продукцией.
Буквально пару лет назад доля светодиодов в сегменте энергосберегающих ламп составляла меньше 10 %. К 2015 года эксперты прогнозируют сокращение этого разрыва: светодиоды должны, по их мнению, занять около 30 % рынка экологичных источников света, а люминесцентные – около 40 %. Через несколько лет светодиодные лампы должны обогнать по популярности морально устаревшие люминесцентные лампочки. В 2011 году объем мирового светодиодного рынка оценивается в $9 млрд. При этом наибольший прирост демонстрирует сегмент общего освещения.
Если раньше светодиоды использовались исключительно в радиотехнике в качестве индикаторов и подсветки, то в наши дни выпускаются бытовые и промышленные светодиодные лампы. В зависимости от средств, которыми вы располагаете, можно выбрать как полное производство ламп, которое включает в себя все этапы от изготовления составляющих элементов до упаковки готовой продукции, так и сборочное производство компактных светодиодных ламп.
Последний вариант производства не требует покупки дорогостоящего оборудования. Из расходных материалов понадобятся платы, микросхемы, светодиоды и паяльники. Сборкой ламп из всех этих составляющих занимается несколько десятков работников за монтажными столами.
Под производство светодиодных ламп понадобится площадь от 3500 кв. м. Помещения, отведенные под сборочные цеха, должны хорошо проветриваться.
Кроме того, необходим стенд для проверки качества продукции, шоурум и складские помещения. Этот вариант производства, включающий в себя лишь этапы сборки готовых составляющих и упаковки ламп, с одной стороны, не требует огромных вложений.
Если вы планируете на первом этапе осуществлять лишь сборку светодиодных ламп из готовых комплектующих, произведенных субподрядчиками, объем требуемых инвестиций составит от 5 млн. рублей. Внутренняя норма доходности (IRR) составит около 130 % годовых.
Ожидаемый срок окупаемости проекта составит от 1 до 2 лет. Однако у такого производства светодиодных ламп есть один большой минус – стоимость рабочей силы в нашей стране несравнимо выше аналогичной в Китае. Поэтому даже с учетом разницы в стоимости доставки продукции по России и из-за рубежа вы вряд ли сможете конкурировать по цене с китайскими производителями, если только качество вашей продукции не будет на достаточно высоком уровне.
Наличие собственных запатентованных технологий производства светодиодных ламп, новизна и актуальность продукции для страны, налаженные контакты с субподрядчиками, прямыми импортерами и поставщиками комплектующих – это основные предпосылки успешной реализации проекта.
Организация производства светодиодных ламп
Организация полноценного производства светодиодных ламп требует несравнимо больших средств. Помимо затрат на помещение под цех (его можно купить или снять в аренду, заключив типовой договор аренды), придется потратиться на покупку оборудования.
Создание производства светодиодной продукции полного цикла включает в себя несколько этапов: процессирование чипов, монтаж, корпусирование, сборку готовых изделий.
Вам понадобятся установки штамповки ножек и купола колб, установки вытягивания стеклоизделий, отколочный автомат, осуществляющий резку и оправку концов трубок, газовые печи и транспортер с обдувом. Можно, конечно, ощутимо сэкономить, приобретая оборудование надлежащего качества, но бывшее в употреблении.
Еще одна существенная статья расходов – поиск квалифицированного персонала. Его количество будет зависеть от масштабов производства. Например, при выпуске нескольких десятков тысяч лампочек ежедневно потребуется в 1,5-2 раза больше персонала, чем на производство, выпускающее тысячу ламп в день.
Помимо работников производства, вам понадобится также бухгалтер для ведения документации, сотрудники отдела закупок и сбыта продукции, маркетологи, административный персонал.
Общий объем инвестиций составит от 100 млн. рублей. Минимальные начальные затраты на запуск полномасштабного производства энергосберегающих ламп составят от 15-20 млн. рублей, а приблизительный срок окупаемости – от года и больше.
