Виготовлення світлодіодів. Як вибрати обладнання. Який оквед необхідно вказати для виробництва світлодіодних ламп

Число галузей економіки, що найбільш динамічно розвиваються, за останні кілька років міцно поповнило виробництво не тільки самих світлодіодів, а й джерел світла на їх основі.

Енергоефективність таких джерел світла з лишком окупає специфічні технологічні особливості та витрати, яких потребує обладнання для виробництва світлодіодів. Тому для багатьох підприємств цей напрямок стає основним.

Виробництво світлодіодів: яке приміщення та обладнання потрібне?

Потрібно буде дотримуватися кількох основних правил, щоб обладнання для виробництва світлодіодів працювало найефективніше.

  1. Площа не менше ніж 3500 квадратних метрів.
  2. Обов'язкова наявність якісної вентиляції.
  3. Організація складських приміщень.
  4. Наявність стенду для перевірки якості.
  5. Місце, де виставляються зразки продукції клієнтам.

Основні етапи на виробництві

Світлодіодні модулі поділяються на кілька груп, залежно від типу конструкції. Угруповання здійснюється за:

  • виконанню лінзи (вона може бути відсутнім, бувають формовані або монтовані варіанти);
  • інтерфейсу кристал-корпус (підкристальна плата відсутня, або вона є);
  • виконання кристала (може бути форми flip-chip або планарним).

Під технологію поверхневого монтажу зазвичай проводиться більшість корпусів сучасних модулів. Виконання буває металокерамічним або металопластиковим. Крім того, широкого поширення набула так звана технологія «чіп на платі».

Проблеми та особливості виробництва

Закуповувати обладнання для виробництва світлодіодів потрібно таке, щоб воно
дозволяло вирішувати кілька основних завдань у напрямі. Йдеться про сумарну ефективність світлового потоку та організацію тепловідведення. Тепло виробом виділяється, але не випромінюється. Тому і виникає потреба в якісному кондуктивному устаткуванні.

На ринок випущено досить багато варіантів ламп, доступних для виробництва за ліцензією, так що перестало бути гострим питання щодо доступу до конструкцій світильників. Стандартизація досить важлива для сучасних споживачів, тому виробники самі намагаються застосовувати стандартні роз'єми та цоколі для обладнання загального та квартирного використання.

Виробництво. Основні етапи

  1. Спочатку випускаються епітаксійні пластини.
  2. Далі переходять до виробництва кристалів.
  3. Після цього збираються модулі світлодіодного типу.
  4. Світильники збираються, проходять низку тестів.

Маршрут збирання світлодіодів. Укрупнений варіант

У рази дешевше обходиться обладнання, що відповідає за складання модулів та світильників, трохи менше року знадобиться на запуск, оснащення першого виробу та дотримання потрібних вимог щодо, наприклад, smd світлодіодів. Не так гостро постає питання про брак кваліфікованих кадрів, особливо якщо порівняти з ділянкою зростання епітаксійних структур, кристальним виробництвом.

Не важливо, якими конструктивними особливостямимає продукт, певні операції виконуються у будь-якому випадку. Наприклад, герметизація, розподіл групових заготовок, монтаж кристалів. Тож з'являється можливість застосувати типовий укрупнений технологічний маршрут складання.

Які параметри та характеристики критичні?

Монтаж кристалів – мабуть, головний напрямок, на який варто звернути найбільшу увагу. Він найчастіше здійснюється на струмопровідний або теплопровідний клей, далі відбувається затвердіння. Саме так можна досягти виробництва якісних led світлодіодів. Після цього зазвичай переходять до здійснення візуального та механічного контролю для того, щоб перевірити наявність зсуву.

Монтаж перевернутих кристалів – найбільш технологічна операція. Завдяки їй зникає необхідність у розварюванні дротяних висновків. Апарат для світлодіодів не один, їх потрібно кілька для організації повного кола виробництва.

Автомат монтажу – місце, куди безпосередньо на касетах потрапляють кристали у вигляді скрайбованих та розрізаних пластин на липкому носії. У всякому разі, якщо йдеться про масове та великосерійне виробництво. З ділянки вхідного контролю виходить карта придатних кристалів. Інші просто відбраковуються і викидаються або використовуються як витратний матеріал в інших напрямках.

Після того, як усі операції завершені, моделі проходять тестування та досить суворий відбір за якістю. Ось і відповідь на питання про те, що потрібне для виробництва світлодіодів. Це вигідний бізнес, який неодмінно принесе великий дохід. Особливо враховуючи практично необмежений потенціал збільшення щільності світлового потоку.

Для відкриття бізнесу з виробництва світлодіодних ламп не потрібно великих фінансових вливань. Для цього виду діяльності не потрібно закуповувати дорогу апаратуру, необхідно лише придбати сировину, з якої робітники виготовлятимуть лампи. Воно включає:

  • плати;
  • світлодіоди;
  • мікросхеми.

Виробництвом можу займатися як невеликі підприємства, і солідні виробники.

Реєстрація та організація бізнесу

Для того, щоб з нуля відкрити бізнес з виробництва світлодіодних ламп, слід якісно оформити документацію. Реєстраційний процес досить тривалий, він сягає 4 тижнів, а його становить близько 14 тис. крб.

Приміщення та обладнання

Для виготовлення ламп можна виділити будь-яку будівлю. Для якісного виробничого процесу приміщення потрібно буде повністю переобладнати з метою дотримання всіх необхідних умов. Вони перебувають у наступному:

  1. Для заводу невеликого виробництва потрібно від 200 кв. м. на цій площі буде встановлене обладнання.
  2. У приміщенні має підтримуватись стерильність.
  3. Цех збирання ламп має бути великих розмірів.

Підібрати готову будівлю, де вже робили світлодіодні лампи, навряд чи вдасться. Тому ремонт та його переробка вийде ще на 1 млн руб.

Закупівля техніки для виробничого приміщення є ключовою у статті витрат. Заощадити на технічному оснащенні не вдасться, тому що внаслідок цього можливе виникнення великої кількості шлюбу.

Все обладнання можна придбати у одного постачальника, головне перед покупкою ретельно проаналізувати ціни у різних продавців та ознайомитись з відгуками їх клієнтів.

Слід також заготовити:

  • складальну техніку;
  • додаткове обладнання;
  • спеціальні столи;
  • освітлювальні прилади;
  • ручні пристрої.

