Сегодня практически никто из нас не может и представить жизни без таких привычных для нас вещей как телевизор, телефон и прочее. К этой же категории следует отнести и свет, который производится при помощи лампочек. Изобретение первой лампочки датируется 1838 годом, а её автором был Жан Жобар. Данная лампа в качестве источника накаливания имела уголь, что по крупному счету не отличало её от газовых фонарей и ламп. Уже более усовершенствованная лампа была придумана через три года англичанином Деларю, который изобрел первую лампу накаливания, в которой использовалась спираль. Известным российским физиком Александром Николаевичем Лодыгиным ещё в 1874 году была изобретена отечественная лампа накаливания, в которой использовался угольный стержень в вакууме. Изобретение дало толчок к началу электрификации Российской империи. Специальный план по 100-процентной электрификации страны был представлен в 1913 году, однако, осуществить его будет суждено уже власти большевиков, которая выдаст план за чисто свою идею. Как бы там ни было, к лампочке мы за это время уже сильно привыкли, однако, некоторые вопросы так и остаются до сих пор открытыми, к примеру, – производство ламп накаливания.

Оборудование для производства ламп накаливания

Для производства ламп накаления требуется иметь достаточно современное и качественное оборудование. Главная трудность заключается в работе с газом и вакуумом. Кроме того, для производства вольфрамовой нити требуется специальная машина, которая производит нить с толщиной в 0,4 мкр. Более того, вольфрам – довольно дорогостоящий материал и затраты на этот металл не всегда окупаются одной лишь продажей лампочек. Далее, следует учитывать и производства стекла – колбы. Для этого тоже существуют специальные стеклодувные машины. Процесс создания лампы требует большой точности складывания лампочек. Если процесс выполняется неправильно на одном этапе (изготовления колбы, термального тела или цоколя), то есть все шансы, что такая лампочка не прослужит долго.

Таким образом, производство ламп является процессом, который вот уже более полутора века совершенствуется и упрощается. Сегодня мы имеем несколько видов ламп, в зависимости от их назначения. Совсем недавно в моду начали входить энергосберегающие лампочки, которые имеют более высокий КПД, а также долговечность. Кроме того, яркость такой лампочки в несколько раз превосходит яркость традиционной. Как бы там ни было, но лампа и до сих пор, несмотря на свою простоту, остается чуть ли не единственным изобретением, которое человечеству несет свет!

Технология производства ламп накаливания

Лампа накаления использует эффект нагревания проводника (тела накаливания) во время протекания через него электрического тока. Температура тела накала резко возрастает после включения тока. Во время работы, накаляемое тело излучает электромагнитное тепловое поле в соответствии с законом Планка. Формулировка Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн. Для того чтобы получить видимое излучение, необходимо, чтобы температура накаляемого была составляла несколько тысяч градусов. При температуре 5770 градусов световой эффект равен спектру Солнца. Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света, и тем более “красным” кажется излучение.

В сегодняшнем производстве спиралей для ламп используется вольфрам, который впервые начал использовать наш ученный Лодыгин, о котором мы говорили несколько выше. В обычном воздухе при значительных температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид. По этой причине тело накала помещено в колбу, из которой в процессе изготовления лампы откачивается воздух. Первые колбы изготавливали вакуумными; в настоящее время только лампочки малой мощности (для ламп общего назначения - до 25 Вт) изготавливают в вакуумированной колбе. Колба более мощной лампочки наполняется инертным газом (аргоном, криптоном или азотом). Повышенное давление в колбе газонаполненных ламп резко уменьшает скорость испарения вольфрама, благодаря чему не только увеличивается срок службы лампы, но и есть возможность повысить температуру тела накаливания, что позволяет повысить коэффициент полезного действия, а также приближает спектр излучения к белому. Газонаполненная лампочка не так быстро будет темнеть за счёт осаждения материала тела накала, в отличии от вакуумной лампы.

Видео как делают лампочки:

Для изготовления нити накаливания, необходимо использовать металл с положительным температурным коэффициентом сопротивления, который позволит только увеличивать сопротивление температуре с её ростом. Такая конструкция производит автоматическую стабилизацию мощности лампы на необходимом уровне при подключении к источнику напряжения (источнику с низким выходным сопротивлением). Это позволит проводить подключение ламп непосредственно к распределительной сети без использования балласта, что выгодно отличает их от газоразрядных лампочек.

В этой статье:

Светодиод – слово достаточно новое, ведь эта технология возникла сравнительно недавно. Многие могут подумать, что высокотехнологичное производство светодиодов требует немалых инвестиций в оборудование, в высококвалифицированный персонал, в правильно оборудованный цех и так далее. И многие окажутся правы — выпуск светодиодных ламп не удастся начать с маленьким бюджетом.

Из этого следует, что масштаб производства также должен быть соответствующим. Маленькие объемы будут просто не в состоянии покрыть все фиксированные издержки. К счастью, этот рынок год из года показывает здоровый рост, а конкуренция в этой сфере по-прежнему не перенасыщена. Всё это увеличивает ваши шансы на успех в случае, если вы решите открыть такой бизнес.

Как организовать производство светодиодов

Итак, для того, чтобы открыть предприятие по выпуску светодиодов, потребуется много денег. В среднем вам понадобится сумма в $3.000.000 — $15.000.000 . На что именно требуются средства, будет расписано ниже. Конкретная же цифра зависит от таких факторов как:

• Город или регион, где вы планируете начать выпуск продукции (стоимость аренды помещения);
• Цены на материалы в этом регионе;
• Стоимость доставки оборудования для производства светодиодов;
• Масштабы выпуска и др.

Окупаемость такого производства обычно равна 1-2 годам. После этого срока, такое предприятие приносит ощутимый доход в 20-30% с учетом всех налогов и прочих выплат. Если такие цифры вас не отталкивают, рассмотрим, что потребуется для начала производства (кроме упорства и трудолюбия, разумеется).

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.

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 общей площадью в 300-2000 м 2 .

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

Рабочая сила

Поиск квалифицированного персонала – еще одна существенная трудность. Чтобы выпускать одну-две тысячи лампочек в день, вам потребуется главный технолог и 3-6 инженеров. Также нужны и непроизводственные сотрудники, например, бухгалтер, обслуживающий персонал, работники в отделы закупок, сбыта и маркетинга.

Если же объемы выпуска планируются бóльшие (например, 10.000-20.000 светодиодных ламп в день), то количество работников можно смело умножать на два.

Итак, общие расходы на персонал — $25.000-$50.000 в месяц.

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).

Сертификация

Как уже было отмечено, светодиоды появились на рынке сравнительно недавно. До сих пор не существует установленных международных стандартов качества относительно этой продукции. Во многом именно производитель сам устанавливает такие стандарты для своей продукции.

При этом, светодиодные лампы являются продукцией, подлежащей обязательному сертифицированию. Сертификат соответствия гарантирует, что ваша продукция – это действительно светодиоды, отвечающие нормам безопасности и энергопотребления.

Сертификат можно получить в аккредитованном Госстандартом сертификационном органе. В каждом субъекте есть несколько таких территориальных органов. Точный перечень документов, необходимых для подачи заявки на сертификат лучше уточнить в конкретном учреждении. Помимо всего прочего нужно будет представить характеристики продукции и протоколы испытаний от независимой экспертной организации.

Вместе стоимость всех процедур может обойтись в круглую сумма в $2.000-$5.000 .

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.

Реклама и сбыт

Основными покупателями светодиодов по-прежнему являются крупные фирмы и предприятия. Спрос диктует условия сбыта в этом бизнесе, поэтому вы должны направить максимум усилий для привлечения именно таких корпоративных клиентов:

• Крупные транспортные предприятия вашего региона (метрополитены, автопарки, РЖД, вокзалы);
• Предприятия, имеющие производственные цехи;
• Городские службы, отвечающие за освещение и иллюминацию в городе;
• Сетевые и розничные хозяйственные магазины;
• Большие предприятия торговли.

Производство светодиодных ламп не требует больших финансовых затрат. Для успешного мини бизнеса не надо покупать дорогостоящее оборудование, вам понадобится только расходный материал, из чего делают лампы и рабочий коллектив. Расходный материал включает в себя: платы, светодиоды, микросхемы, паяльники. Например, в Китае производством ламп могут заниматься как крупные заводы, так и маленькие мастерские.