Специалисты уверены, что успех в ближайшем будущем за наукоемким производством. В сегменте производства энергосберегающих ламп перспективы для этого весьма оптимистичные. Так в связи с положительной динамикой российского производства светодиодов и резким увеличением ввоза изменилась и структура спроса на светодиодную продукцию.
Например, в период с 2009 до 2010 годы в общем объеме импорта в Россию светодиодных ламп увеличилась доля ламп высокой яркости. Однако, несмотря на такой высокий спрос, варианты для замены лампы накаливания 100 Вт есть только в сегменте морально устаревающих компактных люминесцентных ламп. А производства светодиодных ламп для замены лампы накаливания такой яркости не существует не только в России, но и за рубежом.
Последним достижением мировой светодиодной индустрии стал промышленный образец для замены 90-ваттной лампы. Коммерчески доступным вариантом для потребителей светодиодов является аналог лампы накаливания всего лишь в 75 Вт. Безусловно, научные разработки требуют больших инвестиций, которые малому бизнесу не по силам. Тем не менее, если вы планируете в дальнейшем расширение собственного производства и выход на международный рынок, стоит задуматься о возможности проведения научных исследований и оформления на них патентов.
Павел Бирюков
На рынке осветительных приборов светодиоды стремительно набирают популярность. Ведущие мировые компании по производству led освещения держат ценовую планку на высоком уровне, что делает их продукцию достаточно дорогой для российских покупателей. Производство светодиодов в России только набирает обороты. Давайте разберемся, как производят светодиоды, посмотрим технологии производства и фирмы, которые занимаются этим.
Особенности создания
Каждая компания скрывает технологический процесс за занавесом коммерческой тайны. Поэтому раскрыть особенности создания в полной мере не получиться, однако попробуем дать общие понятия производства. Весь процесс разделяется на этапы. Давайте посмотрим, что это за этапы и разберем каждый из них более подробно.
На этом этапе берётся подложка из кристалла (чаще всего используют искусственный сапфир), помещается в специальную герметичную камеру.
Камеру заполняют газовыми смесями нужного состава и начинают нагревать. Этот процесс называется пиролиз. В результате, на кристаллической подложке происходит наращивание кристаллической плёнки толщиной в несколько микрон.
Сортировка чипов по категориям
Этот этап называют сортировкой, так как созданные ранее чипы из одной подложки имеют неоднородную структуру. Чипы различаются по более чем 150 параметрам, но существуют три основных признака разделения:
- по максимальной длине волны излучения;
- по напряжению и мощности.
Чипы разделяют по группам с наиболее подходящими параметрами. Это позволяет добиться максимального сходства изготовленной продукции.
Создание светодиодной продукции
Происходит подбор специальных оптических из силикона, пластика или стекла. По усмотрению может добавляться люминофор. Проводится сборка светодиода и каждого светодиода на специальных испытательных стендах.Создание светодиодной продукции
Более подробную информацию о производстве светодиодов, сортировке на категории и создании продукции на основе светодиодов Вы можете просмотреть в этом видео:
Производство в России
Несмотря на то, что российские технологии отстают от европейских, производство светодиодной продукции распространяется и по регионам России.
Светодиодную отрасль в России характеризуют по двум пунктам:
- предприятия, которые осуществляют полный цикл производства светодиодов;
- предприятия, выполняющие сборку светодиодов из импортных чипов и сырья.
Так, как в России светодиодная отрасль только начинает набирать обороты, предприятия с полным циклом производства светодиодов являются достаточно редкими. В основном, российские производители led продукции работают с импортированным сырьём.
Известные производители светодиодов
Мировая светодиодная отрасль, как и любая другая, имеет своих лидеров. Среди компаний занимающих ведущие позиции в изготовлении и сбыте светодиодной продукции можно выделить пять самых популярных:
- Nichia Corporation – компания из Японии. Продаёт люминофоры различных цветов. Также разрабатывает линейку лазерных светоизлучающих диодов.
- Samsung LED – южнокорейский производитель led продукции. Основная сфера деятельности: изготовление и продажа подложек из искусственного сапфира. Занимается научными разработками и исследованиями.
- Osram Opto Semiconductors – ведущая немецкая компания, занимается изготовлением полупроводников. Основным продуктом импорта компании являются светодиоды.
- LG Innotek – занимается разработкой led компонентов. На основе компонентов компании LG создаются оптические датчики и лазерные светоизлучающие диоды.
- Seoul Semiconductor – корейская компания, что специализируется на производстве led устройств. Продуктом производства являются корпуса для светоизлучающих диодов.
Российские производители светодиодной продукции
Все компании на российском рынке светодиодной индустрии делятся на два типа:
Компании с полным циклом производства.
К ним относятся:
- «Оптоган» г. Санкт-Петербург;
- ЗАО «Светлана-ЛЕД» г. Санкт-Петербург;
- ЗАО «Планета-СИД» г. Великий Новгород.
Компании с частичным использованием привозного сырья.
К ним относятся:
- ООО ТД «Фокус» Фрязино, Московская обл.;
- МГК «Световые Технологии» г. Рязань;
- «Планар Светотехника» г. Санкт-Петербург.
Российский рынок только проходит этап формирования, поэтому большая цена оборудования для производства светодиодов замедляет развитие данной отрасли.
Заключение
Производство светодиодов в России только на этапе формирования и развития, существующие фирмы можно пересчитать на пальцах. Большая часть сырья закупается за границей. Но, не смотря ни на что, российские компании стремительно развиваются в данном направлении и в скором времени составят достойную конкуренцию зарубежным производителям.
Производство светодиодных ламп становится все более популярным и расширяется с каждым годом все больше и больше. Светодиодные лампы в наше время применяют практически везде – их активно используют и в помещениях, и для создания стильной иллюминации на улицах городов.
Это не удивительно, ведь срок использования светодиодной лампы в десятки раз выше люминесцентной или обычной. И с их помощью появляется возможность экономить, так как они расходуют гораздо меньше электроэнергии. Поэтому потребителей абсолютно не смущает цена, которая немного выше, чем цена на обычную лампу – ведь качество эксплуатации и реальная экономия уже доказана сотни раз.
Современные технологии производства светодиодных ламп
Современные технологии изготовления светодиодных ламп позволяют делать действительно качественные лампы. И Россия также может похвастаться своими успехами, ведь она ни на шаг не уступает иностранным производителям. Теперь у россиян есть возможность покупать надежные и качественные источники освещения, которые соответствуют всем международным стандартам, а не скупать импорт из Китая или стран Европы.
Светодиодные лампы, изготовленные в России, отвечают конкретным запросам потребителей, имеют сравнительно небольшую цену и качество, которое не уступает импортным приборам. Производство светодиодных ламп в нашей стране развивается в геометрической прогрессии, и это прекрасно видно на таких тематических выставках как «Электро».
Несколько лет назад в России, для того, чтобы объединить усилия производителей светодиодов и поддержать уровень качества, была организовано партнерство ведущих производителей.
В Москве уже более 15 лет назад инженеры, ученые и специалисты в области оптоэлектроники сформировали Научно-Производственный Центр Оптико-Электронных приборов, или НПЦ «ОПТЭЛ» сокращенно.
Характеристики разрабатываемых этим центром светодиодов впечатляют, их можно увидеть на официальном сайте компании. На ежегодной выставке «Электро» представлена продукция этого центра, а также представители центра участвуют в тематических конференциях, на которых каждый желающий может подробно познакомиться с продукцией и используемыми технологиями.
Производство светодиодных ламп невозможно представить без маломощных моделей. Внедрением и производством продукции такого типа занимается компания из Великого Новгорода ЗАО «Планета-СИД».