Купити обладнання для цеху можна як у вітчизняних, так і зарубіжних виробників. У іноземних верстатів більш висока якість, рекомендується віддати перевагу японським або китайським брендам.

При придбанні хорошого обладнання підприємець буде впевнений як продукція і безперебійне функціонування цеху. У разі виникнення неполадок приладу слід вибирати постачальника з підтримкою.

Можна купити стару техніку, але ризик поломки обладнання буде дуже високим, через що підприємству буде складно окупитися.

Технологія виробництва

Виробничий процес дуже складний, фахівці повинні враховувати безліч правил. При складанні бізнес-плану слід звернути увагу на питання технології виготовлення ламп. Якщо ви добре розбиратиметеся в даному питанні, то вам буде легше грамотно планувати роботу підприємства, зі знанням усіх нюансів.

Ключовий етап виготовлення світлодіодних ламп – вирощування кристалів з дотриманням усіх умов.

Відкрити виробництво світлодіодних ламп дуже важко через:

  • високої вартості обладнання;
  • відсутність у країні кваліфікованих співробітників для цієї сфери;
  • труднощів у підтримці стерильності на заводі.

Для нашої країни найвигіднішим варіантом буде здійснення збирання готової продукції.

Персонал

Якщо підприємству потрібно випускати до 5000 світлодіодних ламп, то для нормального робочого процесу знадобляться:

  • працівники цеху;
  • головний технолог;
  • вантажник;
  • менеджери із закупівлі сировини та збуту готової продукції;
  • бухгалтер;
  • керівник.

Якщо підприємець вирішив здійснювати виробництво за допомогою міні-ліній для виготовлення світлодіодних ламп, то в цеху має працювати більше працівників, тому що цей тип ліній не автоматизований і потребує ручної праці.

Збут

Бізнес стане прибутковим у разі, якщо буде якісно налагоджений збут продукції. Більшість прибутку приносити підприємству оптові замовники. Виходячи з цього, необхідно докласти більше сил для залучення великих фірм, що набувають великої кількості товару, серед них:

  • транспортні підприємства;
  • промислові організації;
  • торгові точки;
  • комунальні служби.

При старті проекту можна проводити масштабну рекламну кампанію, щоб привернути до компанії увагу великої кількостімайбутніх покупців. Хоч ваше виробництво і не повсякденний попит, але продажі світлодіодних ламп у нашій країні не так розвинені і про цей товар більшість населення не знає.

Фінансова складова бізнесу

Щоб розпочати виробництво ламп, слід якісно оформити всі необхідні для роботи документи. Рентабельність бізнесу може досягати понад 100%.

Вартість відкриття та підтримки

Для того, щоб виробляти світлодіодні лампи, необхідно вкласти велику кількість грошових коштів. До витрат можна віднести:

  • придбання обладнання – 10 млн. руб.;
  • ремонт приміщення – 800 тис. руб.;
  • реєстрація ТОВ та оформлення документів - 200 тис. руб.;
  • підготовка сировинної бази - 1 млн. руб.

Підсумкові витрати на відкриття бізнесу становлять 12 млн. крб. Щоб залучити інвесторів чи банківську організацію, слід написати професійно складений бізнес-план, де буде описано потенційні доходи організації та рентабельність цеху.

До щомісячних витрат відносяться:

  • оренда будівлі - від 100 тис. руб.;
  • придбання сировини - від 1 млн. руб.;
  • оплата праці працівників - від 240 тис. руб.;
  • інші витрати (оподаткування, амортизація, транспортування, комунальні платежі) – від 200 тис. крб./міс.

Розмір майбутніх доходів

Прибутковість цього виду бізнесу дуже велика - від 200 до 500 тисяч рублів на місяць. Найважливіший момент – залучити покупців. Найчастіше конкурентами є лише китайські фірми.

Вітчизняні виробники мають також великий попит, тому що до їх роботи більше довіри. Підприємств російського виробництва не надто багато, ніша ще не забита. Багато регіонів зовсім не мають своїх виробників.

Термін окупності

Налагодити виробництво світлодіодних ламп, що приносить дохід важко. Але за якісно складеної стратегії розвитку та налагодивши реалізацію товару, всі витрати зможуть окупитися протягом 5 років.

Виготовлення світлодіодних ламп є рентабельним видом діяльності. Попит на цю продукцію завжди буде, тому що ніша практично не заповнена, а більшість конкурентів — китайські виробники, довіра до яких є дуже низькою. Покупці віддадуть перевагу вітчизняному виробництву, і ваше підприємство приноситиме високий регулярний дохід.

Радомський Н.В.
Географічний факультет МДУ імені М.В.Ломоносова
[email protected]

Вступ

Створення світлодіода білого кольору компанією Nichia в 1996 можна назвати революційною подією в області напівпровідникової світлотехніки. Ця подія дозволило використовувати в освітлювальних системах принципово нове, високоефективне джерело світла і стало початком бурхливого розвитку технологій виробництва в різних компаніях. Наукові дослідження, що проводяться провідними компаніями, були спрямовані на підвищення ефективності світлового потоку напівпровідникових джерел, зниження їхньої собівартості, збільшення терміну служби. Поява надпотужних світлодіодів та розвиток мікроелектроніки не залишило поза увагою і Росію. Починаючи з 2005 року, з'являються перші вітчизняні світлодіодні системи освітлення, а з кінця 2007 року розпочинається серійний випуск вітчизняних світлодіодів. У 2008 році на російському ринку виробників освітлювальних систем розпочинається конкуренція.

Проблеми російського ринку світлодіодної продукції

Щоб краще зрозуміти, що являє собою сьогодні російський ринок світлодіодної продукції на тлі найкращих світових виробників, наведу деякі цифри. На конференції, що відбулася у Франкфурті, агентство Strategies Unlimited опублікувала звіт, згідно з яким загальний обсяг продажів LED компонентів у 2010 році становив 10,8 мільярда доларів США, це 68% зростання. Ринок світлодіодів у 2010 році по регіонах представлений на малюнку 1. За доходами найбільші постачальники світлодіодів у 2010 році розподілилися таким чином: Nichia, Samsung LED, Osram Opto Semiconductors, Philips Lumileds Lighting, Seoul Semiconductor, LG Innotek, Cree.

Аналіз ринку LED був представлений Елла Шум на конференції 23 лютого 2011 р. у Санта-Кларі, штат Каліфорнія (Елла Шум, директор великої консалтингової фірми HB-LED Research at Strategies Unlimited).

Визнаним лідером ринку світлодіодної продукції стала компанія Nichia. Її прибуток від продажу світлодіодів у 2010 році склав понад 2,2 млрд. доларів США. Компанія Samsung LED у 2010 році досягла суттєвого прогресу – 1,14 млрд. доларів проти 508 млн. у 2009 році. OSRAM – один з провідних виробників світлотехніки у світі досяг у 2010 році обсягу продажів у масштабах усього світу 4,7 млрд євро. Продукція OSRAM випускається на 46 виробничих підприємствах, розташованих на території 17 держав і поставляється до 150 країн світу. Чудові показники. Сплеску прибутку в 2010 році досягла компанія LG INNOTEK 783 млн. доларів проти 229 млн. у 2009. Південно-корейська компанія Seoul Semiconductor досягла рівня прибутковості 726 млн. доларів. Дані про прибуток різних компаній від продажу світлодіодної продукції отримано з доповіді. Згідно з даними 2011 Annual Report прибуток компанії CREE у 2010 склав 988 млн доларів США (зростання на 14%). У роботі проведено ретельний аналіз світлодіодної продукції провідних світових виробників.

А що ж відбувається у Росії? За даними маркетингового агентства «Навігатор» У 2010 році обсяг продажів світлодіодів у нашій країні становив близько 0,5% від світового або 54-56 млн доларів. При цьому зростання ринку світлодіодів у Росії відстає від загальносвітового приблизно вдвічі. За словами Доліна Є. В. (генеральний директор «Корвет-Лайтс») «Точні дані за обсягом російського ринкусвітлодіодів та пов'язаних з ними продуктів немає. Причина проста – відсутні відповідні угруповання та товарні коди в ОКП (Загальноросійський класифікатор продукції) та в ТНЗЕД (Товарна номенклатура зовнішньоекономічної діяльності), а отже, немає і докладної статистики. Експертні оцінки ринку коливаються від 25 до 100 млн доларів».

Безперечно, є розуміння важливості розвитку галузі. На НаразіДержавна підтримка світлодіодного починання виявляється у прямому фінансуванні кількох проектів. Проте галузь розвивається ще надто повільно. Серед ключових факторів, що стримують розвиток російського ринку світлодіодного освітлення, називають такі.

1. Відсутність системної комплексної нормативно-правової бази.

Досі в РФ не розроблена методика та стандарти щодо вимірювання характеристик світлодіодів, тому виникають проблеми із сертифікацією кінцевої продукції. Слід зазначити, що 23 листопада 2009 року прийнято Федеральний закон№261 «Про енергозбереження та енергоефективність». 20 липня 2011 р. прийнято Постанову Уряду РФ N 602 «Про затвердження вимог до освітлювальних пристроїв та електричних ламп, що використовуються в ланцюгах змінного струмуз метою освітлення». З 26 жовтня 2011 року набирають чинності такі вимоги щодо енергоефективності світлодіодного освітлення:

  • світильники для зовнішнього вуличного освітлення повинні мати енергоефективність не менше 50 лм/Вт до 30 червня 2012 р. та не менше 60 лм/Вт - з 1 липня 2012 р.;
  • світильники для внутрішнього освітлення громадських та виробничих приміщень, світильники для потреб ЖКГ – не менше 50 лм/Вт;
  • тривалість горіння – не менше 25000 годин;
  • спад світлового потоку світлодіодних ламп менше 30 відсотків за 25000 годин.

Ці законодавчі акти заклали основи для модернізації та стимулювання нових енергозберігаючих технологій та продуктів, у тому числі розвитку напівпровідникових джерел світла. Однак необхідно ще обов'язково розробити національні та галузеві стандарти та БНіП, удосконалити гігієнічні правила та норми, способи контролю. Крім цього, необхідно створити незалежні випробувальні центри, оснащені спеціалізованим метрологічним обладнанням та методиками випробувань та вимірювань, які дозволять достовірно підтвердити відповідність стандартам та вимогам. Сьогодні у цьому зацікавлені лише національні виробники. Держава в особі Міністерства промисловості та торгівлі за цим напрямом нічого не робить. Водночас, на рівні керівництва країни всі потрібні слова та політичні рішення ухвалено.

2. Висока вартість енергоефективних освітлювальних технологій (за низької вартості електроенергії).

Що ж до другого чинника, то ситуація неоднозначна. З одного боку наукові дослідження та розвиток технологій призводять до систематичного зниження собівартості світлодіодів, а це має впливати на вартість освітлювальних систем. А з іншого боку на ціні кінцевого продукту починає серйозно впливати вартість драйвера живлення, конструкції корпусу світильника. Тобто лише падіння вартості чіпів не вплине на ціну кінцевого продукту, і проблему високої собівартості світлодіодних світильників треба вирішувати комплексно. Вартість електроенергії у Росії постійно зростає і наближається до показників провідних країн. Тому перехід до енергозберігаючих освітлювальних систем у нашій країні з кожним роком стає все актуальнішим. У таблиці 1 наведено тарифи електроенергії у 2010 році у ряді країн (джерело: журнал “Біржовий лідер”).

Таблиця 1.

3. Низька затребуваність інноваційних рішень російськими підприємствами.

Наше традиційне невміння прораховувати на кілька ходів уперед, щоб оцінити майбутній прибуток; економія на наукових дослідженнях проектів, прибуток яких на перший погляд неочевидна. До того ж ряд серйозних помилокпри виготовленні освітлювальних систем відлякує потенційних інвесторів:

  • помилки у виборі світлодіода із певними характеристиками;
  • помилки у тепловому проектуванні конструкції світлодіодного світильника;
  • помилки при виборі та/або виробництві драйверів живлення.

З метою зниження загальної вартості кінцевого продукту вибираються найдешевші комплектуючі. На російському ринку безліч світлодіодів, вироблених в Китаї або ще де-небудь на кустарному виробництві з серйозними відхиленнями від технологічного процесу. Ці світлодіоди мають вартість істотно нижчу за вартість комплектуючих провідних компаній, але при цьому і відповідні характеристики. Та й менеджери фірм, що торгують, не завжди чесно інформують покупця. У результаті кінцевий продукт на таких світлодіодах має низькі споживчі характеристики, що дискредитує ідею енергозберігаючих освітлювальних систем на світлодіодах.

