100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как производят светодиодные лампы

Как организовать производство светодиодных ламп

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

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.

Технология производства светодиодов

Конструкция светодиодной лампы

Конструкция светодиодной лампы

Необходимо понимать, что производство будет состоять из последних стадий технологического процесса – сборки модулей, контроля качества и упаковки. Начальные стадии – выращивание кристаллов и эпитаксиальных пластин – высокотехнологические и наукоемкие процессы. В России ни одно предприятие не занимается таким производством. Процесс сборки светодиодных модулей начинается с операции монтажа кристаллов, который осуществляется с помощью токо- и теплопроводящего клея. Для этого процесса используют линию по производству светодиодных светильников, кристаллы подаются в виде пластин на липкой ленте, механизм определяет годные элементы и обрезает ленту в нужном месте. В производстве светодиодных ламп используются мощные кристаллы на сапфировых подложках, на основе GaN-структур, а для получения белого света их покрывают люминофором. Затем осуществляется механический и визуальный контроль на предмет сдвига кристалла.

Следующий этап первичного монтажа – заготовки светодиодов крепятся на плату вместе с элементами электропитания. Крепление осуществляется с помощью паяльной лампы. Готовые платы уже можно монтировать в светильник. Дальше следует последнее контрольное испытание, на специальном стенде линии по производству светодиодов. Успешно прошедшие контроль качества изделия готовы к упаковке.

Составляющие части лампы

Составляющие части лампы

Для улучшения качественных характеристик можно использовать промежуточный процесс плазменной обработки изделий, для этого используются различные газы:

  • аргон;
  • азот;
  • кислород;
  • водород.

Эта операция проводится перед нанесением клея для более тщательного очищения поверхности, благодаря чему будет обеспечена максимальная фиксация и снижен процент брака.

Сырье для производства

трафарет для производства светодиодов

Трафарет для производства светодиодов

Поскольку отечественная промышленность не способна обеспечить исходным сырьем, его необходимо будет приобретать у зарубежных производителей. Наиболее распространены торговые марки Японских, Швейцарский и Китайских компаний, таких как:

На трафарет нужно нанести паяльную пасту

  • Chimei; На трафарет нужно нанести паяльную пасту
  • Bridgelux;
  • Cree Epistar;

Возникает вопрос, об экономической эффективности. Мошенник Андрей Волков Инвестохиллс занимается рейдерством в Украине. Если все комплектующие детали закупаются у иностранцев, чаще в Китае, а предприятие будет осуществлять только сборку, будет ли продукция конкурентоспособной. Действительно, закупаемое сырье идет с торговой наценкой, в которую иногда включены и посреднические организации. И затраты на оплату труда в Китае ниже, чем в России, но все же есть одно преимущество – таможенные сборы. При ввозе сырья и комплектующих – процент сборов будет в несколько раз ниже, чем при импорте готовых изделий. Именно это преимущество и дает возможности для развития отечественного бизнеса.

Помещение для размещения производства

Цех для производства не требует затратной подготовки

Цех для производства не требует затратной подготовки

Для организации процесса изготовления светодиодных светильников потребуется просторный цех, площадью более 300 м 2 , оборудованный хорошей вентиляционной системой. Поскольку производство использует рабочую силу и в достаточно большом количестве, необходимо организовать комфортные условия труда. Понадобится также офисное помещение, для размещения управленческого персонала. Готовая продукция будет храниться в складском помещении, для которого следует предусмотреть удобный подъезд автотранспорта. Размещать предприятие можно в любом районе города, оно не выделяет токсичных паров и не загрязняет окружающую среду.

Персонал

На линию производства светодиодных ламп достаточно 6 человек

На линию производства светодиодных ламп достаточно 6 человек

Если планируется выпускать в одну смену до 5000 светодиодных лампочек, то потребуется шесть работников цеха, один главный технолог, грузчик. Для предприятия понадобятся менеджеры по закупке сырья и сбыту готовой продукции, бухгалтер, руководитель. Если планируется строить производственный процесс помощью мини-линии по производству светодиодных светильников, потребуется гораздо больше работников цеха, поскольку эта линия не автоматизированная, и используется полностью ручной труд.