Есть много вариантов, благодаря которым можно приобрести светодиодные лампы ЗАО «Планета-СИД». Тут уже предстает выбор, сколько покупать партий вам нужно, какого типа выбрать лампы. Проблем не должно возникнуть, товар пользуется популярностью и у производителя всегда есть в наличии.
Одним из крупнейших изготовителей светотехнической продукции и светодиодов в России является компания ОАО «Протон» из города Орел. Она изготавливает светодиодные приборы маркировки вертолетных площадок и взлетных полос, светильники светодиодные для разных нужд ЖКХ.
Компания «Гельветика Краснодар» специализируется на производстве специальных светодиодных трубок – светодиодов для декоративной подсветки. Их можно использовать в сетевых коробах для подсветки.
Такие светодиодные трубки имеют более ста светодиодов внутри, с мощностью номинальной 25мА. В лампе LU-PC-1W источником света являются достаточно мощные светодиоды. Предназначены такие лампы специально для всех типов освещения.
Современные реалии и будущее в производстве светодиодных ламп
Рынок данного типа товаров в нашей стране сегодня проходит период становления. В настоящее время, чтобы производить осветительные светодиодные системы, разработчики и изготовители используют 99% ввозимого сырья и материалов из-за границы.
Примерно 40% импорта составляет продукция марки Cree, 30% составляют китайские светодиоды, 20% – светодиоды японских фирм, 10% – компаний Lumileds и Osram.
Но приток актуальных инвестиционных вложений в производство светодиодных ламп постепенно создает в России целую инфраструктуру по производству многих типов светодиодов.
Конечно же, еще существует множество недоработок в этой отрасли, так как рынок находится в состоянии формирования, в полном объеме не разработана база нормативов и правил, пока не существует испытательных сертифицированных центров, и большинство существующих компаний не имеет достаточного опыта. Но все это решаемо.
К счастью, этим недоработкам уже сейчас уделяется много внимания, что очень радует.
В нашей стране проводится много мероприятий, семинаров, конференций в области светодиодных осветительных систем, одна из которых является выставка «Электро»
В этом году, равно как и каждый год, ЦВК «Экспоцентр» может предложить всем желающим продемонстрировать свою продукцию, воспользоваться оборудованной площадкой на территории выставки. Это поможет привлечь дополнительное внимание к продукции компаний посетителей.
Светодиодные лампы российского производства
Светодиодные лампы российского производства – товар достаточно популярный ввиду конкурентной цены и достаточно высокого качества. Ежегодно на выставке «Электро» можно наблюдать за развитием этой отрасли, и за становлением отечественного рынка светодиодов.
Выставка «Электро» только в прошлом году собрала более сотни представителей и гостей в данном сегменте, не обойдя внимание и качественный, а главное дешевый сегмент российских энергетических ламп. Они из года в год набирают все больше популярности, как на нашем рынке, так и в других странах, в том числе в странах СНГ.
Ко всему вышесказанному следует добавить, что «Электро» – это единственная выставка с масштабным международным участием, она несоизмерима ни с одним аналогом в России или других странах СНГ. Выставка – отличная и эффективная площадка для налаживания деловых связей производителей и поставщиков, поэтому пользуется неизменным спросом.
Кто послужил «идейным вдохновителем» для российского производителя?
Изначально в 1993 году японские мастера первыми разработали сверхяркие синие светодиоды. Nichia в Японии имеет 7 заводов, а дочерние компании расположены во многих странах, таких как США, Германия, Россия, Индия и другие. В России на данном предприятии разрабатываются передовые модели, а опыт разработчиков помогает развиваться аналогичным отечественным фирмам.
Osram Opto Semiconductors также является крупным партнером всех российских заводов по изготовлению светодиодов. Компания занимает второе место в мире по производству оптоэлектронных полупроводников.