Организация мини производства светодиодных ламп.
Любой уважающий себя предприниматель начинает свою деятельность с бизнес-плана. Согласно статистике производство светодиодных ламп состоит из: соответствующего помещения, как правило, арендуемое площадью от 300 до 1000 квадратных метров. Обязательное наличие монтажных столов для сборки ламп. Количество сотрудников зависит от объёма производства, их может быть несколько десятков или более сотни рабочих.

Паяльники, олово, канифоль, вентиляторы, шоурум - всё это понадобится в процессе изготовления ламп. Стенд, где проверяется качество изделия. Как на любом предприятии обязательно офис начальника цеха и кабинет директора. Также подсобное помещение - склад для готовой продукции.

Первые 2 года производство будет окупать затраты на открытие данного бизнеса. В производстве светодиодных ламп есть один существенный минус - стоимость рабочей силы. По сравнению с китайцами она у нас завышена. В связи с этим конкуренция с китайскими производителями очень большая, даже если учесть разницу стоимости доставки товара по России или из-за границы, вы всё равно будете им уступать.

Сбыт светодиодных ламп.
Не маловажным моментом при мини производстве ламп является целевая аудитория покупателей. Это могут быть мелкие частные потребители, которые избавляются от невыгодных ламп накаливания и переходят на светодиодные лампы. Их преимущество - длительный срок эксплуатации и более полезный свет для глаз.

В роли покупателей данного товара могут выступать и промышленные предприятия. Светодиодные лампы также используют и в радиотехнике. Если бизнес направить на производство бытовых и промышленных ламп, размер прибыли значительно увеличится.

Варианты производства светодиодов.
Процесс производства можно осуществлять двумя способами: первый более затратный, второй экономит расходы. Дело в том, что полный цикл производства влечёт за собой большие финансовые затраты на приобретение оборудования, закупку расходного материала и сырья. Второй способ изготовления ламп заключается в приобретение составляющих элементов и их последующая упаковка.

Производство светодиодных ламп проходит несколькими этапами: процессирование и монтаж чипов, корпусирование и сборка готовых изделий.

Для мини изготовления данного товара вам понадобятся установки штамповки ножек, купола колб. Следует приобрести отколочный автомат, с помощью него осуществляется резка и транспортировка концов трубок. В производстве обязательно понадобится специальная установка, которая вытягивает стеклоизделия, а так же транспортёр с обдувом. Не обойтись вам без газовых печей. Перечисленное оборудование можно приобрести как новое, так и бывшее в употреблении. Второй вариант значительно сэкономит ваши расходы.

Секрет успеха в производстве светодиодных ламп.
Залог успешного бизнеса состоит и в правильно выбранном персонале, это должны быть высококвалифицированные специалисты. Количество сотрудников зависит от объёма производимого товара. Чем больше количества изготовления продукции в день, тем больше должно быть рабочих. Не забудьте, что вашему предприятию понадобятся услуги бухгалтера и маркетолога. Также необходимо организовать отдел сотрудников по закупке расходного материала и реализации товара. Конечно, любое производство не обойдётся от руководящего состава: директор, заместитель директора и другие должности по мере необходимости.

Видео мини производство светодиодных ламп:

Назад

Вперед -

У вас есть Бизнес Идея? На нашем сайте Вы можете рассчитать её Рентабельность в режиме Онлайн!

Светодиодные лампы уверенно вытесняют с рынка неэкономичные лампы накаливания, этому способствует принятие закона о запрете реализации изделий, потребляющих электроэнергию свыше 75 Вт.

Рост спроса, наблюдается как со стороны крупных промышленных предприятий, так и у частных лиц. Светодиодные лампы становятся неотъемлемой частью интерьера, их выгодно обыгрывают дизайнеры, к тому же они значительно экономят электроэнергию и имеют длительный срок годности. Все это создает благоприятные условия для развития бизнеса, а основные капиталовложения - линия по производству светодиодов, окупаются за два года.