Не завжди грамотно проводиться розрахунок параметрів тепловідвідних пристроїв, а часом і зовсім не проводячи розрахунків і теплових випробувань світильники запускаються в серію. Проблеми з відведенням тепла стануть помітні лише згодом, коли щільність світлового потоку почне різко знижуватися. На мою думку помилку роблять і ті, хто намагається зробити світлодіодні лампи в корпусі подібному до ламп розжарювання, щоб споживачеві полегшити процес переходу. Однак у цьому випадку ускладнюється проблема відведення зайвого тепла, і, головне, собівартість такої конструкції стає суттєво дорожчою. Оскільки використовується принципово нове джерело світла, необхідно і конструкцію світильників робити інше, а не створювати «монстрів». Німецька компанія Ledo LED технології на Московському міжнародному світлодіодному форумі «Світлодіоди у світлотехніці» (Interlight Moscow) у листопаді 2011 року представила серію ламп під загальною назвою Bulled. Ці лампи були спроектовані цією компанією та випущені на ринок. Роздрібна ціна ламп коливається близько 90 євро на одну штуку. Подібні лампи представлені російською компанією"Оптоган", мають вартість близько 1000 рублів. Що також дуже дорого для звичайного споживача.

Виробники світлодіодів вказують термін служби їх виробів – 50-100 тис. годин. А деякі комплектуючі драйверів живлення не завжди можуть надійно відпрацювати так довго, оскільки для зниження собівартості драйвера живлення виробник заклав копійчані електроліти. У результаті термін служби освітлювальних систем буде значно знижений.

4. Не достатньо кваліфікованих кадрів.

Галузь зростає стрімко, але зараз майбутніх світлотехніків у Росії готують всього кілька десятків людей на рік ВНЗ у Москві (МЕІ Кафедра Світлотехніка), Саранську (Мордівський державний університет імені Н.П. Огарьова Кафедра світлотехніки та джерел світла), Томську (Томський політехнічний університет Кафедра лазерної та світлової техніки) та Казані (Казанський державний енергетичний університет Кафедра Світлотехніки та медико-біологічної електроніки). Загалом ситуація катастрофічна. Фахівців зі стандартів та метрологів на світлотехнічних підприємствах практично немає. Без них випускати якісну продукцію неможливо, апелювати та запрошувати до обговорення стандартів немає кого. Звідси й проблеми із формуванням нормативно-правової бази.

Російські виробники світлодіодної продукції

У 2010 році утворено єдину в Росії професійну асоціацію НП ПСС (Некомерційне Партнерство Виробників Світлодіодів та Систем на їх основі). Зараз до асоціації входять наступні компанії: ЗАТ «Оптоган», ЗАТ «Світлана-Оптоелектроніка», ТОВ «Фокус», ТОВ «Планар-Світлотехніка», ТОВ «Завод «Світлові Технології», ЗАТ «Виробниче об'єднання «Електроточприлад», ЗАТ «Зв'язок Інжиніринг М», ТОВ « ІНТЕССО», ТОВ «ЕКОЛАЙТ» (ЛідерЛайт трейд). Мета асоціації НП ПСС – це об'єднання зусиль учасників російського ринку, що випускають продукцію високої якості, для створення нормативно-правової бази галузі, підвищення професійного рівня всіх учасників, створення метрологічних центрів контролю якості продукції, об'єднання ресурсів для вирішення глобальних завдань галузі, зниження витрат на доступ до нових технологій.

Одним із лідерів у виробництві світлодіодів на російському ринку є група компаній «Оптоган» (м. Санкт-Петербург). Це приватна компанія із залученням державного капіталу (контрольний пакет належить групі ОНЕКСІМ, 17% - "Роснано", 33% мінус одна акція - Якутському ВАТ РІК) була заснована в 2004 році в Гельсінкі. Компанія виробляє освітлювальні системи на основі світлодіодів власного виробництва:

  • світлодіодні чіпи OHT-x454510x;
  • надяскраві світлодіоди: OLP-X5050F6L, OCM-X120R01A (білі світлодіоди до 120 Вт зі світловим потоком до 9000 лм), кольорові світлодіоди;
  • світлодіодні модулі OMT-X450R225-XXFX;
  • світлодіодні світильники - Оптолюкс-Офіс, Оптолюкс-Стріт, Оптолюкс-Хол.

На LED-Форумі в Москві в листопаді 2011 року був представлений модуль Optogan X10 на керамічній підкладці, розмітка якої дозволяє розділяти його на дрібніші частини відповідно до побажань клієнта. Один сегмент Optogan X10 споживає 6,5Вт та має енергоефективність вище 100лм/Вт. Навантаження за бажання може бути збільшено до 500 Вт. Функціональність цілого блоку є особливо важливою для індустріальних світильників.

«Оптоган» у 2011 році відкрив у Німеччині (м. Ландсхут) завод із випуску світлодіодних чіпів. За потужністю (більше мільярда світлодіодних чіпів на рік) це друге виробництво в Європі після Siemens. Чіпи будуть використовуватись для виробництва світлодіодних ламп на основному заводі компанії в Петербурзі.

23 листопада 2011 року компанії «Оптоган» та «Планар-Світлотехніка» оголосили про виведення на російський та зарубіжні ринки лінійки повнокольорових світильників (RGBW-світильники) спільної розробки, виконаних на компонентній базі «Оптоган». Нові світильники випускатимуть під торговою маркою «Оптолюкс».

За підсумками 2011 року, компанія прогнозує п'ятикратне зростання (до 20 мільйонів доларів).

Важливе місце російському ринку виробників світлодіодів займає ЗАТ «Світлана-ЛЕД» (м. Санкт-Петербург). У ЗАТ "Світлана-Оптоелектроніка" виробництво світлодіодів виділено в окреме підприємство ЗАТ "Світлана-ЛЕД". Перша партія продукції зійшла з конвеєра у квітні 2011 р., а офіційно оголошено про запуск першої черги у червні. Проектна потужність ВАТ "Світлана-ЛЕД" становить 3-3.5 МВт/міс. Устаткування для світлодіодів закуплено за кордоном і дозволяє отримувати технічні характеристики, порівняні з кращими світовими аналогами. На сьогоднішній день продукція є лінійкою з дев'яти моделей світлодіодів, які мають різні показники потужності, світлового потоку і відповідно різні сфери застосування. В даний час завершується етап сертифікації світлодіодів SVETLED в одній із найбільших лабораторій Європи Nemko (Осло, Норвегія).

У статті наведено технічні характеристики світлодіодів ЗАТ «Світлана-ЛЕД»: SVL01/02/03 – однокристальні, SVL04/05 – багатокристальні, SVL06/07/08 – світлодіодні матриці(Від одноватних до 100 Ватних).

У 2004 році з'явилася компанія ТОВ ТД «Фокус» (Фрязино Московської області), яка виконує повний виробничий цикл від розробки світильників до впровадження їх у життя. Є безліч інноваційних розробок, патентів та реалізованих проектів у сфері енергозбереження. Компанія у своїх світильниках застосовує світлодіоди японської корпорації Nichia та німецької компанії Osram та електронні компонентипровідних світових виробників. В даний час підприємство серійно випускає світлодіодні світильники наступних типів (характеристики світильників можна переглянути на сайті компанії):

  • вуличні світильники серії УСС;
  • промислові світильники типу Дзвон;
  • світильники для офісів серії СПО.

У 2011 році досягнуто згоди між світовим лідером у виробництві високоякісних світлодіодів корпорацією Nichia (Японія) та російською компанією «Фокус» на ексклюзивне застосування унікальних світлодіодів для освітлення автомобільних доріг та магістралей на території. Російської Федераціїта країн СНД. Корпорація Nichia надала ексклюзивні права на використання світлодіодів із широкою діаграмою спрямованості. Цей світлодіод був спеціально розроблений для компанії "Фокус".

Компанія «Планар Світлотехніка» (Санкт-Петербург) заснована у 2008 році. Основна діяльність:

  • проектування, виробництво та монтаж систем світлодіодного освітлення;
  • розробка унікальних моделей світлодіодних світильників;
  • розробка систем електричного живлення та управління світильниками.

Компанія «Планар-Світлотехніка» проектує та постачає системи світлодіодного освітлення для фонтанів, басейнів, садів та парків, котеджів, торгових приміщень (особливо для ювелірної торгівлі).

Компанія «ІНТЕССО-Світлодіодні системи» (м. Новочеркаськ Ростовської обл.). У жовтні 2011 року компанія «ІНТЕССО» відкрила завод із виробництва світлодіодних світильників. Виробництво створено у співпраці із ДК «Оптоган». Виробнича потужність складає 5000 виробів на місяць. Продукція компанії:

  • світлодіодні світильники для внутрішнього освітлення офісів, громадських місць (під'їзди, технічні приміщення, підземні переходи) (Solaris LO);
  • садово-паркове освітлення – для декоративно-художнього освітлення великих відкритих майданчиків (Solaris LSD);
  • світлодіодні світильники для вуличного освітлення (Matrix S);
  • промислові світлодіодні світильники для освітлення торгових залів, складських приміщень, виробничих цехів (Matrix I, Solaris LL).

МГК "Світлові Технології" (м. Рязань). Міжнародна група компаній «Світлові технології» - провідний виробник світлотехнічного обладнання на території СНД. На сьогоднішній день під торговою маркою «Світлові Технології» на власному виробництві випускається понад 1000 модифікацій світильників для 50 сфер застосування від адміністративних та офісних будівель до промислових об'єктів та стадіонів. Деякі типи світильників МГК:

  • серія WAVE LED – призначені для використання в офісно-адміністративних приміщеннях преміум класу;
  • DL 20LED - призначені для використання у торгових приміщеннях;
  • підводні світильники NUR 20LED.

ВО «Електроточприлад» (м. Київ). ЗАТ Виробниче об'єднання «Електроточприлад» знайоме всім більше, як виробник переносних світлодіодних світильників вибухозахищеного виконання, електровимірювальних приладів та обладнання для видобувних галузей. Декілька років тому керівництвом підприємства було прийнято рішення про використання накопиченого досвіду з виробництва індивідуальних світильників для розробки та виготовлення стаціонарних енергозберігаючих пристроїв на основі світлодіодів:

  • Світильник головний СГГ-10;
  • Промисловий світильник ССП01-20;
  • ССБ10-х (х – кількість світлодіодів у світильнику: 3, 4, 6, 72) – світильники для потреб ЖКГ (аналог лампи розжарювання)

Технічні характеристики на сайті компанії.

ЗАТ "Зв'язок Інжиніринг" (м. Москва). Підприємство створено 1997 р. з урахуванням відділів Радіотехнічного інституту ім. академіка Мінця. Компанія ЛЕД-Ефект, що входить до холдингу «Зв'язок Інжиніринг», займається розробкою та виробництвом енергозберігаючих світлодіодних систем освітлення. Компанія виготовляє світлодіодну продукцію для освітлення об'єктів ЖКГ, адміністративно-офісних приміщень, магазинів, складських приміщень, автостоянок та промислових об'єктів. Світильники на світлодіодах компанії Nichia:

  • Класика-1 (на кількість крапкових джерел від 8 штук);
  • Офіс 40-1 (кількість світлодіодів 40 штук;
  • Стадарт-1 (кількість світлодіодів 32 штуки).

Компанія "ЛідерЛайт трейд" (м. Москва) є провідним постачальником світлодіодних світильників та ламп російського виробництва під торговою маркою ECOLIGHT. Асортимент продукції розрахований на широке застосування в таких областях, як офісно-адміністративне, вуличне, промислове освітлення, освітлення в секторі ЖКГ, а також сектор побутового освітлення:

  • світлодіодні лінійні лампи серії EcoLamp;
  • стельові світильники EL-ДВО;
  • Вуличні світильники EL-ДБУ-01-095 з IP65.

У 1998 році створено ТОВ "Корвет-Лайтс" (м. Москва) Компанія займається розробкою сферичних однокристальних світлодіодів, а також світлосигнальних та освітлювальних приладів на їх основі. До таких приладів відносяться: рекламні табло, декоративне підсвічування, спеціалізовані джерела світла (напівпровідникові світлофори для РЗ, прожектори для локомотивів, автодорожні світлофори). У 2006 році розпочалося будівництво заводу ЗАТ НВО Російські системи автоматики та телемеханіки (РоСАТ). Виробнича потужність заводу – 3 млн. однотипних світлодіодів на місяць. Приклади розробок:

  • СДК-Б465-85-1W – одноватний білий світлодіод;
  • SQuare 10K-2600-24 - світлодіодне джерело світла для вуличного освітлення;
  • Line 290-500-24 - протяжне світлодіодне джерело світла;
  • Світлодіодний світильник СОЛ1(1) для потреб ЖКГ;

У Росії її існує ряд інших підприємств, які виробляють світлодіоди і системи освітлення з урахуванням напівпровідникових джерел світіння, які було б коротко згадати.

НВЦ ОПТЕЛ (м. Москва). Науково-виробничий центр оптико-електронних приладів «ОПТЕЛ» заснований у 1998 році групою вчених та інженерів, спеціалістів у галузі напівпровідникової оптоелектроніки. Основні напрямки розробок та виробництва НВЦ «ОПТЕЛ»

  • потужні світлодіоди білого світіння з метою освітлення;
  • потужні світлодіоди різних кольорів свічення для інтер'єрного освітлення;
  • світлодіодні модулі;
  • світлодіодні ліхтарі та лінійки білого для архітектурно-ландшафтного та підводного освітлення;
  • світлодіоди для відображення візирів.

Деякі типи потужних світлодіодів виробництва НВЦ «ОПТЕЛ»:

  • У-337БЛ-Т1 – одноватний білий світлодіод;
  • У-362БЛ – 7 Ватний білий світлодіод;
  • У-133БЛ-Т - 3-х Ватний білий світлодіод.

Детальні характеристики можна побачити на веб-сайті компанії.

ЗАТ «Планета-СІД» (м. Великий Новгород) займається виробництвом та розробкою різних типівмалопотужних світлодіодів (багатокольорові світлодіоди для індикації). Наприклад:

  • КВП 131 Г9 - Г (для поверхневого монтажу);
  • КВП 66 (світловипромінюючі світлодіоди);
  • КВП 66І (надяскраві).

ВАТ «Протон» (м. Орел) одна із найбільших виробників світлодіодів і світлотехнічної продукції Росії: світлодіодні прилади маркування злітних смуг і вертолітних майданчиків, світлодіодні світильники потреб ЖКГ. Наприклад:

  • потужні світлодіодні матриці КВПД 137 білого кольору світіння;
  • КВП 138 - однокристальний світлодіод;
  • КИПД140 (аналог "Luxeon", "Prоlight").

Гельветіка-Краснодар (м. Краснодар). Компанія виробляє світлодіодні лінійні лампи для декоративного підсвічування (світлодіодні трубки). Вони можуть використовуватися для внутрішнього підсвічування у світлових коробах. Більше 100 світлодіодів усередині трубки з номінальною потужністю 25мА. LU-PC-1W - це лампа, в якій як джерело світла використовуються світлодіоди високої потужності. Призначені лампи для декоративного інтер'єрного та зовнішнього освітлення.

Компанія «IntiLED» (м. Санкт-Петербург), а також Завод «Пульсар» та НДІ «Пульсар» (м. Москва) – виробники інноваційних світлотехнічних систем та світильників на основі LED-технологій.

НТЦ Оптоніка (м. Москва) займається розробкою світлотехнічних пристроїв та систем різного призначення на базі світлодіодів.

Висновок

Російський ринок зараз лише формується. В даний час для виробництва світлодіодних освітлювальних систем використовується 99% компонентів, що ввозяться в Росію (приблизно 40% - продукція Cree, 20% - японської корпорації Nichia, 10% - світлодіоди Lumileds і Osram. 30% - світлодіоди, вироблені в Китаї. внутрішньої вертикально інтегрованої інфраструктури з виробництва світлодіодів в Росії, чому сприяє приплив державних і приватних інвестицій в галузь.Однією з головних проблем ринку світлодіодного освітлення РФ є низька якість продукції. обсязі немає сертифікованих випробувальних центрів, а більшість компаній не має достатнього досвіду.

Ряд заходів у галузі світлодіодних освітлювальних систем, що проводяться в нашій країні Останнім часом, вселяє оптимізм:

  • Проведення у листопаді 2011 року Московського Міжнародного світлодіодного Форуму «Світлодіоди у світлотехніці» (Interlight Moscow).
  • Семінар «Джерела живлення для світлодіодної світлотехніки». Останній семінар відбувся на виставці «Силова електроніка» 30 листопада 2011 року.
  • Конференція під час виставки LED TECH EXPO.
  • Наукова конференція GaN.
  • Секція на Нанофорум Роснано.
  • Систематичні засідання професійної асоціації у світлодіодній галузі НП ПСС, яка поєднує провідних російських виробників світлодіодів та світлодіодних систем.

З'явилося кілька спеціалізованих видань:

  • Журнал «Напівпровідникова світлотехніка»;
  • Журнал "Ринок світлотехніки";
  • Журнал "Світлотехніка";
  • Журнал "Сучасна світлотехніка";
  • Науково-технічний журнал "Фотоніка".

Хочеться вірити, що всі ці зусилля зможуть переламати ситуацію на російському ринку на краще. Свідченням високого потенціалу розвитку російського ринку є розширення зацікавленості у розвитку тут власного бізнесу найбільшими виробниками світлодіодної продукції (такими як PHILIPS Lumileds, Cree, Nichia).

Література

  1. Global and China LED Industry Report, 2010-2011.
  2. Радомський Н.В. Порівняльний аналіз продукції провідних виробників білих світлодіодів «Напівпровідникова світлотехніка» №3, 2010. С.14-20.
  3. Молодцов В. Лінійка світлодіодів SVETLED Напівпровідникова світлотехніка №6 2010. С.16-18
Публікації

У цій статті:

Світлодіод – слово досить нове, адже ця технологія виникла порівняно недавно. Багато хто може подумати, що високотехнологічне виробництво світлодіодів вимагає чималих інвестицій в обладнання, висококваліфікований персонал, правильно обладнаний цех і так далі. І багато хто має рацію — випуск світлодіодних ламп не вдасться почати з маленьким бюджетом.

З цього випливає, що масштаб виробництва також має бути відповідним. Невеликі обсяги будуть просто не в змозі покрити всі фіксовані витрати. На щастя, цей ринок рік у рік показує здорове зростання, а конкуренція у цій сфері, як і раніше, не перенасичена. Все це збільшує ваші шанси на успіх, якщо ви вирішите відкрити такий бізнес.

Як організувати виробництво світлодіодів

Отже, щоб відкрити підприємство з випуску світлодіодів, потрібно багато грошей. У середньому вам знадобиться сума $3.000.000 — $15.000.000. На що саме потрібні кошти буде розписано нижче. Конкретна цифра залежить від таких факторів як:

  • Місто або регіон, де ви плануєте розпочати випуск продукції (вартість оренди приміщення);
  • Ціни на матеріали у цьому регіоні;
  • Вартість доставки обладнання для виробництва світлодіодів;
  • Масштаби випуску та ін.

Окупність такого виробництва зазвичай дорівнює 1-2 років. Після цього терміну таке підприємство приносить відчутний дохід у 20-30% з урахуванням усіх податків та інших виплат. Якщо такі цифри вас не відштовхують, розглянемо, що знадобиться для початку виробництва (крім завзятості та працьовитості, зрозуміло).

Устаткування для виробництва світлодіодів

Саме обладнання, мабуть, є найбільшою статтею витрати. Щоб ви розуміли, не піде мова про повний цикл виробництва світлодіодів з нуля.

Справа в тому, що перший та ключовий етап повного циклу виробництва – це вирощування кристалів.

Цей процес дуже проблематично здійснити в нашій країні, судіть самі:

  • Обладнання, у якому вирощують кристали, коштує 7-20 млн. доларів;
  • Для того, щоб процес був успішним, потрібен цілий штат висококваліфікованих і високооплачуваних інженерів;
  • Дуже складно створити досить чисті умови, у яких кристали зростають;
  • Кристали необхідно вирощувати багато років, перш ніж будуть отримані прийнятні результати.

Саме тому варіант зі збирання світлодіодів більш прийнятний: немає величезних термінів окупності, набагато нижче за витрати.

У типову лінію з виробництва світлодіодів входять такі елементи:

  • Вимірювальне обладнання для тестування світлодіодів, а також готової продукції (ламп, трубок тощо);
  • Устаткування для збирання світлодіодних ламп;
  • Інше, супутнє обладнання.

Одна така лінія може коштувати від $400.000 до $2.000.000. Залежно від обсягу випуску вам може знадобитися до 5-6 ліній.

Порада: обладнання для виробництва світлодіодів краще купувати в одного виробника. Найдешевше подібні агрегати буде купити у Китаї. Також є американські, швейцарські та ін. виробники.

Приміщення під цех

Для виробництва світлодіодів підійде складське приміщення, проте, його необхідно буде істотно переобладнати. Справа в тому, що лінія зі збирання світлодіодів повинна зберігатися в ідеальній чистоті, а досягти цього часом дуже непросто. Крім того, приміщення має бути досить просторим, щоб помістилося все потрібне обладнання.

Отже, під невелику фабрику з виробництва світлодіодів потрібно приміщення загальної площею 300-2000 м 2 .

Вам навряд чи вдасться знайти приміщення, де вже робили світлодіоди, тому переобладнання приміщень обійдеться вам у $20.000-$50.000.

Робоча сила

Пошук кваліфікованого персоналу – ще одна суттєва складність. Щоб випускати одну-дві тисячі лампочок на день, вам знадобиться головний технолог та 3-6 інженерів. Також потрібні і невиробничі співробітники, наприклад, бухгалтер, обслуговуючий персонал, працівники у відділи закупівель, збуту та маркетингу.

Якщо ж обсяги випуску плануються більші (наприклад, 10.000-20.000 світлодіодних ламп на день), кількість працівників можна сміливо множити на два.

Отже, загальні витрати на персонал$25.000-$50.000у місяць.

Сировина

У світі багато фірм, що виробляють чіпи для світлодіодних ламп: Bridgelux, Chimei, Cree Epistar, а також російська Світлана-Оптоелектроніка. Сировина (світлодіоди) – це приблизно 40-50% від ціни готового виробу (світлодіодної лампи або трубки).

Сертифікація

Як було зазначено, світлодіоди з'явилися над ринком порівняно недавно. Досі немає встановлених міжнародних стандартів якості щодо цієї продукції. Багато в чому саме виробник встановлює такі стандарти для своєї продукції.

При цьому світлодіодні лампи є продукцією, що підлягає обов'язковому сертифікуванню. Сертифікат відповідності гарантує, що ваша продукція – це справді світлодіоди, які відповідають нормам безпеки та енергоспоживання.

Сертифікат можна отримати у акредитованому Держстандартом сертифікаційному органі. У кожному суб'єкті є кілька таких територіальних органів. Точний перелік документів, необхідних для подання заявки на сертифікат, краще уточнити в конкретній установі. До того ж необхідно буде представити параметри продукції та протоколи випробувань від незалежної експертної організації.

Водночас вартість усіх процедур може обійтися в круглу суму $2.000-$5.000 .

Процес виробництва світлодіодів

Процес створення світлодіодів вкрай трудомісткий і потребує дотримання багатьох технічних вимог. Умовно його можна розбити на 3 послідовні етапи:

1-ий етап: Створення чіпів із кристалів

Шар вирощених кристалів називають плівкою (через мікроскопічну товщину шару). У цій стадії вся плівка поділяється на тисячі індивідуальних чіпів.

2-ий етап: Сортування чіпів

Процес сортування чіпів називають "біннуванням". Справа в тому, що чіпи з одного шару не є однорідними. Вони відрізняються за багатьма параметрами:

  • за напругою;
  • По світловому потоку;
  • За максимальною довжиною хвилі випромінювання та іншими параметрами.

Виходячи з цих параметрів, чіпи сортують на біни (групи). Причому відбувається так, щоб усі чіпи в групі були однорідними за всіма параметрами. Тільки так можна досягти максимальної подібності продукції, що випускається.

Третій етап: Створення готової продукції

Готова продукція складається не лише з чіпів. Важливими деталями є також корпус виробу та лінзи; іноді застосовується і люмінофор. При цьому саме оптика (крім самих чіпів, звичайно) вважається ключовою деталлю готового виробу. Є кілька видів лінз, наприклад із силікону чи пластику. Головне, щоб лінзи відповідали всім вимогам:

  • Максимальна прозорість;
  • Здатність пропускати світло у всьому діапазоні;
  • Стійкість до високих та низьких температур;
  • Довговічність.

Реклама та збут

Основними покупцями світлодіодів, як і раніше, є великі фірми та підприємства. Попит диктує умови збуту в цьому бізнесі, тому ви маєте спрямувати максимум зусиль для залучення саме таких корпоративних клієнтів:

  • великі транспортні підприємства вашого регіону (метрополітени, автопарки, РЗ, вокзали);
  • Підприємства, які мають виробничі цехи;
  • Міські служби, які відповідають за освітлення та ілюмінацію у місті;
  • Мережеві та роздрібні господарські магазини;
  • Великі підприємства торгівлі.

Виробництво світлодіодів як бізнес може принести велику прибуток підприємцю. Важливо знати, яке знадобиться обладнання та якою дотримуватись технології для успішного проведення процесу.

Світлодіоди – варіант освітлення, який тільки починає набирати свою популярність у інноваційних дизайнерських проектах. Попит постійно зростає, споживач оцінює очевидну вигоду цих ламп і намагається замінити ними звичайні.

Виробництво світлодіодів у Росії поки що не має твердого законодавчого ґрунту, не існує спеціально розроблених норм і вимог, тому зіткнутися з труднощами доведеться кожному, хто вирішив звернути увагу на подібний бізнес.

Варто розуміти, що на початковому етапі доведеться вдатися до чималих вкладень. Підприємцю варто придбати обладнання, комплектуючі, оформити свою справу документально, знайти покупців, вкластися у рекламу.

Все це не вдасться в масштабах малого бізнесу, оскільки витрати просто не зможуть покрити всі існуючі витрати, тому вкладення будуть масштабними.

Завантажте безкоштовно як зразок.

Організація

Світлодіодні лампи та технологія їх виготовлення – вкрай затратний процес, тому заздалегідь подбайте про власний бюджет.

У середньому вартість заводу в Росії обійдеться як мінімум у три мільйони доларів, що включає дуже дороге і високотехнологічне обладнання, придбання комплектуючих і виробництво корпусів для світлодіодних світильників, а також додаткові витрати на послуги персоналу, комунальні платежі та інші витрати.

Вартість підприємства залежатиме від кількох факторів, наведених нижче:

  • Географічне положення населеного пункту, У якому планується реалізація ідеї. Від цього фактора залежить вартість придбання або оренди приміщення, а також оплата комунальних витрат.
  • Вартість необхідних для відкриття бізнесу готових матеріалів у конкретному вибраному регіоні.
  • Вартість послуги доставки, встановлення та налаштування всього необхідного для виготовлення світлодіодних екранів та ламп обладнання.
  • Очікувані масштаби виробництва та інші значні фактори.

Окупність виробництва подібної продукції зазвичай становить приблизно один-два роки - цього терміну цілком достатньо, щоб підприємство, на яке витрачено багато коштів, почало приносити максимальний прибуток.

Дохід становить приблизно тридцять відсотків з урахуванням витрат на виробництво, встановлення та придбання готових корпусів та іншої продукції.

Обладнання

Придбання обладнання високої якості для створення світлодіодних ламп і стрічок – основа, на якій тримається подібний бізнес. Саме від техніки часто залежить якість продукції, більш того, робота обладнання обумовлює і швидкість виробництва.

На підприємствах виробництво елементів підсвічування та освітлення за допомогою світлодіодів відбувається не з раннього етапу, так як самим початком вважається вирощування кристалів. Цей етап пропускають багато виробників, воліючи закуповувати вже готові елементи.

Процес вирощування кристалів складний, і це пов'язано з наступними факторами:

  1. Придбання обладнання для вирощування подібних елементів коштуватиме приблизно п'ятнадцять мільйонів доларів.
  2. Якість процесу повинні забезпечувати працівники високої кваліфікації, які добре знаються на даній технології.
  3. Створити відповідні умови для вирощування кристалів складно, для цього потрібна ідеальна чистота, а процес триває багато років.

Зазвичай стандартна лінія виробництва включає такі складові:

  • Обладнання для вимірювання та тестування «сирих» світлодіодів, а також продукції на виході.
  • Техніка, призначена для збирання всіх комплектуючих разом.
  • Додаткове обладнання реалізації ідеї.

Вартість однієї подібної лінії становить приблизно мільйон доларів, при цьому для масового виробництва світлодіодів таких ліній має бути не менше п'яти. Сума може змінюватись залежно від виду обладнання, регіону проживання та організації, в якій проводиться замовлення.

Приміщення

Повинні бути проведені всі необхідні комунікації, зокрема електрика та каналізація.

Для подібних цілей можна звернути увагу на будь-яке приміщення, що підходить за розмірами, у тому числі будь-який склад. При цьому його доведеться майже повністю переобладнати. Обов'язково потрібно створити підсобні приміщення, склад для зберігання готової продукції та деталей, санвузол та приміщення для співробітників та адміністрації.

Співробітники

Велику роль виробництві грає кваліфікований персонал. Для повноцінної роботи на підприємстві вам знадобляться такі фахівці:

  1. Головний технолог.
  2. Інженери виробництва.
  3. Співробітник бухгалтерії.
  4. Обслуговуючий персонал.
  5. Працівники у відділи збуту та маркетингу.

Відео: Виробництво світлодіодних ламп.

Витрати

У таблиці нижче наведено приблизні дані, які можуть змінюватися залежно від масштабів бізнесу та регіону.

Сума первісних витрат, зазначена вище, повністю окупається через півтора-два роки. При цьому варто враховувати, що деякі витрати повторюються регулярно, наприклад, заробітня платапрацівникам та реклама.

Питання сертифікації за умов ринку сьогодні досить простий, оскільки досі не створено законодавчу базу, яка регулює питання. Важливо отримати всі необхідні дозволи на виробництво та продаж, оформитися як юридична особа та стати на облік у податковій інспекції.

Світлодіоди – це можливість економити тисяч людей по всьому світу. Цей видбізнесу тільки набирає своєї популярності, але вже дуже скоро конкуренція у цій сфері може збільшитися у кілька разів.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Не працює