Основной продукт производства – световые диоды. Однако кроме этого также выпускают высокой мощности лазерные диоды, оптические датчики, а также различные инфракрасные компоненты. Все это служит отличной «платформой» для расширения опыта российских производителей.
Cветодиодные лампы китайского производства
В последнее время множество людей пытаются сделать свою жизнь максимально экологичной, принеся не только пользу миру, но и удобство, а также материальные выгоды самим себе. Одним из наиболее ярких таких примеров являются светодиодные лампочки.
По сути, это уникальная вещь, которая гарантирует не только экономическую выгоду и является мощным источником света, но и уникальным экологическим продуктом. Прежде всего, стоит отметить ее доступность и отсутствие вреда для окружающей среды по сравнению с обычной лампочкой.
«Светодиодные лампы производство Китай» – запрос достаточно популярный для всех, кто стремится экономить. Помимо экологичности, такая лампочка имеет чрезвычайно долгий срок службы, который равен около 4-7 лет. Вдобавок, вы получаете экономию в сфере энергопотребления, так как данная продукция максимально ограничивает затратную энергию.
Просто введите в поисковик «светодиодные лампы производство Китай», и выбирайте именно то, что оптимально подойдет в вашем конкретном случае.
Кроме того, вашему вниманию предоставляется широкий ассортимент светодиодов китайского производства на уникальной в своем роде выставке электротехнической индустрии «ЭЛЕКТРО».
В выставке принимают участие все предприятия в области передовых электротехнологических технологий, в том числе и производители масляных трансформаторов, не раз представляющие Китай за рубежом и имеющие колоссальный многолетний опыт в области производства и продаж в электроэнергетических и электротехнологических областях.
Также к выставке присоединяются производители масляных трансформаторов и других популярных товаров энергосферы из различных стран, таких как Германия, Словакия, Чехия, Индия, конечно же, Россия и прочие, представляющие все свои многолетние наработки, начиная от генерации электроэнергии, заканчивая конечной ее потребления.
Ежегодно многие компании стремятся максимально приблизиться к идеалу всех предоставленных инноваций, учтя все пожелания пожеланий клиентов.
Оборудование для производства светодиодных ламп
Массовое производство светодиодных ламп как бизнес в России получило импульс для развития после выхода Федерального закона «Об энергосбережении». Как следствие, оборудование для производства светодиодных ламп также требует дальнейшей модернизации и обновления.
Спрос на светодиодное оснащение растет с каждым годом. Применение такого оборудования стало практически повсеместным: улицы, парки, дома и офисы. Быстрые темпы завоевания рынка обусловлены техническими характеристиками: срок службы светодиодной лампы гораздо больше срока службы лампы люминесцентной и во много раз экономит потребление электроэнергии.
К числу основных производителей оборудования для производства светодиодных ламп, укрепившихся на данном рынке, относятся представители Китая, Японии, Швейцарии.
С недавних пор Россия тоже вступила в некую «гонку вооружения» в сфере производства оборудования для производства светодиодной продукции. В стадию активного развития вступили некоторые российские производители оборудования для выпуска светодиодной продукции.
Но, как показывает практика и статистические данные, предпочтение российские предприниматели по-прежнему отдают иностранным производителям и совершенно обоснованно: оборудование, приобретенное, например, в Китае будет на порядок дешевле, но при этом достаточно качественным. На сегодняшний день китайское оборудование используется во всех отраслях промышленности, и в деревообработке, и в химической, и в любом другом производстве.
Стоит упомянуть и о квалификации сотрудников, ведь на уже налаженном и зарекомендовавшем себя производстве сотрудники имеют гораздо больше навыков, владеют большим мастерством.
Немаловажный момент: сам процесс производства светодиодов цикличный, происходит в несколько этапов. В линию по производству готового изделия входят: высокоточное оборудование для тестирования светодиодов, оборудование для сборки, другое сопутствующее оборудование.
Не все российские производители готовы предложить потребителю полный ассортимент элементов для данного производства.
Заводы по производству светодиодных ламп
В 1996 году случилось поистине основополагающее событие в сфере полупроводниковой светотехники: компания Nichia создала первый светодиод, который давал чистый белый свет. С тех пор во всем мире различные компании стали усовершенствовать, а вскоре и выпускать эту светотехнику.
Не обошел стороной этот прорыв и нашу страну. Уже более 10 лет по всей территории страны открываются заводы по производству данных светильников. А уже через несколько лет после открытия первого завода, с 2008 года, ведется настоящая конкуренция.
Российские заводы-производители
В Санкт-Петербурге находится один из лидеров на российском рынке по производству светодиодов. Завод по производству светодиодных ламп «Оптоган» был основан в 2004 году.
Его основная продукция:
- Чипы ОНТ-х454510х;
- Цветные и белые;
- Светильники светодиодные. В 2011 году были выпущены полноценные RGBW-светильники.
ООО ТД «Фокус» (Московская область) – данная компания обладает большим количеством собственных наработок и зарегистрированных патентов. Светодиоды для светильников используются высокого качества зарубежного производства – японского и немецкого. Завод по производству светодиодных ламп занимается изготовлением уличных, промышленных, а также офисных вариантов.
«Планар-Светотехника» .
Основные сферы направления деятельности этой компании из Санкт-Петербурга:
- Проектирование, разработка, а также установка светодиодных систем;
- Производство эксклюзивных моделей;
- Производства систем управления и электропитания светильников.
Основными заказчиками компании являются владельцы фонтанов, бассейнов, коттеджей, садов и торговых залов.
МГК «Световые технологии» (город Рязань). Компания относится к одноименной международной организации. Светильники данного производства используются в 50 областях, от офисного освещения до стадионов, и насчитывают ассортимент более 1000 различных светильников.
В докладе на открытии 26 конференции Международной Комиссии по Освещению в Пекине было отмечено, что общее направление работы светотехнической научной общественности должно быть направлено на сокращение энергопотребления и уменьшение загрязнения окружающей среды. То есть речь идет не об уменьшении освещённости, а о более рациональном и эффективном использовании освещения. Одним из наиболее перспективных шагов на этом пути, является разработка и использование энергоэкономичных источников света – светодиодов.
Светодиод – полупроводниковый диод, излучающий свет при прохождении тока через p-n–переход. Чтобы p-n-переход излучал свет, должны выполняться следующие два условия. Во-первых, ширина запрещённой зоны в активной области светодиода должна быть близка к энергии квантов света видимого диапазона, а во-вторых, вероятность излучения при рекомбинации электронно-дырочных пар должна быть высокой. Для этого полупроводниковый кристалл должен содержать мало дефектов, из-за которых рекомбинация происходит без излучения. Эти условия в той или иной степени противоречат друг другу. Реально, чтобы их соблюсти, одного р-n-перехода в кристалле недостаточно. Приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры. Их называют гетероструктуры (именно за изучение гетероструктур академик Алферов получил Нобелевскую премию). Это послужило новым этапом в развитии технологий изготовления светодиодов.
Производство светоизлучающих диодов сталкивается с некоторыми трудностями. Поскольку создание светодиодов - это динамично развивающаяся отрасль светотехнической промышленности, то сложившихся законов и правил их применения пока не существует. Нет нормативной документации, относящейся к процессу производства и использования светодиодов. Каждое крупное производство старается найти свои критерии отбора продукции, но, к сожалению, некаких международных соглашений не существует. Хотя в этом направлении в последнее время ведется активная работа и достигнуты хорошие результаты, надо понимать, что создание единых требований к светодиодной технике – дело не одного года. Чтобы понять, в чем сложность создания подобной документации, следует ознакомиться с технологией производства.
Рассмотрим поэтапно процесс создания светодиодов.