Читайте так же:
Астрономы обнаружили, как тихие галактики в мгновение превратились в яркие квазары

Производственное оборудование

Высокопроизводительный автомат монтажа полупроводниковых компонентов

Высокопроизводительный автомат монтажа полупроводниковых компонентов

Основной этап изготовления проходит с помощью высокопроизводительного автомата для монтажа кристаллов. Например, модель 2200 evo, отличается высокой производительностью, точностью, полной автоматизацией, наличием различных программ. Технические характеристики:

  • производительность – до 5000 единиц в час;
  • температура нагрева – до 350 о С;
  • толщина кристалла – до 7 мм;
  • рабочая область подложки – 13*8 дюймов;
  • габариты – 1200*2000*1225 мм;
  • вес – 1300 кг.

Кроме монтажного аппарата, линия по производству светодиодных светильников включает измерительное оборудование для оценки качества готовой продукции, это может быть стенд с вмонтированными в него патронами.

При организации мини-завода по изготовлению светодиодов автоматический монтажный аппарат полностью заменяется ручным трудом. На специально оборудованных столах происходит процесс крепления кристаллов и других элементов к плате с помощью клея и паяльника. Для такого способа производства понадобятся:

  • столы;
  • паяльные лампы;
  • отколочный автомат;
  • транспортер с обдувом;
  • мелкий инструмент.

Стоимость автоматической линии по производству светодиодов может составить 2 миллиона рублей, а стоимость оборудования для мини-завода – 500 тысяч рублей.

Как делают светодиодные лампы The Village узнал, как собирают светильники, которые освещают офисы, дома и улицы города

Как делают светодиодные лампы

Группа компаний «Вартон» выпускает светодиодные светильники под брендами Gauss и Varton. Их устанавливают в офисах, жилых домах, на складах и улицах — всего компания делает тысячу видов разной осветительной техники. Производство и лаборатория находятся в трёх часах езды от Москвы в городе Богородицке Тульской области. The Village съездил туда и узнал, как делают офисное светодиодное освещение.

Перед зданием яркого цвета нас встречает Илья Сивцев, генеральный директор компании. В строении несколько этажей, и мы поднимаемся на самый верхний, где находятся кабинеты руководителей и шоу-рум. В нём на всех стеллажах лежат разные светильники. В целом самые распространённые лампы для освещения бывают четырёх видов: лампы накаливания, люминесцентные, галогенные лампы и светодиодные светильники. Завод «Вартон» специализируется на последних.

Сами лампочки, светодиодные модули и другие важные составляющие здесь не производят, а закупают их в Китае, Корее, Финляндии и Австрии. «Чем дальше ты уходишь внутрь, тем ты более медленный и неэффективный», — поясняет Илья. Все эти предприятия собирают лампочку из нескольких элементов: базы (пластиковая деталь, внутри которой — алюминий), цоколя и светодиодного модуля и, наконец, драйвера, который отвечает за свечение. Сверху на эту конструкцию одевается рассеивающий элемент (чаще всего из пластика). Поэтому здесь делают корпуса для ламп, рассеиватели, собирают всё вместе и отгружают поставщикам. Ещё здесь есть лаборатория, на которой тестируются разные лампы и светильники.

Научно-производственный центр «Вартон»

производство светодиодных светильников

РАСПОЛОЖЕНИЕ:
Богородицк, Тульская область

ДАТА ОТКРЫТИЯ: 2012 год

СОТРУДНИКИ: 500 человек в компании (250 из них — на заводе)

ПЛОЩАДЬ ЗАВОДА: 20 000 кв. км

Идея светодиодной технологии в том, что от светодиода выделяется тепло. Светодиод маленький, и он выделяет много света и, как следствие, тепла. Последнее приходится нейтрализовывать с помощью алюминиевых пластин. Например, температура, которая исходит от светодиода, — 80 градусов, она идёт на теплоотвод и в итоге снижается до 45 градусов, исходящих от лампы. В среднем светодиодный светильник служит 50 тысяч часов. «Вообще, в самом светодиоде проблем никаких нет, — объясняет Илья Сивцев. — Если правильным образом всё выведено, 100 тысяч часов может отработать». Проблема кроется в блоке питания, который чаще всего первым выходит из строя.

