Главная В помощь малому бизнесу

Производство светодиодных ламп. Создание бизнеса по производству светодиодных ламп

29.09.2019

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:

  1. Изготовление чипов на специальных кристаллах. Тонкий слой искусственно полученных кристаллов особым способом разделяется на сотни отдельных чипов.
  2. Биннирование чипов. Полученные чипы сортируют по группам в соответствие с определенными параметрами.
  3. 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).

Для открытия бизнеса по производству светодиодных ламп не потребуется больших денежных вложений. Для данного вида деятельности не нужно закупать дорогостоящую аппаратуру, необходимо лишь приобрести сырьё, из которого рабочие будут изготавливать лампы. Оно включает:

  • платы;
  • светодиоды;
  • микросхемы.

Производством могу заниматься как небольшие предприятия, так и солидные производители.

Регистрация и организация бизнеса

Для того чтобы с нуля открыть бизнес по производству светодиодных ламп, следует качественно оформить документацию. Регистрационный процесс достаточно долгий, он достигает 4 недель, а стоимость его составляет около 14 тыс. руб.

Помещение и оборудование

Для изготовления ламп можно выделить любое здание. Но для качественного производственного процесса помещение нужно будет полностью переоборудовать с целью соблюдения всех требуемых условий. Они состоят в следующем:

  1. Для завода небольшого производства потребуется от 200 кв. м. на этой площади будет установлено оборудование.
  2. В помещении должна поддерживаться стерильность.
  3. Цех сборки ламп должен быть крупных размеров.

Подобрать готовое здание, где уже производили светодиодные лампы, вряд ли удастся. Поэтому ремонт и его переделка выйдет еще на 1 млн руб.

Закупка техники для производственного помещения является ключевой в статье затрат. Сэкономить на техническом оснащении не получится, так как вследствие этого возможно возникновение большого количества брака.

Все оборудование можно приобрести у одного поставщика, главное перед покупкой тщательно проанализировать цены у разных продавцов и ознакомиться с отзывами их клиентов.

Следует также заготовить:

  • сборочную технику;
  • дополнительное оборудование;
  • специальные столы;
  • осветительные приборы;
  • ручные приспособления.

Купить оснащение для цеха можно как у отечественных производителей, так и зарубежных. У иностранных станков более высокое качество, рекомендуется отдать предпочтение японским или китайским брендам.

При приобретении хорошего оборудования предприниматель будет уверен в качестве продукции и бесперебойном функционировании цеха. Следует выбирать поставщика с поддержкой при возникновении неполадок приборов.

Можно купить подержанную технику, но риск поломки оборудования будет очень высоким, из-за чего предприятию будет сложно окупиться.

Технология производства

Производственный процесс весьма сложный, специалисты должны учитывать множество правил. При составлении бизнес-плана следует уделить внимание вопросу технологии изготовления ламп. Если вы будете хорошо разбираться в данном вопросе, то вам будет легче грамотно планировать работу предприятия, со знанием всех нюансов.

Ключевой этап изготовления светодиодных ламп — выращивание кристаллов с соблюдением всех условий.

Открыть производство светодиодных ламп весьма затруднительно из-за:

  • высокой стоимости оборудования;
  • отсутствия в стране квалифицированных сотрудников для этой сферы;
  • затруднений в поддержании стерильности на заводе.

Для нашей страны боле выгодным вариантом будет осуществление сборки готовой продукции.

Персонал

Если предприятию требуется выпускать до 5 000 светодиодных ламп, то для нормального рабочего процесса потребуются:

  • работники цеха;
  • главный технолог;
  • грузчик;
  • менеджеры по закупке сырья и сбыту готовой продукции;
  • бухгалтер;
  • руководитель.

Если предприниматель решил осуществлять производство при помощи мини-линий для изготовления светодиодных ламп, то в цеху должно работать больше работников, потому что данный тип линий не автоматизирован и требует ручного труда.

Сбыт

Бизнес станет прибыльным в том случае, если будет качественно налажен сбыт продукции. Большую часть прибыли будут приносить предприятию оптовые заказчики. Исходя из этого, необходимо приложить больше сил для привлечения крупных фирм, приобретающих большое количество товара, среди них:

  • транспортные предприятия;
  • промышленные организации;
  • торговые точки;
  • коммунальные службы.

При старте проекта можно проводить масштабную рекламную кампанию, чтобы привлечь к компании внимание большого числа будущих покупателей. Хоть ваше производство и не повседневного спроса, но продажи светодиодных ламп в нашей стране не так развиты и об этом товаре большинство населения не знает.

Финансовая составляющая бизнеса

Для того чтобы начать производство ламп, следует качественно оформить все необходимые для работы документы. Рентабельность бизнеса может достигать более 100%.

Стоимость открытия и поддержания

Для того чтобы производить светодиодные лампы, необходимо вложить большое количество денежных средств. К затратам можно отнести:

  • приобретение оборудования – 10 млн. руб.;
  • ремонт помещения – 800 тыс. руб.;
  • регистрация ООО и оформление документов – 200 тыс. руб.;
  • подготовка сырьевой базы – 1 млн. руб.

Итоговые затраты для открытия бизнеса составляют 12 млн. руб. Чтобы привлечь инвесторов или банковскую организацию, следует написать профессионально составленный бизнес-план, где будут описаны потенциальные доходы организации и рентабельность цеха.

К ежемесячным затратам относятся:

  • аренда здания – от 100 тыс. руб.;
  • приобретение сырья – от 1 млн. руб.;
  • оплата труда сотрудников – от 240 тыс. руб.;
  • прочие затраты (налогообложение, амортизация, транспортировка, коммунальные платежи) – от 200 тыс. руб./мес.

Размер будущих доходов

Доходность данного вида бизнеса весьма большая – от 200 до 500 тысяч рублей в месяц. Самый важный момент — привлечь покупателей. В большинстве случаев конкурентами являются лишь китайские фирмы.

Отечественные производители пользуются также большим спросом, потому как к их работе больше доверия. Предприятий российского производства не слишком много, ниша еще не забита. Многие регионы совсем не имеют своих изготовителей.

Срок окупаемости

Наладить производство светодиодных ламп, приносящее доход затруднительно. Но при качественно составленной стратегии развития и наладив реализацию товара, все расходы смогут окупиться в течение 5 лет.

Изготовление светодиодных ламп является рентабельным видом деятельности. Спрос на данную продукцию всегда будет, потому что ниша практически не заполнена, а большинство конкурентов — китайские производители, доверие к которым весьма низкое. Покупатели отдадут предпочтение отечественному производству, и ваше предприятие станет приносить высокий регулярный доход.

Светодиодные светильники можно использовать для домашнего, уличного или промышленного освещения, подсветки фасадов домов, фонтанов или бассейнов, световой рекламы. Особенно интересны интерьерные светильники.

Они бывают потолочные, настенные или мебельные. С их помощью можно правильно расставить акценты в интерьере, создать уютную и комфортную атмосферу. Поэтому производство светодиодных светильников является достаточно выгодным занятием.

Популярность систем освещения

Лампы могут включаться в определенном порядке, выделяя функциональные зоны в помещении. Зонирование пространства сейчас в моде. Кроме того, учитывая стоимость недвижимости, каждый квадратный метр на счету, и деление помещения на зоны просто необходимо.

Существует также возможность регулировать интенсивность освещения. Работать со светодиодной подсветкой любят дизайнеры интерьера, так как есть, где разгуляться фантазии. Кроме того, повышенной популярностью пользуются и светодиоды на авто.

Это экологически чистый источник света, так как светодиодная лампа не содержит ртуть, не имеет ультрафиолетового и инфракрасного излучений, потребляет мало электроэнергии. И если спасение планеты для некоторых потребителей – это нечто абстрактное, то экономия денег – уже более реальный, весомый аргумент. К тому же светодиодная лампа может служить до 100 тыс. часов, а лампа накаливания – до 4 тыс. часов. Прочность, вибростойкость, отсутствие мерцания, современный дизайн - тоже несомненные преимущества светодиодных светильников.

Инвесторы интересуются данной сферой деятельности

Производство светодиодных светильников сейчас неимоверно интересно для инвесторов. Причина этого кроется в указе президента, в котором говорилось о повышении энергетической эффективности, а проще говоря, о переходе на энергосберегающие технологии. Были введены некоторые ограничения на продажу ламп накаливания, и в дальнейшем они будут полностью сняты с продажи.

Следует создавать свое собственное дело

Таким образом, сейчас самое время создать предприятие и наладить производство светодиодных светильников. При правильном подходе данная разновидность предпринимательской деятельности – очень выгодный бизнес уже в ближайшем будущем. Особенно учитывая тот факт, что ученые решили проблему белого света светодиодов. По прогнозам аналитиков рынка, уже в 2015 году доля светодиодных светильников в общих продажах энергосберегающего освещения достигнет 30% (в 2011 доля рынка светодиодных ламп – 10%).

Сбор документации

Для того чтобы организовать свое собственное производство светодиодных светильников, необходимо собрать, а главное, правильно оформить документы. От государства в этом вопросе помощи не дождешься, так как оно просто не поддерживает такую сферу деятельности. На сбор документации потребуется около двух недель. Потратить понадобится около 10 тысяч рублей. Но стоит понимать, что все будет зависеть от региона, в котором вы решили открыть свою компанию.

Каким образом можно производить лампы?

Желая открыть свое собственное производство светодиодных светильников, можно пойти двумя путями: полный цикл либо только сборочное производство.

В первом случае будет крайне тяжело конкурировать с китайскими производителями. Вложить в такой бизнес придется достаточно много денег. Учитывая стоимость оборудования, аренды, рабочей силы, никак не получится добиться сколько-нибудь конкурентной себестоимости продукции.

Хотя всегда есть надежда, что руководство страны начнет заботиться об отечественном производителе и перекроет поток некачественных, дешевых товаров из Китая. Однако пока технология производства светодиодов с помощью полного цикла не пользуется популярностью среди предпринимателей.

Приобретение сырья

Вариант сборочного производства потребует покупки плат, микросхем, светодиодов и паяльников. Помещение под сборочный цех должно быть достаточно большое (около 350 кв. м для цеха с 10-ю сборочными столами). В нем следует обеспечить хорошую вентиляцию. Также нужно арендовать складские помещения и сделать стенд для проверки готовой продукции.

Поиск сотрудников

Производство светодиодных ламп потребует ориентировочно 10 сотрудников сборочного цеха, несколько менеджеров в отдел сбыта, менеджеров в отдел закупок, маркетологов, а также хорошего опытного бухгалтера. Водители, уборщики, упаковщики, грузчики не обязательны в постоянном штате сотрудников.

Покупка оборудования для производства

Надо будет приобрести специальное сборочное оборудование для производства светодиодных светильников. Его стоимость будет достигать примерно 400 тысяч рублей. Но оборудование делает возможным сокращение расходов за счет найма минимального числа работников. Вместо, например, 20 сотрудников можно нанять всего трех наладчиков, которые будут следить за состоянием производственной линии.

Для открытия завода потребуется паяльное оборудование, необходимое для создания печатных плат. Также потребуется участок термопластавтоматов, с помощью которого будет происходить производство корпусов. Надо будет приобрести намоточный участок. Для более успешной работы потребуется лаборатория САПР.

Сопутствующее оформление

Продумать придется упаковку и методы продвижения готовой продукции. Сторонняя организация разработает проект упаковки, напечатает и соберет коробки для светильников. Делать маленький тираж невыгодно, поэтому нужно быть готовым к большим затратам на упаковку.

Маркетинговая деятельность компании

Производство светодиодов следует хорошо прорекламировать. Методы продвижения: сайт компании, реклама в прессе, на билл-бордах, промоакции в супермаркетах и так далее. Обычно затраты на маркетинг находятся в диапазоне 1-5% от объема реализации. Но это не касается расходов на вывод на рынок нового продукта. Эти расходы огромны и окупаются далеко не сразу.

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.

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.