1) Выращивание кристалла.
Здесь главную роль играет такой процесс, как металлоорганическая эпитаксия. Эпитаксия – это ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Эпитаксиальный рост полупроводников (а светодиод – это именно полупроводник) осуществляется методом термического разложения (пиролиза) металлорганических соединений, содержащих необходимые химические элементы. Для такого процесса необходимы особо чистые газы, что предусмотрено в современных установках. Толщины выращиваемых слоев тщательно контролируются. Важно обеспечить однородность структур на поверхности подложек. Стоимость установок для эпитаксиального роста доходит до полутора миллионов евро. А процесс наладки получения высококачественных материалов для будущих светодиодов занимает несколько лет.
2) Создание чипа.
На этом этапе имеют место такие процессы, как травление, создание контактов, резка. Весь этот комплекс получил название «планарная обработка пленок». Пленка, выращенная на одной подложке, разделяется на несколько тысяч чипов.
3) Биннирование.
Биннирование (сортировка чипов) – особенно важный процесс производства светодиодов, о котором несправедливо часто забывают упоминать в литературе. Дело в том, что при производстве любой продукции должны соблюдаться некие критерии отбора. Но на вышеописанных стадиях производства светодиода невозможно добиться абсолютного сходства изделий по его характеристикам. Изготовленные чипы изначально имеют характеристики, различающиеся в некотором диапазоне. Чипы сортируют на группы (бины). В каждой группе определённый параметр варьируется в определённых пределах.
Сортировка происходит по:
- длине волны максимума излучения;
- напряжению;
- световому потоку (или осевой силе света) и т. д.
Биннирование, как способ градации светодиодной продукции, находит применение на производстве и, следовательно, в наименовании поставляемой продукции. Оба эти факта делают применение светодиодов доступным для широкого круга пользователей.
4) Создание светодиода.
Создание непосредственно светодиода – это заключительный этап технологической цепочки. Создается корпус будущего источника света, монтируются выводы, подбирается люминофор (если он необходим). Но особо стоит отметить такую важную часть, как оптическую систему (а именно, изготовление линз). Линзы для светодиодов изготавливают из эпоксидной смолы, силикона или пластика. К ним предъявляется широкий спектр требований, т.к. оптическая система светодиода играет большую роль (направляет световой поток светодиода в нужный телесный угол).
Линзы должны:
- быть максимально прозрачными;
- пропускать свет во всем оптическом диапазоне;
- обладать хорошей клейкостью материала к материалу печатной платы;
- быть температура стабильными;
- обладать высоким сроком службы (что характеризуется к воздействию излучения кристалла и химическому воздействию люминофора, если таковой применен).
Благодаря большому количеству положительных качеств (малой потребляемой мощностью, отсутствию ртути, низкому напряжению питания, высокой надежности, малым габаритам и т.д.), на основе светодиодов создаются разнообразные и высококачественные осветительные светодиодные приборы. Можно долго перечислять различные типы светодиодных светильников : это и прожекторы, и линейные светодиодные светильники, и светильники общего или специального назначения. Однозначно можно сказать, что светодиоды – это динамично развивающиеся источники света. А технология производства светодиодов – сфера деятельности высококлассных мировых специалистов, способных достигать все более высоких результатов.
Добро пожаловать на журнал о бизнесе и финансах «Rabota-Tam».
Технология изготовления светодиодных осветительных приборов возникла относительно недавно. Данный рынок еще не переполнен производителями. На это есть несколько причин: большие капиталовложения в бизнес и потребность в высококвалифицированных специалистах. Опытные предприниматели утверждают, что открыть мини завод по производству светодиодных ламп с незначительным бюджетом может оказаться нерентабельным. Завод должен изготавливать достаточное количество продукции для быстрой окупаемости цеха.
Поскольку конкуренции здесь пока нет, запуск собственного производства может приносить со временем большие доходы, поскольку продукция у потребителя пользуется сейчас высоким спросом.
Процесс изготовления ламп очень трудоемкий. Специалистами здесь должна учитываться масса правил. Если вы слабо себе представляете, в чем заключается технология, то этот вопрос, составляя бизнес-план, лучше хорошенько изучить. Тогда в дальнейшем вы сможете грамотно, со знанием дела планировать деятельность своего предприятия.
В целом, технология производства светодиодных ламп может быть представлена следующим образом:
- Изготовление чипов на специальных кристаллах. Тонкий слой искусственно полученных кристаллов особым способом разделяется на сотни отдельных чипов.
- Биннирование чипов. Полученные чипы сортируют по группам в соответствие с определенными параметрами.
- Получение готовых изделий. Готовое изделие состоит не только из чипов. На стадии сборки используются: корпус из того или иного материала, люминофор, специальные линзы.
Основной этап производственного цикла – выращивание при определенных условиях кристаллов. Из-за высокой стоимости специального оборудования, из-за отсутствия в нашей стране высококлассных специалистов в этой области, из-за сложностей при обеспечении стерильных условий в помещении открыть свое производство светодиодных ламп с нуля будет весьма проблематично. Поэтому более экономически выгодно в России осуществлять только сборку готовых изделий. Этот вариант мы и будем рассматривать.
Оборудование для изготовления ламп
Техническое оснащение цеха – основная статья расходов. Сэкономить тут вряд ли получится, ведь в итоге может пострадать качество самих ламп.
Что вам потребуется?
- Измерительные приборы для тестирования поступающих на производство светодиодов и полностью собранной продукции.
- Оборудование для сборки ламп.
- Сопутствующее оборудование. Сюда можно отнести: специальные столы, осветительные приборы, ручные приспособления.
Купить оборудование для производства светодиодных ламп
вы можете как в России, так и за рубежом. Отметим, что иностранные бренды ценятся на рынке больше, благодаря своему высокому качеству. Рассмотрите вариант приобретения приборов у китайских или японских производителей. Причем, всю линию лучше закупать у одного поставщика. Так вы обеспечите бесперебойную работу цеха и заручитесь поддержкой производителя для устранения какой-либо неисправности приборов. Попытайтесь найти предложения о продаже поддержанных приборов. Но тут будьте осторожны – аппараты могут быстро придти в негодность. Тогда финансовые потери в дальнейшем сложно будет окупить.
Минимальная цена оборудование для производства светодиодных ламп составляет примерно 10000000 руб. Более сложные приборы обойдутся вам в куда более приличную сумму.
Помещение под цех
В данном случае подойдет любое помещение. Но перед началом работы придется его полностью переоборудовать, чтобы обеспечить все необходимые условия. Вы вряд ли найдете цех, где ранее уже осуществлялось изготовление ламп. Поэтому на ремонт и подготовку помещения придется растратить до 1000000 руб. Вся трудность заключается в том, что при изготовлении ламп должны поддерживаться стерильные условия. Только тогда на выходе вы получите изделия, соответствующие всем стандартам и нормам.
Цех, где собираются лампы, должен быть достаточно просторным. Для небольшого завода хватит 200 м 2 . На этой площади поместиться все оборудование.
Сырье для производства ламп
В бизнес план производства светодиодных ламп должен быть включен пункт, посвященный выбору поставщиков сырья. На современном рынке представлено немало фирм, производящих чипы на кристаллах.
Отлично себя зарекомендовавшие компании:
- Bridgelux,
- Cree Epistar,
- Chimei,
- Светлана-Оптоэлектроника.
Российских поставщиков сырья совсем немного. Но качество их продукции мало отличается от иностранных брендов.
Основное сырье для изготовления ламп: светодиоды, оптика, детали для сборки готового изделия. Естественно, самые дорогие компоненты для сборки – светодиоды (до 50% от розничной цены самой лампы).