Особенности создания
Каждая компания скрывает технологический процесс за занавесом коммерческой тайны. Поэтому раскрыть особенности создания в полной мере не получиться, однако попробуем дать общие понятия производства. Весь процесс разделяется на этапы. Давайте посмотрим, что это за этапы и разберем каждый из них более подробно.
На этом этапе берётся подложка из кристалла (чаще всего используют искусственный сапфир), помещается в специальную герметичную камеру.
Камеру заполняют газовыми смесями нужного состава и начинают нагревать. Этот процесс называется пиролиз. В результате, на кристаллической подложке происходит наращивание кристаллической плёнки толщиной в несколько микрон.
Далее проводят напыление контактов на плёнку и её последующее разделение на тысячи отдельных чипов.
Сортировка чипов по категориям
Этот этап называют сортировкой, так как созданные ранее чипы из одной подложки имеют неоднородную структуру. Чипы различаются по более чем 150 параметрам, но существуют три основных признака разделения:
- по максимальной длине волны излучения;
- по напряжению и мощности.
Чипы разделяют по группам с наиболее подходящими параметрами. Это позволяет добиться максимального сходства изготовленной продукции.
Создание светодиодной продукции
Происходит подбор специальных оптических линз из силикона, пластика или стекла. По усмотрению может добавляться люминофор. Проводится сборка светодиода и проверка работоспособности каждого светодиода на специальных испытательных стендах.Создание светодиодной продукции
Более подробную информацию о производстве светодиодов, сортировке на категории и создании продукции на основе светодиодов Вы можете просмотреть в этом видео:
Аналитика
Объем производства светодиодов в 2013 году вырастет на 12 процентов
Ожидается, что мировой объем производства светодиодов в 2013 году достигнет суммы 12,4 миллиарда долларов США, то есть вырастет за год на 12%. Так сообщает в своем докладе LEDinside, подразделение китайской аналитической компании TrendForce.
К 2015 году продажи светильников на базе LED вырастут вдвое
К 2015 году объем продаж достигнет 13,5 миллиарда долларов, но после этого дальнейшего роста не ожидается. Причина заключается в том, что с каждым годом спрос на новые LED-светильники будет снижаться, поскольку срок их эксплуатации является довольно длительным.
Несмотря на временный спад, долгосрочные прогнозы относительно рынка LED-светильников являются оптимистическими
В настоящее время рынок осветительных приборов включает более 80 000 видов светильников, в том числе комнатные, офисные, уличные светильники, освещение для транспорта, цехов, медицинских учреждений, автомобилей и т.д. Как ожидается, дальнейшее внедрение светодиодов расширит области применения светильников.
К 2020 году себестоимость светодиодных устройств снизится на 80 процентов
Светодиодные лампы вытесняют традиционные лампы накаливания
По прогнозу Министерства энергетики США (2012 г.), светодиоды наводнят рынок осветительных приборов США и займут 36% его в 2020 году и 74% в 2030-м, что эквивалентно ежегодному энергосбережению в 30 миллиардов долларов к 2030 г.
Мировое производство OLED-дисплеев продолжает стремительно расти
По данным сайта Research and Markets, в 2011 году мировое производство OLED-дисплеев выросло почти втрое по сравнению с предыдущим годом и достигло приблизительно 3,3 миллиарда долларов США. Аналитики
предсказывают, что мировое производство достигнет 6,7 миллиарда долларов в 2012 году, что вдвое превышает показатель 2011 года.
Совокупные темпы годового роста на рынке светодиодного освещения составят 31 процент за период 2010–2020 гг.
На долю японского рынка светодиодного освещения придется около 40% мирового рынка светодиодной светотехники за период 2012–2013 гг. При этом темпы роста японского рынка превысят показатели мирового рынка, считают эксперты Toshiba Lightech.
Рынок светодиодного освещения глазами Strategies Unlimited
Впервые в 2012 году рынок общего освещения стал крупнейшим мировым рынком для корпусированных светодиодов, достигнув объема в 3,1 миллиарда долларов. При этом доходы на рынке твердотельного освещения выросли с 9,4 миллиарда долларов в 2011 году до 11,8 миллиарда долларов в 2012 году, включая лампы и светильники для замены.
Преимущества светодиодных систем
- Высокая энергетическая эффективность, позволяющая экономить до 80 процентов электрической энергии;
- Они не нуждаются в технологическом обслуживании;
- Отсутствие ультрафиолетового излучения;
- Просто огромный срок службы, который достигает 20 лет;
- Отсутствие возможности воспламенения, так как светодиоды практически не нагреваются;
- Возможность работы при большом диапазоне температур (от -40 до +40 °С);
- Отсутствие мерцаний;
- Устойчивость к вибрациям;
- Отсутствие вредной для здоровья ртути.
Спектр свечения у светодиодов максимально близко близок к солнечному свету. Светодиодные системы освещения с каждым днём всё больше набирают популярности.
Обусловлено это тем, что с их помощью вы можете экономить не только на самом потреблении электрической энергии, но и на покупке самой лампы. Ведь в отличие от светодиодов, они очень часто выходят из строя.
Светодиодные лампы обладают высокой стоимостью, но если учитывать все вышеуказанные преимущества, то они окупятся очень быстро. Их можно установить в любом понравившемся для вас месте, куда обычная лампочка просто не поместится. Современные светодиодные системы освещения позволяют визуально освободить пространство над своей головой.
НОВОСТИ КОМПАНИИ «ОПТОГАН»
Свет – Чубайсу
Совет директоров «Роснано» одобрил участие компании в выкупе допэмиссии «Оптогана», говорится в ее сообщении. «Роснано» получит акции на 2 млрд руб., частично конвертировав в акции долги «Оптогана», а частично за деньги. В результате ее пакет увеличится с 25 до 51,8%.
Конвертация займа в акции выгодна и «Роснано», и «Оптогану»: «Роснано» получает контрольный пакет лидера российского рынка светодиодов, а «Оптоган» существенно снижает долговую нагрузку, что даст ему возможность привлекать кредиты в банках на рыночных условиях.
«Филипс и Оптоган» подвела итоги деятельности после выхода на российский рынок
В 2012 году СП инициировало работу в ряде национальных проектов, таких как «Инновационная дорога», и проектах при участии Федерального дорожного агентства (Росавтодор), государственной компании «Автодор»
и других. Кроме того, светодиодные решения «Филипс и Оптоган» для освещения городских улиц и парков прошли аккредитацию в ГУП «Ленсвет» и рекомендованы к эксплуатации в городских сетях, сообщили в компании.
Компания «Оптоган» презентует новое поколение светодиодов
Компания «Оптоган» представит на выставке LEDTechExpo 2013 расширенную линейку нового поколения светодиодов Х10, обеспечивающих высокий индекс цветопередачи (CRI>80). Среди новинок: светодиоды серии X10 малой мощности (X4) от 4 до 288 Вт с эффективностью до 130 лм/Вт, а также Х10, предназначенные для тепличного освещения со специальным красно-синим спектром. Более подробно о новых продуктах компании «Оптоган» посетители смогут узнать на семинаре: «Возможности применения светодиодов нового поколения Optogan X10: от общего до специального освещения».
Новый офисный светильник
У светодиодного светильника «Оптолюкс-Офис-Оптима» одна из самых низких цен за люмен на российском рынке светодиодных офисных светильников с коэффициентом пульсации до 1%. Благодаря использованию принципиально нового подхода при создании конструкторской модели разработчикам компании «Оптоган» удалось добиться снижения цены готового продукта более чем на 30%, по сравнению с аналогичными предложениями.
Эффективность светодиодов «Оптоган» достигла 160 лм/Вт
Используя накопленный опыт, в начале 2013 года специалисты компании достигли эффективности в 160 лм/Вт в лабораторных условиях – показателя, к которому на сегодняшний день стремятся все основные игроки рынка.
На заводе «Оптоган» в Санкт-Петербурге уже начато производство экспериментальных образцов со световой отдачей до 160 лм/Вт, а первые партии продукции станут доступны для клиентов компании уже в апреле.
Азы энергоэффективности от «Оптогана»
Компания «Оптоган» начинает программу по проведению бесплатных семинаров, посвященных особенностям внедрения светодиодного освещения, – в течение 2013 года семинары пройдут в шести городах России:
Санкт-Петербурге, Москве, Калининграде, Казани, Уфе и Екатеринбурге.
«Оптоган» оптимизирует производство светодиодов, снижая их стоимость
Оптимизация технологических процессов и увеличение объемов производства позволили компании «Оптоган» достичь снижения цены на светодиоды серии Х10 более чем на 25%. Массовое производство продукта было запущено в октябре 2012 года на заводе «Оптоган» в Санкт-Петербурге.
Разработки петербургских компаний получают признание за рубежом
Совместный продукт компании «Оптоган» и Инновационного центра Сколково – светодиодный модуль Optogan X10 – удостоен звания «Продукт года» по версии немецкого специализированного журнала Elektronik. По словам экспертов, в России в целом и в Петербурге в частности есть немало разработок конкурентоспособных по сравнению с мировыми аналогами
Однако привлечь внимание клиентов и профессионального сообщества способны лишь те проекты, которые аналогов не имеют
Сверхяркие светодиоды
Световая эффективность источника света (также энергетическая эффективность или светоотдача) — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности. Измеряется в люменах на Ватт (Лм/Вт) и служит характеристикой экономичности источников света.
Световая эффективность ламп накаливания общего назначения 10-15 лм/Вт (галогенных до 20 лм/Вт), люминесцентных — 60-90 лм/Вт. Наименьшей светоотдачей обладают компактные люминесцентные лампы, немного лучше трубчатые, и наибольшей ДРЛ. Светоотдача металлогалогенных и натриевых — до 150 лм/Вт.
Современные сверхяркие светодиоды обладают светоотдачей порядка 30 лм/Вт (низкой мощности), серийные образцы большой мощности (1 -5 Вт, что есть в продаже) 100-120 лм/Вт, существуют опытные новые разработки до 200 лм/Вт. Чтобы показать взаимосвязь между физическими характеристиками источников света, выполним очень простые расчеты.
Световой поток «средненькой» 100 Вт лампы накаливания составляет порядка 1200 лм. Данную цифру просто получить, если предположить, что лампа накаливания — это точечный источник света, полный телесный угол составляет 12,56 стерадиан, а сила света лампочки согласно старому обозначению 100 свечей, что соответствует 100 кд.
Умножив 100 кд на полный телесный угол 12,56 стерадиан, приблизительно получим 1200лм. Световая эффективность «средненькой» 100 Вт лампы накаливания, составляет 12 лм/Вт (что как раз посередине заявленных 10-15 лм/Вт).
Рассуждая дальше, легко понять, почему 20 Вт люминесцентная лампа эквивалентна 100 Вт лампе накаливания (написано на каждой упаковке люминесцентной лампы, что весьма близко к истине) — соотношение светоотдачи лампы накаливания и люминесцентной лампы — один к пяти. Чуть сложнее расчеты для светодиодов, но в целом также просты.
Таблица 2
| Наименование | Тип | Цвет | Длина волны, нм | Яркость,МКД | Угол свечения, ° | Напряжение, V | Ток, мА | Цвет линзы |
| MTK2-5R06RD-0,7cd | 5.0*8.7 mm | red | 630-640 | 400-700 | 60 | 1.8-2.3 | 20 | red diffused |
| MTK2-5YG06GD-0,5cd | 5.0*8.7 mm | green | 565-575 | 300-500 | 60 | 1.9-2.3 | 20 | green diffused |
| MTK2-5PG04GD-6cd | 5.0*8.7 mm | green | 510-525 | 4000-6000 | 60 | 3.0-3.8 | 20 | green diffused |
| МТК2 — 5W06 WD — 3cd | 5.0*8.7 mm | white | — | 2000-3000 | 60 | 3.0-3.6 | 20 | white diffused |
| MTK2-5W02WC-12cd | 5.0*8.7 mm | white | — | 10000-12000 | 20 | 3.0-3.6 | 20 | waterclear |
Например, белый 5 мм светодиод MTK2-5W06WD-3cd — сила света от 2000-3000 мКд (что соответствует 2-ЗКд), угол свечения 60 градусов (что приблизительно соответствует единичному телесному углу), ток 20 мА, напряжение сверхяркого светодиода порядка 3,3 В (у простого светодиода напряжение 1,8-2,3 В и намного меньшая светоотдача).Световой поток данного светодиода от 2 лм (взято минимальное значение), потребляемая мощность 66 мВт, светоотдача соответствует порядка 30лм/Вт. Если угол свечения меньше, возрастает сила света светодиода. В таблице 2 указаны данные нескольких маломощных светодиодов для сравнения. Гораздо больший интерес представляют мощные сверхяркие светодиоды, именно эти светодиоды обладают высокой эффективностью и светоотдачей. У мощных светодиодов обычно нормируется мощность (1,3,5 Вт) и ток, также в отличие от маломощных светодиодов указывается световой поток.
Например, HPB8-49KWG — световой поток порядка 125 лм, мощность 1 Вт, ток 350 мА, напряжение 3,5 В, угол излучения порядка 120 градусов (СТОИМОСТЬ порядка 3 у.е.). Дальнейшее развитие технологий стремится к исполнению девиза 1лм=1цент.
Наука. Светодиоды.
Контроль роста GaN на кремнии (001) при помощи мониторинга in situ
В настоящее время методика выращивания слоев GaN высокого качества на крупных кремниевых подложках Si(111) с использованием сенсора EpiCurve ТТ производства LayTec переносится на процесс выращивания
нитрида на подложках Si(001) и Si(110). Интерес к этим материалам вызван тем, что электроника на базе GaN может быть легко интегрирована со стандартной кремниевой электроникой (комплементарный металлооксидный полупроводник, К-МОП). Более того, как и в случае Si(111), данные подложки доступны в большом размере (до 300 мм).
Методика ускорения процесса теплопереноса с использованием наноклея также может оказаться полезной в производстве светодиодов
Авторы продемонстрировали, что ультратонкая прослойка «наноклея» между слоями меди и кварца позволяет достичь четырехкратного увеличения теплопроводности на границе раздела двух материалов. Такое наномолекулярное «склеивание» улучшает адгезию и помогает синхронизировать колебания атомов, составляющих оба материала, что, в свою очередь, способствует более эффективному транспорту квантов колебательного движения, называемых фононами.
Роснано разработает профессиональные стандарты для наноэлектроники
Десять новых профессиональных стандартов для предприятий российской наноиндустрии будет подготовлено при участии фонда инфраструктурных и образовательных программ ОАО «Роснано» в первом квартале
2013 года.
Компания BluGlass продемонстрировала низкотемпературные слои p-GaN, предназначенные для создания светодиодных устройств
С использованием разработанной компанией технологии RPCVD (Remote Plasma Chemical Vapour Deposition, процесс химического газового охлаждения, усиленный непрямой плазмой) выращен p-GaN на коммерчески доступных голубых (456 нм) структурах с мультиквантовыми ямами. В компании BluGlass успешно получены слои GaN р-типа, основного материала, составляющего верхний слой нитридного светодиода, с использованием низкотемпературного RPCVD-процесса.
Спектры излучения и цветопередача – сравнительный анализ различных источников света
На кафедре светотехники Технического университета Дармштадта (Германия) под руководством проф. докт. Tran Quoc Khanh проведены спектральные и колориметрические измерения различных источников света для сравнительной оценки цветопередачи белых светодиодов (СД) тёпло-белого и нейтрально-белого света.
Разработка Политеха вошла в список лучших изобретений России
Сотрудники института физики высоких технологий придумали способ синтеза мельчайших частиц в поверхностном слое кремния. Такая разработка может улучшить материалы для светодиодных ламп и силовой
электроники. Помимо карбида кремния ученые из политехнического университета создали под поверхностью и наноалмазы.
Отечественные Лисма и Томич
С начала 2015 года набирают популярность российские светодиодные лампы Лисма и Томич. Эти крупнейшие предприятия модернизировали своё производство и теперь выпускают лампочки на филаментных светодиодах. Колба и цоколь остались прежними, только нить накаливания заменили на нитевидный диод. Так как часть комплектующих остались прежними, то это позволило сократить стоимость модернизации оборудования. Но сами филамент-светодиоды закупаются в Китае. В отличие от других брендов Лисма и Томич указывают реальный срок службы в 15.000 часов. Остальные обычно пишут 30-40 т часов, завышая срок эксплуатации в 2-3 раза. Ведь покупатель всё равно не узнает, сколь часов она проработает, этим недобросовестные компании и пользуются.
Производство светодиодных ламп в России будет не выгодно открывать и содержать, оно просто не выдержит конкуренции от узкоглазых братьев. Да и стоимость будет в 2 раза выше, можете для примера посмотреть цены на лампочки Kreonix, цена которых ориентировочно 500 руб.
Способы обмана
Чтобы увеличить продажи, часто завышается световой поток, время работы, и что производство светильников в России. Особенно это выражено у дешевых и бюджетных моделей. Чтобы проверить количество люмен, требуется специализированное и дорогостоящее оборудование или проведение измерений в сертифицированной лаборатории. Срок эксплуатации, естественно, проверить не возможно. Вы ведь не будете ждать 3-4 года, чтобы узнать результат.
Не все заказчики хорошо разбираются в современных световых технологиях. Есть такой термин, как «Срок эффективной службы осветительного прибора», который конкретно обозначает период, в течение которого поток снизится на 30%.
Чаще всего в рекламных целях для изделия указывают время полной жизни светодиода, а оно будет от 100% до 1% от изначальной яркости. Надо же чем то заманивать оптовых покупателей, ведь продаст светотехнику тот, кто будет больше и лучше обманывать. А по моей статистике обманывают или пытаются так сделать 90% росссийских изготовителей.
Чтобы снять с себя ответственность, указывают, что срок службы гарантирует изготовитель светодиодов, например Cree, Osram. Если будут проблемы, обращайтесь в компанию Крии и Осрам, мы же светодиоды не делаем. Изготовитель светильника умалчивает, что период эффективной службы зависит от конструкции и температурного режима работы диода.
Почти у всех изделий указывается службы в 100.000 часов, но это значение завышено в 2-3 раза. По международным стандартом считается, что время службы, это период, в течение которого яркость снижается на 30% от первоначальной.
После 100.000 часов световой поток снизится на 60-70%. Современные светодиоды имеют срок службы в 30 – 50 т.ч. Соответственно, после 30-50 т.ч. источник света придется менять. Вы же не будете сидеть в потемках, когда свет будет как от керосиновой лампы.
Новости в сфере энергосбережения
Электрические сети с интеллектуальным управлением и мониторингом придут в Сколково
Разработан и будет реализован проект по строительству в Сколково интеллектуальной сети электроснабжения напряжением 20 кВ, основанной на инновационной технологии Smart Grid. Повышение энергоэффективности происходит за счет объединения электрических сетей, потребителей и производителей электричества в единую автоматизированную систему, которая дает возможность в реальном времени отслеживать и контролировать режимы работы всех участников процесса.
Дорога без дурака
Авторы проекта «Инновационные дороги» намерены сократить на дорогах в 15 раз потребление энергии. В лампах освещения, в светофорах установят экономичные светильники, в том числе светодиоды. Кроме того, все светильники будут автономны, питаться не электроэнергией из сети, а за счет энергии солнца, запасенной в аккумуляторе в дневное время.
Правительство РФ поручило разработать план мероприятий по ограничению оборота ламп накаливания
10 января 2013 года Правительство РФ поручило Министерству экономического развития РФ, Министерству энергетики РФ, Министерству промышленности и торговли РФ и ряду других заинтересованных ведомств разработать до 1 апреля 2013 года согласованный план мероприятий, обеспечивающий ограничение оборота ламп накаливания, предусматривающий также систему действий, направленных на стимулирование спроса на энергоэффективные источники света
Инновационный свет для городов: общественные слушания
Общественные слушания «Инновационный свет для города – экология и культура», организованные Комиссией Общественной палаты по науке и инновациям и Российской ассоциацией содействия науке, прошли
23 января в Общественной палате РФ. В слушаниях приняли участие представители научного и бизнес-сообществ из Москвы, Санкт-Петербурга и других российских городов, в т.ч. экономисты, проектировщики, архитекторы, ландшафтные дизайнеры, эксперты по светотехнике, производители осветительных приборов.
Гасите свет
С 2014 года в России введут социальную норму бытового потребления электричества, определят ее региональные власти. Тогда по стандартным тарифам можно будет получить лишь фиксированное количество киловатт-часов. Остальная израсходованная электроэнергия будет стоить заметно дороже. По расчетам института проблем естественных монополий, средний россиянин расходует в месяц чуть меньше 80 киловатт-часов. Снизить этот объем можно, например, используя, светодиодное освещение.
ЕБ РР выделит «Азиатско-Тихоокеанскому банку» более миллиарда рублей для финансирования проектов по энергоэффективности
Из общей суммы кредитных линий на 1,05 миллиарда рублей 700 миллионов рублей пойдут на поддержку малого и среднего бизнеса, 350 миллионов рублей будут направлены на финансирование проектов, связанных
с развитием энергоэффективности.
На базе Минрегиона России создана межведомственная рабочая группа по вопросам роста тарифов ЖКХ
Группа займется выработкой предложений и принятием мер по недопущению роста платы граждан за коммунальные услуги. В состав группы вошли сотрудники Минрегиона, Госстроя, представители ФСТ, Минтруда, Минэнерго, Фонда содействия реформированию ЖКХ, депутат Госдумы Елена Николаева, председатель правления НП ГП и ЭСК Наталья Невмержицкая, другие независимые эксперты.
Минэнерго разработало госпрограмму «Энергоэффективность и развитие энергетики» на 2013−2020 годы стоимостью 28,6 триллиона рублей
Программа включает 7 подпрограмм: «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности», «Развитие и модернизация электроэнергетики», «Развитие нефтяной отрасли», «Развитие газовой отрасли», «Реструктуризация и развитие угольной промышленности», «Развитие использования возобновляемых источников энергии» и «Обеспечение реализации государственной программы».
В России начнут строить энергоэффективные дома
Документ отражает намерения компаний по объединению разработок, технологий и уникального опыта в сфере строительства энергоэффективного жилья. Пилотный проект уже запущен в Московском регионе, и, по словам специалистов, потребление тепла в домах, строящихся в его рамках, не превысит 35 кВ*ч/м2 в год.
Производители светотехнической продукции
На самом деле крупнейшими производителями разнообразных светодиодных светильников федерального значения являются всего порядка 10-ти из заявленных 130-ти компаний на рынке. Остальные — это региональные предприятия или те, которые представляют всего лишь торговую марку. Как правило, собственный оборот на территории России все скрывают, а вот объем производимых отгрузок в Китае полностью прозрачен.
В список лидеров по производству качественного светотехнического оборудования можно занести следующие бренды:
- МДМ-лайт;
- Атомсвет Люмистек;
- Световые технологии;
- Оптоган;
- Ферон;
- Ледел;
- Фотон;
- Ферекс;
- NLCO.
Производителей можно разделить на три основные категории:
- Отечественные бренды — Светалед, Оптоган, отличаются высоким качеством продукции, дорогие.
- Китайские модели. Как правило, таким светотехническим и прочим оборудованием отечественный рынок заполонен уже достаточно давно. Продукция проходит необходимую сертификацию, контроль качества, изготовители предлагают хорошие комплектующие.
- Продукция малоизвестных китайских производителей — «дешевый ширпотреб». Торшеры, потолочные люстры, прочие осветительные устройства непонятно из чего собираются, низкокачественные, часто вообще не отвечают никаким нормам. Могут привлечь потребителя необычным цветовым оттенком светового потока.
