Особенности технологии производства светодиодных светильников

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.

Светодиодные светильники популярны своей экономностью и яркостью

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.

С чего начать производство светодиодов?

Чтобы организовать производство светодиодов нужно здание, общей площадью не меньше 3,5 тыс. кв.м. Если говорить только о сборочном участке, то для этого достаточно 200 кв.м. Все помещения должны быть оснащены системами вентиляции. Главное в выпуске электронной продукции – это чистота. Скорее всего, в цехах нужно будет сделать ремонт, чтобы добиться в будущем идеальной чистоты. Любые частицы грязи и пыли, которые попадают в помещения, значительно снижают качество.

Производство светодиодных осветительных устройств.

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.

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.

Описание процесса

Производственный процесс можно разделить на три отдельных компонента:

1. Сборка готовых модулей. Небольшая линия, где будут вырезать чипы из ленты и спаивать их с электронной платой. На этом участке можно организовать две рабочих зоны: вырезки и пайки. Количество работников зависит от объемов выпускаемой продукции.
2. Сборка ламп. Установка готовых модулей в колбы ламп. Здесь можно поставить одного работника.
3. Упаковка. Полученные лампы устанавливают в специальную подложку и упаковывают в картонный бокс.

Кроме этого, во всем процессе должен участвовать человек, который будет проверять качество сборки на каждом этапе. Это может быть отдельно взятый специалист, либо работник, который осуществляет сборку или упаковку.

Сколько нужно денег для старта бизнеса?

Кроме цеха необходимо выделить складские помещения, участок приемки и контроля продукции и офисы. Самый простой вариант бизнеса – это предприятие, на котором led лампы будут только собираться. Базовые инвестиции в этот проект составят около 5 млн. рублей. Выгодность бизнеса специалисты определяют на уровне 130 %. Срок окупаемости такого мини-завода – около двух лет. Все эти показатели могут быть достигнуты только при условии полной реализации всей led продукции. В итоге получаются следующие подсчеты.

При планировании сбыта и определении ценовой политики стоит учитывать, что стоимость ваших изделий всегда будет выше товаров из Китая. Это происходит из-за высокой стоимости рабочей силы. Китайцы за счет этой статьи затрат значительно экономят. Надежно укрепиться на рынке нашим led изделиям поможет только их неоспоримое качество и надежное оборудование для производства светодиодов.

Особенности продукции

Полный цикл производства светодиодов начинается с выращивания кристаллов. Именно этот процесс является наиболее сложным и дорогостоящим в реализации. Основные трудности связаны с необходимостью решения следующих задач:

• приобретения оборудования, которое стоит миллионы долларов;
• найма высококвалифицированных специалистов узкой специализации с высокой оплатой их труда;
• создания соответствующих условий для роста кристаллов (в первую очередь – абсолютной чистоты).

При этом длительность роста кристаллов до достижения необходимых параметров будет составлять несколько лет. Кроме того, существует еще много тонкостей данной технологии, которые тщательно скрываются каждым производителем. Поэтому о производстве светодиодов с нуля можно говорить только в общих чертах.<

Данная отрасль в России значительно отстает от уровня развития в странах Европы, поскольку пока еще находится в стадии становления. Российских компаний, занимающихся выращиванием кристаллов, всего три:

• ООО «ЛЕД-Энергосервис» (торговый знак «Оптоган»), г. Санкт-Петербург;
• АО «НИИП», г. Томск;
• АО «Планета-СИД», г. В. Новгород.

Все остальные предприятия данной отрасли занимаются выпуском светодиодной продукции на основе покупного сырья.

Открыть аналогичное собственное производство неполного цикла будет более реально, поскольку для этого потребуются хоть и весьма существенные, но все-таки приемлемые вложения. В любом случае масштаб бизнеса должен быть значительным, так как небольшие объемы не покроют всех фиксированных издержек.

Направление деятельности в этой сфере может быть разным – в зависимости от вида выпускаемой продукции. Классификация светодиодных светильников осуществляется по следующим признакам:

• месту установки – уличные, комнатные;
• типу распределения светового потока – направленного или рассеянного света;
• методу крепления – стационарные, переносные;
• источнику питания – сетевые, аккумуляторные, комбинированные.

Каждый из указанных видов может различаться по степени безопасности, уровню защиты и другим характеристикам.<

Предприятие может специализироваться на выпуске одного или нескольких типов продукции, но наиболее выгодным будет вариант с максимально широким ассортиментом. При этом необходимо определиться с организацией производственного процесса. Помимо указанного полного цикла, предполагающего изготовление светодиодных приборов от выращивания кристаллов до самостоятельного производства корпусов и сборки изделий, возможны 2 упрощенных варианта работы:

• неполного цикла – включает создание светодиодов из импортных чипов с кристаллами и последующую сборку светильников;
• короткого цикла – основывается только на сборке осветительных приборов из полностью закупленного сырья.

Предприятия короткого цикла характеризуются самым низким порогом вхождения. Зато требуют повышенных ежемесячных затрат на приобретение сырья, поэтому дают невысокую прибыль. Оптимальным выбором для российского рынка будет создание компании по производству светодиодов неполного цикла. К преимуществам данного бизнеса относится стабильный спрос на продукцию и незначительный уровень конкуренции.<

Технология изготовления светодиодных ламп

Технология их изготовления трудоемкая. Нужно быть специалистом в данной области, чтобы грамотно построить весь процесс и спланировать деятельность. Выделяют несколько рабочих этапов:

Кремниевые пластины, которые получают из кристаллов, выращенных в специальных условиях, производить достаточно сложно. Для этого требуется специальное и дорогое оборудование. Его закупка и монтаж стоят миллионы долларов. Поэтому для малого и среднего бизнеса можно ограничиться заводом. Именно на нем и собираются led диодные лампы.

LED-лампы нового поколения.

Различают несколько типовых конструкций led модулей для светильников. Они различны по исполнению кристалла, интерфейсу «кристалл корпус», и исполнению линзы. Чаще всего используются модули, которые пригодны для легкого монтажа. Еще сегодня выпускают модули светодиодов, которые монтируются сразу на плате.

Основной проблемой при эксплуатации led приборов является их перегрев. Поэтому одной из главных задач является обеспечить надежный теплоотвод в изделии. Сегодня уже не нужно «изобретать велосипед». Большинство стандартных изделий можно делать по лицензии. Новые технологии позволяют производить новые led – приборы, которые легко можно заменять при нужде.

Из оборудования для запуска линии, понадобятся такие приборы, как:

• оборудование для измерения и контроля параметров готовых изделий;
• инструменты и оборудование для сборки;
• доп. инструменты, мебель и оборудование.

Принято закупать всю линию по сборке у одного поставщика. Ее будет проще обслуживать и выполнять ремонт. Для начала бизнеса подойдет и китайское оборудование. Базовая его цена – около 10 млн. рублей. Сэкономить поможет вариант приобретения б/у оборудования. Главное проверить, чтобы оно было в рабочем состоянии и не выработало полностью свой ресурс. Чем больше будет линия работать в автомат режиме, тем меньшее количество персонала понадобится для ее обслуживания.

Поскольку мы говорим хоть и о небольшом, но полноценном производстве, нужно набрать штат сотрудников. Кроме рабочих необходимы будут технолог и главный инженер. Обязательно нужно иметь в штате бухгалтера и специалистов по закупкам и сбыту готовой продукции. На хороших кадрах экономить, никогда не стоит. А для организации сложного производства тем более.

Таким образом, можно сказать, что подобные проекты, не смотря на внушительные объемы и затраты, дают высокие доходы и обеспечивают быструю окупаемость. Поэтому сегодня именно такой вид бизнеса занимает первые позиции в рейтинге спроса на бизнес идеи. Тем более, как показывает опыт, русский человек любит риск, который потом приносит хорошую прибыль и весьма обеспеченное будущее.

Организационный план

Первое, что нужно сделать – расписать все шаги на бумаге. Для организации бизнеса по производству и сбыту готовой светодиодной продукции потребуется от 500 000 до 1 млн. долл. США. Конечная сумма будет зависеть от ряда факторов:

• региона производства и конечной стоимости арендной платы за помещение;
• объемов выпуска готовой продукции;
• места закупки сырья;
• стоимость доставки оборудования до цеха;
• среднего уровня заработной платы по региону;
• наличия или отсутствия собственного отдела продаж.

Средняя окупаемость бизнеса по производству светодиодов занимает от 1 до 2 лет. Важно учесть, что с ростом производительности цеха, будет увеличиваться количество рабочего персонала. Как следствие, вам потребуется больший фонд заработной платы.

Если все производственные и бизнес-процессы правильно налажены, то подобное производство может приносить доход от 20% до 30% с оборота, с учетом вычета налогов и прочих расходов. Для ведения деятельности потребуется официальное оформление в налоговых органах. Также потребуется получить необходимые сертификаты на производство.

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. Конкретный перечень документов на получение сертификата нужно узнавать в данной структуре. Наверняка вам потребуются протоколы испытаний продукции от независимых экспертных организаций и точные характеристики изделий.

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

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. В помещении должна быть установлена хорошая вытяжка и свет. Также нужно следить за частой и стерильностью. Особенно в рабочих зонах сборки готовых модулей. В противном случае вы будете получать много брака.

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. Оно должно находиться на одной территории с производственным цехом. Это снимет финансовую и логистическую нагрузку. Также стоит позаботиться о подъездных путях и парковке на несколько автомобилей.

Подбор кадров

Количество работников и уровень их специализации зависит напрямую от производимой продукции, а также от автоматизации линии сборки:

• Для небольшой производственной линии до 5 000 ламп/сутки вам потребуется 6 работников в цеху, главный технолог, фасовщик и грузчик. Сбыт продукции обеспечит небольшой штат менеджеров до 3 человек. Хозяйственную деятельность закроет менеджер по закупкам, а также бухгалтер. На ранних этапах работы все производственные и финансовые дела можно контролировать лично. С развитием бизнеса можно нанять финансового директора, который будет отвечать за «текучку» дел на предприятии.

• Большие производственные мощности нужны полноценным линиям по сборке светодиодных ламп. Готовые решения можно найти в Китае или Малайзии. Для обеспечения работы такого цеха потребуется большое количество рабочих, так как сборка готовой продукции на 80% состоит из ручного труда.

Стоит понимать, что оборотные средства, в лучшем случае, появятся только на 2-3 месяц вашей деятельности. До этого момента нужно иметь запас денежных средств на выдачу заработной платы всем сотрудникам.

Какие документы нужны для открытия

При открытии небольших производственных мощностей лучше всего пройти регистрацию в качестве индивидуального предпринимателя. Для этого в регистрационный орган подается заявление и ксерокопия паспорта, предоставляется информация об идентификационном номере и уплачивается государственная пошлина на рассмотрение документов.

Для юридических лиц предусмотрен более внушительный пакет документов. Помимо вышесказанного дополнительно потребуется предоставить Устав и решение акционеров, юридический адрес и информацию о директоре, главном бухгалтере. В качестве юридического адреса указывается адрес, по которому располагаются производственные площади.

Необходимое оборудование

Оборудование для производства светодиодных ламп является главной статьей расходов в процессе организации производственной деятельности.

Основным элементом оснащения служит аппарат для монтажа кристаллов. Применяются различные высокотехнологичные модели автоматов. Наибольшей популярностью пользуется автомат 2200 evo, обладающий характеристиками:

• толщина применяемых кристаллов — до 7 мм;
• вес аппарата — 1299 кг;
• показатель производительности — более 4900 изделий в течение часа;
• параметры подложки — 33,02*20,32 см;
• максимальная температура нагрева аппарата — 3490С;
• размеры станка — 120*200*122,5 см.

Установка 2200 evo

Для производства потребуется измерительное оборудование. В качестве него используется специальный стенд с патронами, вмонтированными внутрь. Измерительное оборудование применяется для контроля качества получившейся продукции. Дополнительно потребуется оснащение, предназначенное для сборки ламп.

Не во всех случаях для производства светодиодных ламп используется аппарат, работающий в автоматическом режиме. На небольших производствах используется ручной труд. Для организации процесса требуются столы, на которых рабочие крепят кристаллы, используя паяльник и клей. При производстве светильников вручную потребуется следующее оснащение:

• лампы для пайки;
• транспортер, оснащенный обдувом;
• рабочие столы;
• инструмент;
• отколочный агрегат.

Стоимость автоматического оборудования значительно дороже оснащения, используемого для ручной сборки светодиодов. Рекомендуется приобретать оборудование иностранных производителей. Возможна экономия путем приобретения оснащения, бывшего в употреблении.

Комплектующие для производства светодиодных светильников

Безусловно, не имея необходимых деталей, вы ничего не соберете. Давайте рассмотрим, что необходимо для производства ламп. Для начала нужно закупить алюминиевые платы, которые бывают различных видов: однослойные и многослойные.

Можно использовать и другие материалы, но алюминий хорош тем, что быстро отводит тепло в окружающую среду, а это увеличивает срок эксплуатации светильника. Также понадобится профиль из алюминия. Он используется для монтажа лент из светодиодов и позволяет придать освещению определенное направление.

Еще очень важно иметь качественные драйвера для матриц и светодиодов. Первые обеспечат надежное и стабильное электропитание прибора, а вторые нужны для увеличения срока службы изделий. Конечно, еще одна важная комплектующая — это корпус. Основные требования, предъявляемые к этим изделиям, это прочность, долговечность и простота монтажа.

Плюсы и минусы

Достоинство этого предприятия в том, что товар имеет бешеный спрос. Более того, спрос не будет падать, только расти. С начала 2014 года в стране будет запрещено производство обычных ламп накаливания вообще. Это значит, что светодиоды будут покупаться чаще. Тем более, что срок их эксплуатации гораздо больший.

Обратите внимание, что продажа уличных светодиодных светильников также популярна. Продавать их можно тем фирмам, которые производят осветительные приборы для улицы (с солнечными батареями). При желании и наличии средств, вы можете параллельно организовать свой собственный цех с такой услугой. Вложения минимальны, спрос высок.

Еще достоинство бизнеса со светодиодами в том, что хоть и требует больших вложений, окупается быстро, а доход приносит стабильный и высокий. Тем более что работа не сезонная, а круглогодичная.

Из недостатков лишь большая конкуренция с китайскими производителями и соблюдение всех технологий. Ваш штат сотрудников должен состоять из профессионалов, иначе качество будет оставлять желать лучшего, а покупатели останутся недовольны.

Станок поверхностного монтажа

Один из наиболее востребованных в современных условиях видов оборудования. Принцип его действия основан на технологии ТМП (монтажа на поверхность) или SMD в английском варианте названия. Главной особенностью подобного метода изготовления электронных изделий является установка чип-компонентов непосредственно на поверхность платы.

Использование современных станков поверхностного монтажа позволяет получить ряд немаловажных преимуществ, к числу которых относятся:

• малые габариты и масса монтируемых компонентов и, как следствие, готового изделия;
• использование обеих сторон платы;
• отсутствие нагревания изделия.

Краткое описание бизнес-идеи, цели проекта

Цель инвестора – открыть предприятие по производству светодиодных светильников со сроком окупаемости 2 года. Выбранная организационная форма – ООО с одним или несколькими учредителями. Завод будет выпускать светильники для внутреннего и наружного применения, стационарные и переносные, настенные и потолочные.

Завод будет функционировать по принципу неполного цикла производства, то есть корпуса для светильников компания закупает у поставщиков, а светодиодные лампы изготавливает на собственном оборудовании. Для работы выбрана автоматизированная линия, с помощью которой можно выпускать от 1000 до 5 000 ламп и 200 светильников за смену.

Особенности бизнеса:

• проект требует больших финансовых вложений – около 3 000 000 рублей;
• срок окупаемости вложений – 24–28 месяцев;
• сырьё для изготовления светодиодов придётся закупать в Китае или Европе;
• возрастающий спрос на товар;
• невысокая конкуренция.

Ионный вентилятор

Ионные вентиляторы используются в современных технологических линиях достаточно часто. Основной целью их применения является охлаждение оборудования и снижение уровня статического электричества. Принцип действия механизма основан на создании при помощи катода мощного электрического поля, ионизирующего воздух вблизи, приобретающий положительный заряд. После чего его молекулы начинают двигаться к аноду, образуя достаточно мощный поток.

Вполне естественно, что перечисленным выше оборудованием перечень станков и механизмов, применяющихся при изготовлении медиафасадов и светодиодных экранов, не исчерпывается. Кроме того, полностью избежать процессов, выполняемых вручную, невозможно даже на самом высокотехнологичном производстве. Поэтому наличие квалифицированного и опытного персонала, занятого как настройкой и обслуживанием оборудования, так и выполнением ручных процессов, которые невозможно доверить технике, также необходимо.

Несколько важных моментов

Стоит обратить внимание на то, что многое зависит от производительности агрегатов технологической линии. Если в планах делать 1 000 ламп за смену, то такое оборудование можно купить достаточно дешево. Если же это 10 000 единиц за рабочий день, то такие станки обойдутся значительно дороже.

К примеру, характеристики светодиодных светильников будут напрямую зависеть от выбранных приборов, то есть их размер или мощность будут ограничены. Но если вы собираетесь сбывать продукцию для какой-то узкой специализации, то вам придется заниматься изготовлением определенного типа ламп конкретно для данной сферы деятельности.

Еще одним важным моментом является то, что большая часть работы выполняется вручную. Станки делают корпуса, наносят микросхемы на платы, а вот пайка — это уже работа вашего персонала. Соответственно, чем больше ламп в день вы производите, тем больше людей необходимо привлекать к работе.

Сырье и сертификация

Сегодня существует множество компаний, которые производят чипы для светодиодов. К наиболее популярным стоит отнести Chimei, Bridgelux, Светлана-Оптоэлектроника и прочие. При этом сырье — уже половина цены готового товара.

Отдельного внимания заслуживает сертификация продукции. Из-за того, что светодиоды существуют недавно, каких-либо четких стандартов в их отношении пока нет. Чаще всего в роли «законодателя» выступает сам производитель. Именно он определяет стандарты качества для готовых светодиодов.

Несмотря на этот факт, без сертификации не обойтись. Такой документ доказывает, что предоставляемый товар — действительно светодиоды, которые отвечают всем нормам потребления электроэнергии и безопасны для человека. Место оформления документа — сертификационный орган, который аккредитован Госстандартом. В каждом регионе должно быть несколько таких сервисов.

Перечень документов, требуемых для открытия бизнеса, может отличаться. Следовательно, этот момент необходимо уточнять заранее. Кроме того, нужно быть готовым предъявить характеристики товара, а также протоколы проверок независимой организации.