ניתוח פיתוח ותפעול השוק של תעשיית תאורת ה-LED בסין (一)

סקירת פיתוח של תאורת LED (כ-1)

הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה של סין פרסמה את "מפת הדרכים להפסקת השימוש בהדרגה במנורות ליבון בסין", הקובעת כי החל מ-1 באוקטובר 2012 ייאסרו יבוא ומכירה של מנורות ליבון בהספק של 100 וואט ומעלה לתאורה כללית. החל מ-1 באוקטובר 2014 ייאסרו יבוא ומכירה של מנורות ליבון בהספק של 60 וואט ומעלה לתאורה כללית. הצפי הוא כי החל מ-1 באוקטובר 2016 ייאסרו יבוא ומכירה של מנורות ליבון בהספק של 15 וואט ומעלה לתאורה כללית, מה שאומר שהושלמה ההפסקה ההדרגתית של מנורות ליבון לתאורה כללית בסין. עם היעלמותן ההדרגתית של מנורות ליבון, נורות לד צצו בהדרגה ככוח חדש של חיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה והתפרסמו בקרב הציבור.

לאור עליית מחירי אבקת הפלורסנט, עלותן של מנורות חסכוניות באנרגיה רגילות ממשיכה לעלות, ומנורות LED החדשות כגופי תאורה נכנסו בהדרגה לשדה הראייה של הציבור. מאז לידתן של נורות LED, בהירותן שופרה בהתמדה, בהדרגה מחוון LED לתחום תאורת ה-LED. נורות LED הופכות אט אט מתאימות תאורה יוקרתית ליקירות החדשות בשוק היישומים.

ניתוח סטטוס תאורת LED

לאחר שנים של פיתוח, תאורת LED נמצאת בשימוש נרחב בתחומי ההנדסה ושיפוץ הבית, ובעיקר מחליפה תאורת LED מסורתית. בתחום תאורת ה-LED, ניתן לומר שתאורת LED היא הקטגוריה הפופולרית ביותר, מכיוון שהתוכן הטכני שלה אינו גבוה, ובעצם ניתן לייצר מפעלי מברגים. אין סף כניסה, כל אחד יכול לייצר, להמשיך הלאה, וכתוצאה מכך האיכות לא אחידה, המחירים נעים בין כמה דולרים לעשרות דולרים, כך ששוק תאורת ה-LED הנוכחי עדיין כאוטי יותר. יחד עם זאת, מחירי תאורת ה-LED הנוכחיים שקוף מאוד, החל מהשבב, המעטפת ועד לאריזה ואביזרים אחרים, עלויות הסוחרים ברורות באופן בסיסי, ובגלל סף הכניסה הנמוך, יצרנים רבים מתמודדים עם תחרות עזה, ולכן רווחי תאורת ה-LED בהשוואה למוצרים מסחריים אחרים נמוכים בהרבה.

תאורת LED משמשת בדרך כלל בקניונים, משרדים, מפעלים, בתי חולים ותאורת פנים אחרת, ההתקנה פשוטה ונוחה לאנשים לאהוב. תאורת LED יורשת את כל היתרונות של תאורת LED מסורתית, צריכת חום נמוכה, חיי חשמל ארוכים ועלויות תחזוקה מינימליות. תאורת LED מוקדמת הפכה את העלות הגבוהה של חרוזי ה-LED, ולכן העלות הכוללת אינה מקובלת על הלקוחות. עם הירידה במחיר שבבי תאורת ה-LED ושיפור טכנולוגיית פיזור החום, הונחה בסיס איתן לכניסת תאורת LED לתחום המסחרי.

נורות LED מורכבות מחרוזי LED, גוף תאורה וספק כוח. עבור חרוזי תאורה, מתאים להשתמש בחרוזי מנורה בעלי הספק גבוה, כגון חרוזי מנורה בודדים של 1W. אין להשתמש בחרוזי מנורה בעלי הספק נמוך כמו 5050, 5630 ואחרים. הסיבה לכך היא שבהירות חרוזי המנורה הקטנים של LED בהספק נמוך מספיק אך עוצמת האור אינה מספקת. בדרך כלל, המרחק האנכי של נורות LED הוא 4-5 מטרים, מכיוון שעוצמת האור הנמוכה אינה מספיקה ולכן עוצמת האור מהקרקע אינה מספקת. חרוזי מנורה בעלי הספק גבוה, ובמיוחד עוצמת האור המשולבת של מקור האור, הפכו ליצרני נורות LED הראשונים. כיום, החרוז הנפוץ ביותר הוא חרוזי מנורה בעלי הספק גבוה, כגון חרוזי מנורה בודדים של 1W, להפקת נורות של 1W, 3W, 5W, 7W, 9W וכו'. ניתן בדרך כלל להפיק את המקסימום ל-25W. אם נעשה שימוש בשילוב של הספק גבוה, ניתן להשיג גם הספק גבוה יותר.

ישנם שלושה חלקים עיקריים הקובעים את אורך חיי התאורה: חרוזי מנורת LED, "עיצוב מעטפת" של קירור LED, וספק כוח של LED. יצרני חרוזי מנורת LED קובעים את אורך החיים העיקרי של תאורת LED. כיום, יצרני שבבים איכותיים זרים כוללים את CREE של ארצות הברית, ניצ'יה (Nichia) מיפן, ווסט איירון סיטי וכו'. יצרני שבבים חסכוניים מטייוואן (בסין מתייחסים בדרך כלל לרכישת מוצרי אריזת שבבי LED קריסטל, בעיקר במפעלי אריזה בטייוואן או בסין), מיליארד אורות וכו'. יצרנים ביבשת יש שלושה סוגי פוטואלקטריים.

באופן כללי, יצרני תאורת LED איכותית ישתמשו בשבבי CREELED זרים, לפחות אחד המוצרים היציבים ביותר המוכרים בשוק. למנורה המיוצרת בדרך זו יש בהירות טבעית גבוהה, אורך חיים ארוך, אך המחיר אינו זול, וחיי השבב של יצרני טייוואן גם הם ארוכים, אך המחיר נמוך יחסית, וזה מקובל באופן עקרוני על לקוחות מקומיים בינוניים בסין. אורך חיי השבב של השוק המקומי של סין קצר, דעיכת האור גדולה, אך המחיר הנמוך ביותר הפך לבחירה הראשונה עבור מספר רב של יצרנים קטנים במאבק על המחירים. איזה סוג של חרוזי מנורת LED ושבבי LED בהם נעשה שימוש קובע ישירות את מיקומם של יצרני תאורת LED ואת האחריות החברתית המוצגת בתעשייה.

ספק כוח LED הוא לב ליבם של נורות LED, ויש לו השפעה רבה על חייהן. באופן כללי, נורות LED הן ספק כוח של 110/220V, בעוד שהשוק המקומי של סין הוא ספק כוח של 220V. בשל זמן הפיתוח הקצר של נורות LED, המדינה טרם קבעה סטנדרטים לאספקת החשמל שלה, ולכן ספק כוח ה-LED בשוק אינו אחיד, תמונת הטבעת רוחבית, ערכי PF נמוכים רבים, ואינו יכול להציף את השוק באמצעות ספק כוח EMC. אורך חיי הקבל האלקטרוליטי של ספק הכוח קובע ישירות גם את חיי ספק הכוח, מכיוון שאנו רגישים למחיר, ומוצאים דרכים להפחית את עלות ספק הכוח, וכתוצאה מכך המרת הספק נמוכה של ספק כוח ה-LED, וחיי השירות קצרים, כך שפנס ה-LED משתנה מ"מנורה ארוכה" ל"מנורה קצרת מועד".

עיצוב פיזור החום של מנורת ה-LED חשוב גם הוא לחייו. חום ה-LED מועבר מחרוז המנורה למעגל המודפס הפנימי ולאחר מכן מיוצא למארז, ולאחר מכן המארז מועבר לאוויר באמצעות הסעה או הולכה. פיזור החום של המעגל המודפס צריך להיות מהיר מספיק, ביצועי פיזור החום של גריז תרמי צריכים להיות טובים מספיק, אזור פיזור החום של הקליפה צריך להיות גדול מספיק, ותכנון סביר של מספר גורמים קובע שטמפרטורת צומת PN לא יכולה להיות גבוהה מ-65 מעלות כאשר מנורת ה-LED פועלת כרגיל, על מנת להבטיח ששבב ה-LED יהיה בטמפרטורת עבודה רגילה ולא יגרום לדעיכה של האור עקב טמפרטורה גבוהה מדי ומהירה מדי.

רדיאטור הלד יכול לפתור את הבעיות הנגרמות עקב חוסר היכולת של הרדיאטור לייצא את החום על חרוזי המנורה ועל המעגל המודפס הפנימי: והגשת בקשה לפטנט לאומי; הוא עשוי מאלומיניום 6063 באיכות גבוהה, היוצר אפקט של הולכת חום ופיזור חום באחד, כדי להשיג הולכת חום ופיזור חום יעילים; החלק העליון של הרדיאטור מתוכנן עם מספר חורי פיזור חום, וגוף הקירור מחוץ לרדיאטור מוליך כדי להשיג הסעת אוויר. כמו מספר צינורות עשן, חום הלד משוחרר כלפי מעלה, והחום מתפזר דרך גוף הקירור, כדי להשיג פיזור חום יעיל.

מאפיינים ויתרונות של ניתוח תאורת LED

שימוש ב-LED כמקור אור בגופי תאורה החל רק לפני כמה עשורים, אך הוא עבר פיתוח משמעותי. כיום, מגוון רחב של גופי תאורת LED זמין, בעיקר פנסי LED, זרקורי LED, נורות LED, פנסי LED ועוד. אך אחת מאפשרויות הפיתוח הרחבות ביותר היא פנסי LED.

1, לתאורת LED יש יכולת הסתגלות חזקה, אין לה בעיות בזמן הפעלה, החשמל יכול לעבוד כרגיל באופן מיידי, אין צורך להמתין זמן רב, צבע מקור האור, קרוב לאור טבעי, התקנה מהירה וגמישה, מתכווננת בכל זווית, רב-תכליתיות חזקה, מגוון רחב של יישומים.

2, יכולת התיקון של תאורת LED גבוהה. מקור אור LED יכול להיות מורכב מקבוצות מרובות של מודולי LED. ניתן גם להרכיב תאורת LED מקבוצות מרובות של מודולי חלל LED, ללא הפרעה זה לזה, תחזוקה קלה, תכנון עצמאי של אספקת החשמל ומקור האור אינו תלוי, כך שנזקים דורשים החלפה של החלק הבעייתי בלבד, כאשר נזקים בודדים לא ישפיעו יותר מדי על התאורה הרגילה, ואין צורך להחליף את כל המנורה.

3, ביצועי ההפעלה של פנס ה-LED טובים, מהירים ואמינים, זמן תגובה של אלפיות השנייה בלבד, יכולים להשיג תפוקת אור מלאה, עמידות בפני רעידות, עמידות טובה בפני מזג אוויר, אורך חיים ארוך.

4, מדד עיבוד הצבע של תאורת LED גבוהה יותר, דרישת מדד עיבוד הצבע הסטנדרטית הלאומית עבור מרווח זה היא Ra=60, מדד עיבוד הצבע של מקור אור LED גבוה בדרך כלל מזה של מקור אור מסורתי, ברמה הנוכחית, מדד עיבוד הצבע של תאורת LED יכול להגיע ל-70 עד 85. עבור LEDiant, אנו יכולים להגיע ל-90+.