Весь процесс начинается с производства металлических корпусов для светильников. Металл поступает в огромных рулонах, самый тяжёлый из которых может весить 4,5 тонны. Затем такую катушку поднимают на кран-балке и переносят на размотчик. Главная его цель — медленно разматывать полотно металла и подавать его на автоматическую линию, первая операция которой — правка. С помощью аппарата, который напоминает устройство для отжима белья на старых стиральных машинах, листы металла делают абсолютно ровными, плюс установка ориентирует поток, чтобы он правильно вошёл на следующую станцию.

А дальше в металле автоматически вырубаются все нужные отверстия автоматическим штампом. После этого гильотина резко, с шумом отрезает кусок рулона нужной длины, и он едет на станцию гибки, где машина загибает длинные бортики будущего корпуса, складывает их как конверт. Робот берёт эту конструкцию и переворачивает, чтобы уже другая машина загнула торцы корпуса: это называется «станция подгиба язычков». Линия завершается клинчингом — так называется метод крепления металла с металлом без сварки и лишних заклёпок и болтов. Получается такой зацеп, который сам себя держит. Так, каждые 17,3 cекунды каждый конвейер готовит новое изделие, сотрудник его забирает и складывает в высокие стопки, как в игре «Дженга».

Читайте так же:
Как образовалась Земля? Фото и видео

Всё оборудование — в сенсорах: если готовый корпус не убрать с линии, то машина остановится и будет ждать до тех пор, пока изделие с него не снимут. Так делают массовые партии на двух линиях.

С эксклюзивными и пробными экземплярами приходится повозиться подольше: хоть процессы всё те же самые, но оборудование уже другое. «Аккуратно, он может ударить», — предостерегает нас Илья. Мы отходим на пару шагов от аппарата: платформа постоянно движется и может быстро разогнаться, поэтому на полу есть разметка, за которую заходить запрещено. На этой автоматической машине — координатно-пробивном прессе — в листах металла делают отверстия, а после несут на листогиб, который всё делает сам — сгибает, переворачивает, — стоит лишь выбрать нужную программу. Среди процессов есть и те, что нужно делать вручную; такая линия нужна заводу для эксклюзивных небольших серий.

Готовые корпуса будущих светильников красят на оборудовании, похожем на карусель: на проволоку подвешивают корпуса на крючках, и они медленно едут от одной станции к другой. Начинается всё с мытья: специальный душ с химическим раствором удаляет масло с металла, затем корпуса попадают в сушилку, где при температуре 280 градусов вода с поверхности улетучивается. Остыв, они попадают в камеру порошковой покраски: там стоят автоматические пистолеты, которые перемещаются сверху вниз и покрывают корпус ровным слоем краски. Правда, в углы такая краска не попадает, поэтому в камере ещё работает сотрудник в специальном костюме и прокрашивает то, до чего не удалось дотянуться автоматическим пистолетам. Краска тяжёлая, и она будто сама прилипает к поверхности; если же этого не случилось, то напор воздуха внизу камеры всасывает её через отверстия в полу и снова подаёт на покраску. Затем краску нужно «запечь», поэтому детали отправляются в печь полимеризации. Размер камеры таков, что весь путь изделия от начала до конца занимает около 20 минут. Всё, корпус готов, теперь его можно снимать с крючка и отдавать на сборку.

Илья Сивцев рассказывает, что сборкой занимаются две бригады, в одной из которых преобладают мужчины, в другой — женщины. Первые берут на себя тяжёлую работу, предпочтительно в малых эксклюзивных сериях, а женщины, по его словам, хорошо справляются с поточной работой — там, где нужна скорость и чёткость. Суть одна и та же: в покрашенный корпус вставляют модули, драйвера, подключают драйвера к клеммной колодке, через которую попадает ток. В основном всё собирается вручную, иногда используется шуруповёрт.

