Производство ламп накаливания. Производство светодиодных светильников: технология, оборудование, рентабельность

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).

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.

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

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

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: