«Светлана- Оптоэлектроника»: о новом, ярком и полезном

В решении проблем экономии энергетических ресурсов и защиты окружающей среды нет мелочей.Одним из перспективных направленй технологичного решении этих проблем является переход к более эффективным и безопасным системам освещения. Речь идет о продуманном внедрении инновационных систем освещения на основе высокоэффективных белых светодиодов.
Бурное развитие производства светодиодов и их широкое внедрение вызвано успехами в области технологий микроэлектроники. Появилась возможность создавать качественные и высокоэффективные полупроводниковые излучающие структуры с высоким внутренним совершенством на атомарном уровне. Во многом, именно это обстоятельство привело к формированию в микро- и оптоэлектронике отдельного направления — наноэлектроники и связанных с ней нанотехнологий.
   Современный уровень нанотехнологий позволил создать светодиодные источники света, которые обладают рядом несомненных достоинств, по сравнению с традиционными:
-исключительно высокая надежность;
-большой срок службы;
-малые габариты;
-высокая устойчивость к механическим нагрузкам;
-способность работать в широком диапазоне температур;
-безынерционность коммутации;
-экологичность, связанная с отсутствием ртути и других вредных веществ;
-электрическая безопасность.
    Эксперты считают, что в ближайшие годы светодиоды станут доминантой в развитии новых светотехнических решений практически во всех областях освещения, и оценивают рост российского рынка светодиодного освещения на базе мощных диодов не менее чем на 50% ежегодно. Это произойдет, как только светоотдача серийных массово производимых светодиодов достигнет показателя в 100-120 лм/вт.
      Однако, широкому внедрению новой техники препятствует ряд проблем. Наиболее чувствительной проблемой является большое количество некачественной,зачастую, конрафактной продукции из-за рубежа, в первую очередь, из Китая. Низкая цена на такую продукцию привлекательна, однако, низкая надёжность и скрытые дефекты, проявляющиеся в процессе эксплуатации, вызывают справедливые нарекания. Более того, это формирует расхожее предубеждение против использования светодиодных осветительных приборов.
     Наиболее действенным механизмом для решения этой проблемы является развитие собственной промышленной базы по производству отечественных светодиодов и светотехнических изделий на их основе, а также широкое привлечение предприятий и НИИ с целью построения необходимой метрологической и нормативной базы. Такое взаимодействие на межотраслевом уровне послужит заслоном для проникновения на внутренний рынок некачественной продукции, а также ускорит формирование новой нанотехнологической
отрасли как таковой.
         В России пионером в светодиодной тематике является известное петербургское предприятие «Светлана-Оптоэлектроника».
    Это единственный российский производитель, реализующий по полному технологическому циклу крупносерийное изготовление светодиодных устройств различного назначения. Имея более чем 10-летний опыт работы, предприятие сегодня лидирует в разработке и производстве отечественных светодиодых источников света.
       Полный технологический цикл произ-водства светодиодных изделий, включает в себя:
— разработку и производство высокоэффективных светоизлучающих наногетероструктур;
— разработку и производство мощных синих чипов;
— разработку и производство сверхъярких светодиодов;
— разработку и серийное производство светотехнических изделий;
— реализацию комплексных проектов по светодиодному освещению.58
   В настоящее время компанией «Светлана-Оптоэлектроника» освоено масштабное серийное производство широкой номенклатуры высококачественных современных светодиодных светильников: общего назначения, для внутреннего и внешнего освещения общественных зданий, производственных помещений, уличного освещения. Предприятие активно сотрудничает с российскими и мировыми лидерами в области LED (light emitting diode — светодиодный источник света) и светотехники, реализуя совместные проекты по внедрению современных инновационных систем освещения. Наряду с выпуском светотехнической продукции, которая поставляется более чем в 30 регионов России и Европы,компания ведет научно-технические разработки и осваивает производство новых изделий.Планируемые объёмы производства LED
В 2010 году предприятием были реализованы крупнейшие в стране проекты по светодиодному освещению для разных сегментов экономики: в сфере ЖКХ, промышленности, для вузов, на объектах железной дороги и т.д.
 Вклад компании в инновационное
развитие страны подтвержден многочисленными наградами: в 2010 году проект специалистов ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника» «Модернизация систем освещения в вузах» стал победителем конкурса на лучший проект в сфере науки и высшего профессионального образования Санкт-Петербурга в номинации «Лучший бизнес-план инновационного проекта».В рамках премии «Живая электроника России-2010» предприятие лидировало в номинации «Самый амбициозный проект». А премию за победу в конкурсе правительства Санкт-Петербурга «Лучший инновационный проект-2010 в сфере энергосбережения и энергоэффективности» руководство компании намерено потратить на оснащение современными инновационными осветительными системами детских домов Северной столицы.
    В настоящее время мощности предприятия увеличиваются за счёт ввода в эксплуатацию новой сборочной линии по изготовлению светодиодов. Линейка продукции включает различные типы этих изделий (рис. 1).
    Основными и наиболее массовыми являются так называемые одноваттные светодиоды, рассчитанные на ток 350 мА.Но есть изделия, под рабочие токи 20, 60 или 150 мА, а также мощные светодиодные многокристальные матрицы, рассчитанные на мощности вплоть до 50 или 100Вт. Все типы светодиодов выпускаются в стандартных корпусах и хорошо адаптированы под линии автоматического монтажа. Они хорошо сопрягаются со всеми типами вторичной оптики, которые предлагаются сейчас на рынке, что позволяет наиболее полно реализовывать основное достоинство светодиодов — испускание света в заданном направлении с минимальными потерями светового потока.
   Парк технологического оборудования,имеющегося на предприятии, уже сейчас позволяет выйти на поток выпускаемых светодиодов относящихся к классу одноваттных в объеме 1 млн. шт. в месяц.Ближайшей важной задачей является доведение этого объема к 2012 году до 10 млн.шт. в месяц (рис. 2). Основная доля
производимых сейчас светодиодов характеризуется световым потоком 90 лм при цветовой температуре 4000К. При этом 20% изделий уже имеют световой поток 100 лм при 4000К. Ближайший прогноз совершенствования параметров продукции — это выход на устойчивый уровень по эффективности одноваттных светодиодов 100 лм/Вт в цветовом диапазоне 3500-4500К.
   Структура валовой продукции сегодня такова, что около 80% произведенных диодов идут на сборку светильников прямо на предприятиии и только 20% — на продажу. С учетом роста объемов производства, к 2013 году картина должна диаметрально поменяться. «Светлана-Оптоэлектроника» заинтересована в расширении круга компаний-партнеров,которые используют наши светодиоды для сборки конечной светотехнической продукции.
    При этом тенденцию изменения стоимости светодиодов мы прогнозируем согласно рисунку 3, на котором указаны предполагаемые стоимостные изменения для трех наиболее массовых светодиодов типов К2 (SvL-01); 5050 (SvL-03) и многокристальной матрицы. Отметим, что большинство выпускаемых диодов, имеет вполне конкретное целевое назначение для использования в тех или иных осветительных приборах.
    Первый опыт эксплуатации изделий на объектах Санкт-Петербурга позволил оперативно реагировать на замечания и дополнительные требования потребителей. Сформулированы направления модернизации выпускаемых и разработки новых светильников. В 2010 году их ассортимент был обновлен и объединён в линейку под торговой маркой SvetaLED.В этом году расширение и обновление ассортимента продолжается. Выпускается более 30 наименований светотехнических изделий с последовательным обновление улучшением характеристик приборов,поскольку эффективность самих светодиодов растет.
     Результаты проектов внедрения светодиодного освещения, выполненные ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника» за последние годы, наглядно свидетельствуют о достоинствах новых приборов.Использование светодиодных систем освещения взамен традиционных позволяет достигать в среднем 30% экономии по потребляемой электроэнергии.
   Существенно лучших результатов по энергосбережению можно достичь в случае комплексного подхода к применению новой техники. Стоит отметить нашу уже многолетнюю совместную работу с ОАО «РЖД». В 2010 году были реализованы комплексные проекты по освещению различных объектов — как цехов технического обслуживания и путевых станционных комплексов, так Тенденция изменения стоимости светодиодов
и внутреннего освещения (рис. 4). Всего было освещено более 60 объектов с суммарной экономией более 15 МВт. Примером эффективного использования светодиодных светильников для наружно освещения служит их использование для освещения платформ остановочных пунктов пригородного сообщения. Светодиодный светильник СУС-2 делался под типовое решение — платформы везде одинаковые.
   В среднем, экономия на одну платформу составило 1,6кВт, что почти в 3 раза эффективнее по сравнению с традиционной ламповой системой, построенной на светильниках типа РКУ-250.
 Другой пример модели под целевую задачу железнодорожников — это ригельные светильники семейства ТИС-Р.Для этого изделия был разработан специальный набор светодиодов, отличающийся по типу пространственного распределения силы света. Располагаемые определенным образом внутри корпусаПримеры применения оптоэлектроники на ОАО "РЖД"осветительного прибора, они создают специальную кривую силу света, обеспечивающую наиболее эффективное освещение зоны межпутья. Следует отметить, что системы освещения с жестких поперечин осветительных ригелей достаточно стандартны, поэтому светодиодные светильники показывают очень высокую эффективность на любых аналогичных объектах. При этом размеры освещаемых площадей составляют сотни тысяч квадратных метров. Пример, иллюстрирующий эффективность светодиодной ригельной системы — освещение путевого комплекса станции Волховстрой общей площадью 33 тыс. кв. метров. Потребляемая электрическая мощность уменьшилась в 4 раза.
   Возвращаясь к комплексным проектам, хотелось бы отметить совместную работу с ОАО «ТГК-1». В 2010 году решены задачи освещения Первомайской и Южной ТЭЦ в Санкт-Петербурге (рис.5), внедрены системы как внутреннего,так и наружного освещения крупных производственных комплексов.
    Учитывая специфические требования к безопасности на ряде производств,был разработан светильник ТИС-22,который пригоден для использования во взрывоопасных зонах категории В-I.После сложного процесса сертификации этот осветительный прибор планируется использовать в комплексном проекте освещения одного из предприятий ИНТЕР РАО ЕЭС — Верхнетагильской ГРЭС. Внедрение светодиодной системы
освещения на этом объекте позволит высвободить 300 кВт, то есть сэкономить 66% электрических мощностей, при сроке окупаемости 4 года.Оценки потенциала в области энергосбережения в городском хозяйстве, темпов роста эффективности светодиодных систем и существующей экономической ситуации позволяет оценить ожидаемый экономический эффект при использовании светодиодных светильников. Так в
сфере ЖКХ, применительно к освещению мест общего пользования (лестницы,лестничные площадки, подсобные помещения и т.п., что составляет 19 % от площади общего жилого фонда) возможно получение следующих результатов:
— высвобождение электрической мощности — 74,8 МВт (соответствует экономии 3,3 млрд. руб.);
— экономия в эксплуатации за 8 лет —6,9 млрд. руб.
     При этом уровень необходимых инвестиций составляет 1,46 млрд. руб.
Применительно к новому строительству важно отметить, что внедрение светодиодного освещения во вновь построенных жилых домах только в 2008 году на площади общего пользования 610 тыс. кв. м. позволило бы высвободить 2,5 МВт, то есть сэкономить 110 млн. руб. Экономия от высвобождения электрической мощности более чем в два раза превышает необходимые инвестиции в светодиодное освещение.
    В области утилитарного уличного освещения города Санкт-Петербурга,насчитывающего 140 тыс. единиц осветительных приборов, внедрение светодиодных светильников приведет к высвобождению 27,6 МВт Первомайская ТЭЦэлектрической мощности, что эквивалентно 1,2 млрд.руб. За 8 лет эксплуатации светодиодных светильников экономия составит 5,3 млрд.руб., по сравнению с традиционными ламповыми светильниками. При этом уро-
вень необходимых инвестиций составит 2,5 млрд. руб., что подтверждается энергоэффективность и оправданность применения новых систем освещения.
    Светодиоды перестали быть «пилотным» проектом. Сегодня они дают ощутимый экономический эффект. Планомерный и полномасштабный переход к проектному внедрению светодиодных осветительных приборов представляется стратегической задачей, открывающей большие возможности роста экономического потенциала страны в целом. Необходимый научно-технический и технологический потенциал уже есть.
По материалам
ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника»

Be the first to comment on "«Светлана- Оптоэлектроника»: о новом, ярком и полезном"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*