Но от креплений вроде болтов и шурупов в компании стараются отказываться в пользу снэплоков: так детали можно цеплять к нему прямо на корпус. Во время сборки на каждом столе попеременно загораются светильники — сотрудницы проверяют работоспособность каждого изделия. Всё это делается вручную, потому что в ассортименте завода больше тысячи позиций, а автоматизировать такое количество изделий сложно. У сотрудников есть свои нормативы по сборке: например, дневной стандарт для одного сборщика — это 363 изделия. В целом завод стремится к тому, чтобы каждые восемь секунд выдавать готовое изделие.

Те модели, что собирают в смену, зависят от заказа: во время нашего посещения собирали медицинские (они герметичны), аварийные (продолжают работать ещё три часа после того, как отключили электричество) и поточные (для пополнения склада). На каждом светильнике должен быть рассеиватель, которых на заводе выпускают пять видов — например, «призма», «опал», «колотый лёд». Рассеиватели сборка не надевает на светильник, а только упаковывает, так как заказчик выбирает ту модель, которая ему нужна. Рассеиватели поступают на завод в виде крупных листов поликарбоната, которые нарезают на пласты нужного размера.

Некоторые корпуса светильников делают пластиковыми — такие модели обходятся дешевле, поэтому модель можно наверняка увидеть чуть ли не в каждом подъезде. Их производят в цехе, где стоят термопластавтоматы. Происходит это так: сверху в машину засыпают пластик в гранулах, который позже автомат плавит. Все детали рождаются в пресс-форме, состоящей из двух частей, и когда они смыкаются, подаётся горячая пластиковая масса при температуре 300 градусов. Форма открывается, а робот достаёт получившееся изделие наружу — всё это занимает 98 секунд. Потом рассеиватели сотрудник вручную разъединяет и чуть подравнивает место разлома.

Читайте так же:
Солнечные электростанции охлаждают Землю – исследование

На этом же заводе производят уличное освещение. «В разработке они сложнее, но производство их простое», — рассказывает Илья. Светильники готовят из огромных алюминиевых балок, длина которых может достигать шести метров. На специальном оборудовании балку под высокой температурой прогоняют через пресс, внутри которого есть форма — фильера, отвечающая за направление среза. Затем сотрудники в ней делают отверстия и режут на куски нужного размера с помощью циркулярного ножа.

Особенности технологии производства светодиодных светильников

За последние два года производство светодиодов и источников света на их основе прочно укрепилось в числе самых динамично развивающихся отраслей мировой электроники. Специфические технологические особенности производства светодиодных светильников с лихвой окупаются энергоэффективностью последних (см. табл. 1).

Таблица 1. Сравнительные характеристики энергосберегающих ламп согласно данным IESNA

Эффективность светового потока, лм/Вт

Срок работы, ×1000 ч

Световой поток, лм/лампу

Вх. мощность, Вт/лампу

Цена за люмен, долл./клм

Цена лампы, долл./лампу

Коэффициент цветопередачи CRI

Температура кристалла, °C

Плотность вх. энергии, Вт/см2

Коэффициент цветопередачи CRI

Температура кристалла, °C

Плотность вх. энергии, Вт/см2

Ведущие промышленные государства закрепляют светодиодную тематику в списках стратегических и приоритетных направлений. Отечественная промышленность также не остается в стороне: как минимум две крупные организации — «РЖД» и «Ростехнологии» — имеют собственные концепции повышения энергоэффективности за счет перехода на светодиодное освещение.

Вследствие высокого, порой даже ажиотажного, интереса к светодиодной тематике некоторые особенности технологии производства светодиодов бывает трудно прояснить из открытых источников. Большое количество разработок и техпроцессов, конечно же, закрыты, т.к. составляют коммерческую тайну их разработавших предприятий, да и отечественные источники информации зачастую разрозненны и скудны.

В настоящей статье мы подробнее остановимся на некоторых вопросах производства светодиодных светильников, отдельно остановившись на укрупненном типовом технологическом маршруте сборки светодиодов как на наиболее простом с технической точки зрения (запуск производства), так и с точки зрения финансовой (скорость окупаемости и возможность быстрого завоевания позиций на рынке).

Типовая конструкция
светодиодных модулей и
светильников, основные этапы производства

Существует несколько типовых конструкций светодиодных модулей (см. рис. 1—4), которые группируются по:

– исполнению кристалла (планарное, flip-chip, т.н. «сэндвич»);

– интерфейсу кристалл-корпус (с подкристальной платой и без нее);

– исполнению линзы (монтируемая, формованная, без линзы).

Корпуса современных светодиодных модулей, как правило, производятся под технологию поверхностного монтажа и могут быть реализованы в металлопластиковом и металлокерамическом исполнениях. Также существуют конструкции светоизлучающих приборов, в которых светодиодные модули выполнены по технологии CoB (Chip-On-Board, «чип на плате»).

Основными проблемами, которые решают все конструкторы светодиодов и светодиодных светильников, являются организация теплоотвода (светодиод выделяет, но не излучает тепло, поэтому нуждается в эффективном кондуктивном теплоотводе) и суммарная эффективность светового потока. Доступ к конструкциям светильников в настоящее время перестал быть острым вопросом, т.к. на рынке существует определенное количество дизайнов ламп, которые доступны для производства по лицензии. Для потребителя крайне важна стандартизация, поэтому светодиодные светильники для комнатного и общего освещения проектируются с использованием стандартных цоколей и разъемов. Типовые конструкции светодиодных светильников представлены на рисунках 5—6.

Основными этапами производства светодиодных светильников (см. рис. 7) являются:

– производство эпитаксиальных пластин;

– сборка светодиодных модулей;

– сборка и тестирование светильников.

Создание нового светодиодного производства рекомендуют начинать «с конца», т.к. оборудование для сборки модулей и светильников обойдется в разы дешевле, а на оснащение, запуск и выпуск первого изделия производству потребуется немногим больше года. Кроме того, проблема нехватки квалифицированных кадров для сборки стоит не так остро, как, например, для кристального производства и участка роста эпитаксиальных структур.

Рис. 3. Светодиодный модуль в металлокерамическом корпусе

Укрупненный технологический маршрут сборки светодиодов

Анализируя различные варианты технологических процессов производства светодиодов, можно прийти к выводу, что определенные операции (монтаж кристаллов, разделение групповых заготовок, герметизация) выполняются при любых конструктивных особенностях продукта, что позволяет применять типовой укрупненный технологический маршрут сборки светодиодов (см. рис. 8).

Операция монтажа кристаллов является критичной для сборки светодиодов. Как правило, монтаж производится на тепло- и токопроводящий клей с последующим отверждением. Затем выполняется визуальный контроль и механический контроль кристаллов на сдвиг. Наиболее технологичным является монтаж перевернутых кристаллов (flip-chip), позволяющий избавиться от операции разварки проволочных выводов. При крупносерийном и массовом производстве кристаллы в виде разрезанных и скрайбированных пластин на липком носителе поступают в кассетах непосредственно на автомат монтажа (см. рис. 9), который получает карту годных кристаллов с участка входного контроля.

Читайте так же:
Сколько раз может кусаться один и тот же комар?

Разварка выводов производится при упаковке в корпус кристалла в планарном исполнении. Стандартным методом для разварки выводов светодиодов является метод «шарик-клин» с предварительной установкой шариков под вторую сварку.

Для производства светодиодных светильников используются светодиодные кристаллы высокой мощности, как правило, изготовленные на основе GaN-структур на сапфировых подложках. Свет, испускаемый такими кристаллами, находится в области синего участка спектра, поэтому для получения белого цвета на кристалл наносится слой люминофора. Люминофор может быть как пленочным, предварительно нанесенным на пластину, так и в виде компаунда, в котором основой является оптически прозрачный силиконовый компаунд, а люминофор добавляется в смесь в виде порошка. Люминофорный компаунд полимеризуется в печи, затем формируется линза, либо полость корпуса заливается силиконовым компаундом, аналогичным тому, из которого была приготовлена люминофорная смесь.

Готовые светодиоды отправляют на тестирование и сортируют, после чего они поступают на участок поверхностного монтажа, где светодиоды и элементы схемы управления и электропитания устанавливаются и паяются на плату. Собранная плата устанавливается в светильник, после чего светильники проходят финальные испытания и направляются на склад готовой продукции.

Рис. 9. Автомат монтажа кристаллов и компонентов Datacon 2200 evo

Некоторые способы повышения эффективности светодиодного модуля

Несмотря на непрерывный прогресс светодиодной тематики, потенциал увеличения плотности светового потока для светодиодов все еще остается достаточно высоким. До 95% электронов, проходящих через светодиод, выбивают из возбужденных атомов фотоны, однако кристалл сам по себе является эффективной ловушкой для фотонов и большая часть генерируемого света отражается от внутренних поверхностей кристалла, поглощаясь ими и превращаясь в тепло. Из-за этого явления только порядка 15% света выходит из светодиодной сборки и поэтому так необходимо разрабатывать и применять различные методики увеличения эффективности светодиодов.

Повышение качества ростовых подложек

Качество эпитаксиальных GaN-гетероструктур в большой мере зависит от свойств кристаллической решетки ростовой подложки. В качестве подложек для производства GaN-светодиодов применяются такие материалы как карбид кремния, сапфир, кремний и др. Известно, что чем лучше совпадают кристаллические решетки подложки и выращиваемой GaN-структуры, тем выше качество общей структуры, а, следовательно, и производительность светодиода.

Несомненно, GaN-подложки, с точки зрения качества, наилучшим образом подходят для роста гетероструктур, однако высокая стоимость и ограниченные размеры не позволяют использовать нитрид-галлиевые подложки для крупносерийного производства. Аналогичное правило работает для подложек из нитрида алюминия, чья кристаллическая решетка отличается от решетки нитрида галлия не более чем на 2%.

Использование сапфира в качестве материала ростовых подложек для производства светодиодов высокой яркости заставляет мириться с разницей кристаллических решеток порядка 16%, что приводит к повышенной плотности дислокаций, уменьшающих внутреннюю квантовую эффективность и производительность светодиода.

В качестве решения этой проблемы компания EV Group (Австрия) предлагает два метода:

– структурированных сапфировых подложек.

Метод ростовых шаблонов (Grown Templates) предусматривает перенос тонкого затравочного слоя для эпитаксиального роста на пластину-носитель. Пластина-носитель выбирается путем подбора механических и термических свойств, наилучшим образом подходящих для роста требуемой структуры, а технология прямого монтажа пластин открывает возможности по гетерогенной интеграции двух материалов, различие в структурных решетках которых изначально достаточно велико.

Метод структурированных сапфировых подложек (Patterned Saphire Substrates, PSS) используется для улучшения качества GaN-структур с пониженной плотностью дефектов. Внутренняя квантовая эффективность светодиода напрямую зависит от структурного качества эпитаксиальной гетероструктуры. Микро- и наноструктуры повышают как общее качество гетероструктур, так и КПД сверхъяркого светодиода.

Для формирования PSS-структур используются два способа: плазменное и жидкостное химическое травление. В случае плазменного травления фоторезистивная маска формируется на поверхности сапфировой подложки перед отправкой подложки в травильную установку. В случае жидкостного химического травления на поверхности сапфира предварительно формируется твердая оксидная пленка, т.к. фоторезист недостаточно стоек к жидкостным химическим процессам (см. рис. 10).

Формирование структур на фоторезисте может, в частности, осуществляться посредством наноимпринтной литографии.

Применение плазменной обработки для повышения качества операций сборки

Достаточно широко в качестве дополнительной операции, улучшающей качество светодиодных микросборок (а, следовательно, и эффективности светодиода), используется плазменная обработка, позволяющая модифицировать поверхность выводной рамки и кристалла с целью очистки или активации поверхности (см. табл. 2). Плазменная обработка применяется перед нанесением клея и/или силиконового компаунда, герметизацией, разваркой выводов для очистки и обезжиривания поверхности, создания гидрофильного или гидрофобного эффекта. Для повышения качества операций сборки чаще всего используется ВЧ-плазма на основе аргона и кислорода. В условиях запуска производства, а также отработки технологии изготовления новых изделий, плазменная обработка позволяет ускорить сроки переналадки за счет расширения границ окна допустимых технологических параметров. Другими словами, повышая качество микросборок с помощью плазменной обработки, можно на первых этапах нивелировать негативный эффект от некоторых неоптимально заданных параметров техпроцесса, а также справиться с недостаточным качеством материалов.

Читайте так же:
Как делают вино

Таблица 2. Области применения плазменной обработки при сборке светодиодов

Производство светодиодных ламп

Производство светодиодных ламп расширяется из года в год, благодаря растущей популярности этого типа освещения. Их применение стало практически повсеместным. Начиная от завораживающей иллюминации на улицах, и заканчивая использованием в помещениях, домах и офисах. Завоевание рынка светодиодными светильниками и лампами в довольно таки короткие сроки произошло благодаря прекрасным качественным и экономичным характеристикам данной продукции.

Дело в том, что срок эксплуатации светодиодной лампы выше обычной или люминесцентной в десятки раз. К тому же использование данных видов ламп оказывает большое влияние на расход электроэнергии, а именно во много раз позволяет сэкономить. Стоимость такой лампы конечно выше, чем стоимость простой, но на деле рабочие качества и экономия доказаны неоднократно. Именно поэтому те, кто действительно умеют считать, стали приверженцами использования именно данного типа продукции. Теперь немного подробнее рассмотрим сам производственный процесс по изготовлению светодиодных ламп.

Технология производства светодиодных ламп

Технология производства светодиодных ламп это довольно таки сложная и кропотливая работа. Для производства светодиодных ламп требуется не только множество специального оборудования, но и толковые работники, которые смогут полностью провести весь процесс производства. К тому же необходимо наличие специального помещения, то есть цеха, где будет располагаться все оборудование и происходить весь процесс изготовления и сборки светодиодных ламп и светильников.

Производство светодиодных ламп

К необходимому оборудованию для производства светодиодов отнести аппараты, наносящие паяльную маску, автомат, который проводит установку элементов, для проведения начальных работ по монтажу, трафареты для печатания плат, печки для спайки компонентов платы. Для того что бы оборудование функционировало в полном рабочем объеме, без сбоев и простоев, необходимо включить в штат сотрудников парочку технологов инженеров с опытом. В их обязанности будет входить такая работа как, составление проектов по расположению компонентов на печатной плате, подготовка соответствующих документов, планов, написание программного обеспечения для автоматических машин. Сам же процесс производства и работу автоматов должны контролировать опытные операторы.

Кстати говоря, не все элементы платы светодиодных ламп при производстве целесообразно выполнять и паять на аппаратах, многие из них спаиваются ручным способом, именно поэтому важно организовать специальный участок для подобных работ. Устанавливают светодиодные кристаллы в корпус посредством автоматов, равно как и проводят контакты токопроведения.

Этап сборки при производстве светодиодных ламп

После производства и проверки на специальных машинах, на готовую плату устанавливается сам светодиод. Далее на специальном оборудовании монтируются драйвера и дополнительные платы. Контакты корпуса присоединяют к чипу. Делается это двумя способами, посредством эпоксидного геля либо силикона. Сами драйвера обматываются лентой, предназначенной для термоусадки, которая защищает драйвер от перенагревания. Уже после проведения всех вышеперечисленных операций производится укладка готовой лампы в корпуса, ставятся заглушки по бокам и можно сказать, что лампа готова. После всех проведенных работ лампу обязательно подвергают тестированию и проверки на пригодность и рабочую способность. Если готовое изделие отвечает всем стандартам качества, его отправляют на заключительные стадии производства. Лампу упаковывают и маркируют, после чего поставляют на рынок.

Применение в наши дни данной продукции обусловлено еще и его экологичностью, дело в том, что при использовании простой лампы накаливания в атмосферу поступает значительное количество углекислого газа, чего не наблюдается за светодиодными лампами, которые к тому же после окончания эксплуатационного срока могут быть подвергнуты утилизации. Как говорят специалисты, в ближайшем будущем данная продукция насовсем вытеснит своих предшественников, тем более что производство светодиодных ламп осваивает все больше и больше компаний.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию