Основные этапы изготовления светодиодных светильников

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.

Оборудование для производства светодиодов

Именно оборудование, пожалуй, является самой большой статьей расхода. Чтоб вы понимали, речь не пойдет о полном цикле производства светодиодов с нуля.

Дело в том, что первый и ключевой этап полного цикла производства – это выращивание кристаллов.

Этот процесс крайне проблематично осуществить в нашей стране, судите сами:

  • Оборудование, на котором выращивают кристаллы, стоит 7-20 млн. долларов;
  • Для того, чтобы процесс был успешным нужен целый штат высококвалифицированных и высокооплачиваемых инженеров;
  • Очень сложно создать достаточно чистые условия, в которых кристаллы растут;
  • Кристаллы необходимо выращивать многие годы, прежде чем будут получены приемлемые результаты.

Именно поэтому вариант по сборке светодиодов более приемлемый: нет огромных сроков окупаемости, гораздо ниже издержки.

В типичную линию по производству светодиодов входят следующие элементы:

  • Измерительное оборудование для тестирования светодиодов, а также готовой продукции (ламп, трубок и т.д.);
  • Оборудование для сборки светодиодных ламп;
  • Другое, сопутствующее оборудование.

Одна такая линия может стоить от $400.000 до $2.000.000. В зависимости от объемов выпуска вам может понадобиться до 5-6 линий.

Совет: оборудование для производства светодиодов лучше покупать у одного производителя. Дешевле всего подобные агрегаты будет купить в Китае. Также есть американские, швейцарские и др. производители.

Оборудование и комплектующие

Даже минимальная производственная линия до 5 000 ламп/сутки должна включать в себя автоматические установки для сборки готовой продукции. Основные траты на оборудование и комплектующие:

  • автомат для монтажа полупроводниковых элементов – от 1 400 000 руб.;
  • профессиональное паяльное оборудование – от 1 000 руб/шт;
  • проверочный стенд готовых модулей и ламп – от 5000 руб.;
  • рабочие верстаки – от 10 000 руб/шт. минимум 3-4 стола;
  • стулья и мелкие расходы – 10 000 – 15 000 руб;
  • стеллажи для хранения готовой продукции – 50 000 – 100 000 руб.

В отдел сбыта также потребуется закупить компьютеры, оргтехнику и мебель. Это дополнительные 150 000 – 350 000 рублей, в зависимости от размера отдела продаж.

Поиск помещения под цех

Производственные мощности можно расположить в рабочем или производственном квартале, чтобы сэкономить деньги на аренде помещения. Средний цех по сборке светодиодных ламп должен быть не менее 300 м/кв. В нем будет работать довольно большое количество персонала, поэтому не стоит экономить на пространстве.

Предлагаем ознакомиться  Чёрный перец: выращивание в домашних условиях

Если вы планируете продавать продукцию самостоятельно, вам потребуется отдельное помещение под отдел продаж. Его можно совместить с офисным блоком, где будет располагаться непосредственно кабинет директора, бухгалтера, а также прочих специалистов. Для отгрузки и хранения готовой продукции стоит организовать складское помещение.

Помещение под цех

Для производства светодиодов подойдет складское помещение, однако, его будет необходимо существенно переоборудовать. Дело в том, что линия по сборке светодиодов должна сохраняться в идеальной чистоте, а добиться этого порой очень непросто. Кроме того, помещение должно быть достаточно просторным, чтобы поместилось всё необходимое оборудование.

Итак, под небольшую фабрику по производству светодиодов потребуется помещения общейплощадью в 300-2000 м2.

Вам вряд ли удастся найти помещение, где уже производили светодиоды, поэтому переоборудование помещений обойдется вам в $20.000-$50.000.

Процесс производства светодиодов

Процесс создания светодиодов крайне трудоемкий и требует соблюдения многих технических требований. Условно его можно разбить на 3 последовательных этапа:

1-ый этап: Создание чипов из кристаллов

Слой выращенных кристаллов называют пленкой (из-за микроскопической толщины слоя). На этой стадии вся пленка разделяется на тысячи индивидуальных чипов.

2-ой этап: Сортировка чипов

Процесс сортировки чипов называют «биннированием». Всё дело в том, что чипы из одного слоя не являются однородными. Они отличаются по многим параметрам:

  • По напряжению;
  • По световому потоку;
  • По максимальной длине волны излучения и другим параметрам.

Исходя из этих параметров, чипы сортируют на бины (группы). Причем происходит это таким образом, чтобы все чипы в группе были однородными по всем параметрам. Только так можно добиться максимального сходства выпускаемой продукции.

3-ий этап: Создание готовой продукции

Готовая продукция состоит не только из чипов. Важными деталями являются также корпус изделия и линзы; иногда применяется и люминофор. При этом именно оптика (помимо самих чипов, конечно) считается ключевой деталью готового изделия. Есть несколько видов линз, например из силикона или пластика. Главное, чтобы линзы отвечали всем требованиям:

  • Максимальная прозрачность;
  • Способность пропускать свет во всем диапазоне;
  • Устойчивость к высоким и низким температурам;
  • Долговечность.

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 2020 году были выпущены полноценные RGBW-светильники.

https://www.youtube.com/watch?v=ymBKt-h6UQc

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.

Больше о современных технологиях производства светодиодных ламп и российских заводах, которые их изготавливают, китайских компаний-поставщиков.

Предлагаем ознакомиться  Помощь при отравлении ядовитыми грибами

Сырье

В мире много фирм, которые производят чипы для светодиодных ламп: Bridgelux, Chimei, Cree Epistar, а также российская Светлана-Оптоэлектроника. Сырье (светодиоды) – это примерно 40-50% от цены готового изделия (светодиодной лампы или трубки).

Сырье и материалы

Выращивание кристаллов – довольно затратная деятельность. Поэтому их проще и выгодней покупать у таких поставщиков как: Bridgelux, Chimei, Cree Epistar. Лучше всего выйти на заводы напрямую и покупать у них чипы большими партиями по выгодной цене.

Схемы и колбы можно заказывать у местных производителей. Однако для снижения себестоимости продукции стоит рассмотреть китайские заводы. Даже с учетом таможни и прочих сборов, их продукция может стать дешевле. Это важно учесть на первых порах развития бизнеса.

Технология производства

Производство светодиодной продукции можно разделить на несколько технологических этапов:

  1. Разработка и выращивание кристаллов и эпитаксиальных пластин (чипов). Это наукоемкий процесс. Делать с нуля цех по производству чипов невыгодно и нецелесообразно. В России существовала всего одна компания, которая занималась подобным видом деятельности (Светлана-Оптоэлектроника). Однако с 2020 она признана банкротом. Готовые чипы лучше всего покупать за рубежом.
  2. Сборка светодиодных модулей. Готовые чипы подают в виде пластин на липкой ленте на небольшой станок. Оптический датчик калибрует годные элементы, а электрический нож делает рез нужной величины. Готовые элементы закрепляют на плате электропитания при помощи клея. Здесь же происходит пайка контактной группы электронной схемы и чипа. Последний этап сборки – установка платы с кристаллом в колбу лампы.
  3. Контроль качества. Этот технологический этап проходит сквозь все этапы. Первоначально проверяется годность сырья. Вторым этапом сверяется качество пайки и сборки кристалла с электронной схемой. Последний шаг – проверка уже собранной лампы на мерцание, уровень и количество выдаваемого света, наличия механических или иных дефектов.
  4. Упаковка готовой продукции. Коробки и прочую бумажную продукцию выгоднее всего заказывать в типографии.

Практически 50% стоимости готового светодиодного светильника составляет сам кристалл, который придется покупать за рубежом.

Этап 1. разработка дизайна

В первую очередь производитель разрабатывает дизайн будущего светильника, ориентируясь при этом на результаты исследований рынка и потребности потенциальных клиентов. Возможен и другой путь – разработка инновационного дизайна, на который руководство компании-производителя делает ставку (по сути пытаясь предугадать запросы будущих покупателей).

Для разработки внешнего вида светильников некоторые компании приглашают «нераскрученных, но талантливых дизайнеров, экономя при этом свои средства. Другие производители обращаются в именитые дизайнерские агентства. Существуют и такие компании, которые не уделяют разработке дизайна особого внимания, приобретая уже готовые корпусы светильников.

Этап 2. расчёт параметров светодиодного освещения

На данном этапе специалисты разрабатывают оптимальную КСС (кривую силы света) и подбирают светодиоды, которые будут использованы в светильнике. Делается это для того, чтобы осветительные приборы при эксплуатации на объектах, для которых они предназначены, и в условиях, на которые рассчитаны, обеспечивали наилучшую освещённость.

При выполнении светотехнического расчёта специалисты подбирают оптимальное сочетание характеристик первичной оптики (самих светодиодов) и вторичной оптики (деталей светильников, например, защитных стёкол). Грамотный подбор обеспечивает не только правильное рассеивание света, но и надёжную защиту светильников от негативных внешних воздействий (влаги, загрязнений, агрессивных соединений и других).

Этап 4. температурный расчёт

https://www.youtube.com/watch?v=_c7yMmJPYhI

Предлагаем ознакомиться  Как избавиться от белого налёта на огурцах?

Известно, что любой источник света при работе выделяет тепло. Светодиоды не являются исключением из этого правила, хоть они и греются значительно меньше источников света предыдущих поколений (например, ламп накаливания). Перед разработчиками, таким образом, стоит задача сконструировать светильник так, чтобы вырабатываемое тепло эффективно отводилось, а перегрев устройства был предотвращён. Для решения этой задачи выполняется тепловой расчёт, в ходе которого специалисты принимают во внимание:

  • характеристики светодиодов, выбранных на предыдущем этапе;
  • свойства материалов, из которых будут выпускаться светодиодные светильники;
  • габариты и форму разрабатываемых световых устройств;
  • условия, в которых будут эксплуатироваться светильники.

Этап 5. проектирование корпуса

На данном этапе конструкторы учитывают всю информацию, полученную на предыдущих стадиях, и разрабатывают корпус, в котором будет собираться светильник. Принимаются окончательные решения, касающиеся формы и габаритов корпуса, материалов, из которых он будет изготавливаться. Выполняется сложное, ответственное и весьма затратное мероприятие — изготовление формы для экструзии или литья, которая впоследствии будет использоваться при серийном производстве светодиодных светильников. Для разработки и изготовления формы отечественные компании нередко приглашают профессионалов из-за рубежа.

Юридическое оформление и сертификация

Для регистрации бизнеса достаточно оформиться в качестве индивидуального предпринимателя (ИП). Это уровень для небольшого предприятия или цеха, если вы планируете заниматься поставками светодиодов в свой регион или работать с несколькими крупными контрагентами.

Выход на федеральный масштаб возможен только в случае регистрации юридического лица. В случае производства светодиодной продукции можно оформить “ООО” (Общество с ограниченной ответственностью). Однако не стоит забывать, что с 2020 года часть рисков несет на себе учредитель организации. Поэтому важно четко просчитать бизнес-план на 2-3 года вперед, во всех возможных сценариях.

Лучше всего сразу же регистрировать компанию с большим уставным капиталом, так как это даст больше возможностей для работы с разными компаниями и оптовыми поставщиками. Для этого потребуется собрать документацию, с которой вы пойдете в налоговый орган:

  • Заявление по форме Р11001;
  • Заявление (решение) основного учредителя о создании Общества с ограниченной ответственностью. В случае, если учредителей несколько человек, потребуется составить протокол собрания участников;
  • Устав;
  • Квитанции об оплате государственной пошлины.

Также вам потребуется заплатить: госпошлину (4 000 руб.), уставной капитал (от 10 000 руб.), услуги нотариуса, создание печати компании (от 2000 руб.), открытие расчетного счета в банке (в среднем от 10 000 руб.).

В налоговом органе организации присвоят ОКВЭД для ведения деятельности. В случае производства светодиодных изделий — это №27.4. После прохождения регистрации в налоговой службе, необходимо подать обращение в пожарную и санэпидем службу. Надзорные органы должны выдать разрешения на цех или рабочее помещение, где будет происходить сборка готовой продукции.

Светодиодные изделия — это довольно новый продукт, даже в мировых масштабах. До сих пор нет единого стандарта и сертификата, который подтверждал бы соответствие ламп каким-либо нормам и требования. По большому счету, сам производитель выставляет стандарты качества и контролирует их выполнение.

Однако на территории РФ светодиоды являются продукцией, которая подлежит обязательной сертификации. Наличие такого сертификата подтверждает, что ваши изделия отвечают нормам безопасности, а также энергопотребления. Его можно получить в региональном аккредитованном Госстандартом сертификационном органе.

Прохождение всех регистрационных и сертификационных шагов обойдется в 2-5 тыс. долл. США.

Оцените статью
Выращивание
Adblock detector