Еще одним преимуществом для инвесторов служит отсутствие конкурентоспособных отечественных предприятий. Основная часть продукции – китайский импорт, только каждая пятая лампочка произведена в России. Отсутствие конкуренции объясняется сложным технологическим процессом и стоимостью капитальных инвестиций. Также для производства необходим квалифицированный персонал, с соответствующим уровнем оплаты, что увеличивает себестоимость и розничную цену светильников. Китайская продукция дешевая и в большей степени некачественная, поэтому при организации бизнеса следует сделать акцент на качестве и оригинальном дизайне.

Технология производства светодиодов

Необходимо понимать, что производство будет состоять из последних стадий технологического процесса – сборки модулей, контроля качества и упаковки. Начальные стадии – выращивание кристаллов и эпитаксиальных пластин – высокотехнологические и наукоемкие процессы. В России ни одно предприятие не занимается таким производством. Процесс сборки светодиодных модулей начинается с операции монтажа кристаллов, который осуществляется с помощью токо- и теплопроводящего клея. Для этого процесса используют линию по производству светодиодных светильников, кристаллы подаются в виде пластин на липкой ленте, механизм определяет годные элементы и обрезает ленту в нужном месте. В производстве светодиодных ламп используются мощные кристаллы на сапфировых подложках, на основе GaN-структур, а для получения белого света их покрывают люминофором. Затем осуществляется механический и визуальный контроль на предмет сдвига кристалла.

Следующий этап первичного монтажа – заготовки светодиодов крепятся на плату вместе с элементами электропитания. Крепление осуществляется с помощью паяльной лампы. Готовые платы уже можно монтировать в светильник. Дальше следует последнее контрольное испытание, на специальном стенде линии по производству светодиодов. Успешно прошедшие контроль качества изделия готовы к упаковке.

Составляющие части лампы Для улучшения качественных характеристик можно использовать промежуточный процесс плазменной обработки изделий, для этого используются различные газы:

• аргон;
• азот;
• кислород;
• водород.

Эта операция проводится перед нанесением клея для более тщательного очищения поверхности, благодаря чему будет обеспечена максимальная фиксация и снижен процент брака.

Сырье для производства
Трафарет для производства светодиодов

Поскольку отечественная промышленность не способна обеспечить исходным сырьем, его необходимо будет приобретать у зарубежных производителей. Наиболее распространены торговые марки Японских, Швейцарский и Китайских компаний, таких как:

Возникает вопрос, об экономической эффективности. Если все комплектующие детали закупаются у иностранцев, чаще в Китае, а предприятие будет осуществлять только сборку, будет ли продукция конкурентоспособной. Действительно, закупаемое сырье идет с торговой наценкой, в которую иногда включены и посреднические организации. И затраты на оплату труда в Китае ниже, чем в России, но все же есть одно преимущество – таможенные сборы. При ввозе сырья и комплектующих – процент сборов будет в несколько раз ниже, чем при импорте готовых изделий. Именно это преимущество и дает возможности для развития отечественного бизнеса.

Помещение для размещения производства

Для организации процесса изготовления светодиодных светильников потребуется просторный цех, площадью более 300 м 2 , оборудованный хорошей вентиляционной системой. Поскольку производство использует рабочую силу и в достаточно большом количестве, необходимо организовать комфортные условия труда. Понадобится также офисное помещение, для размещения управленческого персонала. Готовая продукция будет храниться в складском помещении, для которого следует предусмотреть удобный подъезд автотранспорта. Размещать предприятие можно в любом районе города, оно не выделяет токсичных паров и не загрязняет окружающую среду.

Персонал

Если планируется выпускать в одну смену до 5000 светодиодных лампочек, то потребуется шесть работников цеха, один главный технолог, грузчик. Для предприятия понадобятся менеджеры по закупке сырья и сбыту готовой продукции, бухгалтер, руководитель. Если планируется строить производственный процесс помощью мини-линии по производству светодиодных светильников, потребуется гораздо больше работников цеха, поскольку эта линия не автоматизированная, и используется полностью ручной труд.

Производственное оборудование

Основной этап изготовления проходит с помощью высокопроизводительного автомата для монтажа кристаллов. Например, модель 2200 evo, отличается высокой производительностью, точностью, полной автоматизацией, наличием различных программ. Технические характеристики:

• производительность – до 5000 единиц в час;
• температура нагрева – до 350 о С;
• толщина кристалла – до 7 мм;
• рабочая область подложки – 13*8 дюймов;
• габариты – 1200*2000*1225 мм;
• вес – 1300 кг.

Кроме монтажного аппарата, линия по производству светодиодных светильников включает измерительное оборудование для оценки качества готовой продукции, это может быть стенд с вмонтированными в него патронами.

При организации мини-завода по изготовлению светодиодов автоматический монтажный аппарат полностью заменяется ручным трудом. На специально оборудованных столах происходит процесс крепления кристаллов и других элементов к плате с помощью клея и паяльника. Для такого способа производства понадобятся:

• столы;
• паяльные лампы;
• отколочный автомат;
• транспортер с обдувом;
• мелкий инструмент.

Стоимость автоматической линии по производству светодиодов может составить 2 миллиона рублей, а стоимость оборудования для мини-завода – 500 тысяч рублей.

Видео: Производство светодиодных ламп

Для открытия рентабельного нужно правильно подобрать оборудование. Учитывайте наши рекомендации, ведь именно от оснащения цеха зависит качество изделий.

Повышенное внимание к светодиодным светильникам раскрывает перед производителями новые возможности, но сначала нужно разобраться с производством светодиодных ламп.

Подробнее рассмотрим оборудование для производства светодиодных светильников, ведь они имеют значительные преимущества, такие как эффективность, экономичность и экологичность

Изготовление ламп

Первым делом определитесь с производительностью техники, ведь от этих показателей будет зависит стоимость продукции.

Производители предлагают оборудование, что производит 1 000 ламп за смену или 10 000 ламп за смену. Также от оборудования зависят мощность и габариты ламп.

Ваш бюджет на линию производства светодиодных ламп должен составлять минимум 10 000 000 руб. Вся линия довольно компактная, поэтому не будет занимать много места в цеху.

Перед покупкой оснащения обратитесь к фирмам-производителям. После согласования всех деталей они изготовят вам индивидуальную линию для ламп и светильников. Специалисты таких фирм также могут дать вам полезные советы по налаживанию рабочего процесса.

Комплектующие светодиодных светильников

Если вы будете ориентировать свой бизнес на сбор светильников с готовых комплектующих, вам понадобится закупить следующие детали:

• алюминиевые платы (однослойные, многослойные): необходимы для монтажа лент и дают направление освещению;
• драйвера для матриц: отвечают за надежность, а также стабильность электропитания;
• драйвера светодиодов: увеличивают срок службы;
• корпус.

При выборе учитывайте не только прочность материалов, но также простоту монтажа.

Линии для изготовления плафонов

Как и все детали, корпуса можно либо закупать готовыми, либо производить самостоятельно, но для этого купите специальную технологическую линию:

• установка по штамповке (понадобится несколько штук);
• аппарат вытягивания стеклянных изделий;
• станок, чтобы выравнивать формы корпусных трубок;
• газовая печь, чтобы выплавлять корпуса;
• транспортер с функцией обдува воздухом.

Отдельно можно рассмотреть покупку линии порошковой покраски, лучше автоматизированной. Обычно они обладают высокой производительностью и низким процентом бракованных изделий. Если готовые изделия будут использоваться на улице или в помещениях с высокой влажностью, необходимо антикоррозийное покрытие.

Выбирайте оборудование, которое имеет высокий уровень оснащения станков – это наличие системы ЧПУ, что исключает человеческий фактор, а значит возможность появления ошибок в работе, повышает производительность.

С такими станками можно наладить изготовление качественной серийной продукции, к тому же в минимальные сроки. Также можно делать металлическую фурнитуру.

Обратите внимание, что оборудование для производства корпусов светильников довольно дорогостоящее, даже если выбирать среди поддержанных моделей.

На стоимость также влияет материал плавона:

• богемское стекло;
• дерево;
• керамика;
• металл;
• муранское стекло;
• пластик;
• полимеры;
• ракушка;
• силикон;
• стекло;
• текстиль;
• хрусталь.

Видео: Производство светодиодных светильников в России