Як роблять світлодіодні лампи

Група компаній «Вартон» випускає світлодіодні світильники під брендами Gauss і Varton. Їх встановлюють в офісах, житлових будинках, на складах і вулицях - всього компанія робить тисячу видів різної освітлювальної техніки. Виробництво і лабораторія знаходяться в трьох годинах їзди від Москви в місті Богородицька Тульської області. The Village з'їздив туди і дізнався, як роблять офісне світлодіодне освітлення.

Перед будівлею яскравого кольору нас зустрічає Ілля Сівцев, генеральний директор компанії. У будові кілька поверхів, і ми піднімаємося на самий верхній, де знаходяться кабінети керівників і шоу-рум. У ньому на всіх стелажах лежать різні світильники. В цілому найпоширеніші лампи для освітлення бувають чотирьох видів: лампи розжарювання, люмінесцентні, галогенні лампи і світлодіодні світильники. Завод «Вартон» спеціалізується на останніх.

Самі лампочки, світлодіодні модулі та інші важливі складові тут не справляють, а закуповують їх в Китаї, Кореї, Фінляндії та Австрії. «Чим далі ти йдеш всередину, тим ти більш повільний і неефективний», - пояснює Ілля. Всі ці підприємства збирають лампочку з декількох елементів: бази (пластикова деталь, всередині якої - алюміній), цоколя і світлодіодного модуля і, нарешті, драйвера, який відповідає за світіння. Зверху на цю конструкцію одягається розсіює елемент (найчастіше з пластика). Тому тут роблять корпусу для ламп, розсіювачі, збирають все разом і відвантажують постачальникам. Ще тут є лабораторія, на якій тестуються різні лампи і світильники.

Науково-виробничий центр «Вартон»

виробництво світлодіодних світильників

РОЗТАШУВАННЯ:
Богородицька, Тульська область

СПІВРОБІТНИКИ: 500 осіб в компанії (250 з них - на заводі)

ПЛОЩА ЗАВОДУ: 20 000 кв. км

Ідея світлодіодної технології в тому, що від світлодіода виділяється тепло. Світлодіод маленький, і він виділяє багато світла і, як наслідок, тепла. Останнє доводиться нейтралізовувати за допомогою алюмінієвих пластин. Наприклад, температура, яка виходить від світлодіода, - 80 градусів, вона йде на тепловідвід і в результаті знижується до 45 градусів, що виходять від лампи. В середньому світлодіодний світильник служить 50 тисяч годин. «Взагалі, в самому светодиоде проблем ніяких немає, - пояснює Ілля Сівцев. - Якщо правильним чином все виведено, 100 тисяч годин може відпрацювати ». Проблема криється в блоці живлення, який найчастіше першим виходить з ладу.

Весь процес починається з виробництва металевих корпусів для світильників. Метал надходить у величезних рулонах, найважчий з яких може важити 4,5 тонни. Потім таку котушку піднімають на кран-балки і переносять на размотчик. Головна його мета - повільно розмотувати полотно металу і подавати його на автоматичну лінію, перша операція якої - правка. За допомогою апарату, який нагадує пристрій для віджиму білизни на старих пральних машинах, листи металу роблять абсолютно рівними, плюс установка орієнтує потік, щоб він правильно увійшов на наступну станцію.

А далі в металі автоматично вирубуються всі потрібні отвори автоматичним штампом. Після цього гільйотина різко, з шумом відрізає шматок рулону потрібної довжини, і він їде на станцію гнучкі, де машина загинає довгі бортики майбутнього корпусу, складає їх як конверт. Робот бере цю конструкцію і перевертає, щоб уже інша машина загнула торці корпусу: це називається «станція підгину язичків». Лінія завершується клінчінгом - так називається метод кріплення металу з металом без зварювання і зайвих заклепок і болтів. Виходить такий зачіп, який сам себе тримає. Так, кожні 17,3 cекунд кожен конвеєр готує новий виріб, співробітник його забирає і складає в високі стопки, як в грі «Дженга».

Все обладнання - в сенсорах: якщо готовий корпус не прибрати з лінії, то машина зупиниться і буде чекати до тих пір, поки виріб з нього не знімуть. Так роблять масові партії на двох лініях.

З ексклюзивними і пробними екземплярами доводиться повозитися довше: хоч процеси все ті ж самі, але обладнання вже інше. «Акуратно, він може вдарити», - застерігає нас Ілля. Ми відходимо на пару кроків від апарату: платформа постійно рухається і може швидко розігнатися, тому на підлозі є розмітка, за яку заходити заборонено. На цій автоматичній машині - координатно-пробивний пресі - в листах металу роблять отвори, а після несуть на листогиб, який все робить сам - згинає, перевертає, - варто лише вибрати потрібну програму. Серед процесів є і ті, що потрібно робити вручну; така лінія потрібна заводу для ексклюзивних невеликих серій.

Готові корпусу майбутніх світильників фарбують на обладнанні, схожому на карусель: на дріт підвішують корпусу на гачках, і вони повільно їдуть від однієї станції до іншої. Починається все з миття: спеціальний душ з хімічним розчином видаляє масло з металу, потім корпусу потрапляють в сушарку, де при температурі 280 градусів вода з поверхні випаровується. Охолонувши, вони потрапляють в камеру порошкового фарбування: там стоять автоматичні пістолети, які переміщаються зверху вниз і покривають корпус рівним шаром фарби. Правда, в кути така фарба не потрапляє, тому в камері ще працює співробітник в спеціальному костюмі і фарбує то, до чого не вдалося дотягнутися автоматичним пістолетів. Фарба важка, і вона ніби сама прилипає до поверхні; якщо ж цього не сталося, то натиск повітря внизу камери всмоктує її через отвори в підлозі і знову подає на фарбування. Потім фарбу потрібно «запекти», тому деталі відправляються в піч полімеризації. Розмір камери такий, що весь шлях вироби від початку до кінця займає близько 20 хвилин. Все, корпус готовий, тепер його можна знімати з гачка і віддавати на збірку.

Ілля Сівцев розповідає, що складанням займаються дві бригади, в одній з яких переважають чоловіки, в іншій - жінки. Перші беруть на себе важку роботу, переважно в малих ексклюзивних серіях, а жінки, за його словами, добре справляються з потокової роботою - там, де потрібна швидкість і чіткість. Суть одна і та ж: в пофарбований корпус вставляють модулі, драйвера, підключають драйвера до клемної колодки, через яку потрапляє струм. В основному все збирається вручну, іноді використовується шуруповерт.

Але від кріплень на кшталт болтів і шурупів в компанії намагаються відмовлятися на користь снеплоков: так деталі можна чіпляти до нього прямо на корпус. Під час складання на кожному столі поперемінно спалахують світильники - співробітниці перевіряють працездатність кожного виробу. Все це робиться вручну, тому що в асортименті заводу більше тисячі позицій, а автоматизувати таку кількість виробів складно. У співробітників є свої нормативи по збірці: наприклад, денний стандарт для одного збирача - це 363 вироби. В цілому завод прагне до того, щоб кожні вісім секунд видавати готовий виріб.

Ті моделі, що збирають в зміну, залежать від замовлення: під час наших відвідин збирали медичні (вони герметичні), аварійні (продовжують працювати ще три години після того, як відключили електрику) і потокові (для поповнення складу). На кожному світильнику повинен бути розсіювач, яких на заводі випускають п'ять видів - наприклад, «призма», «опал», «колотий лід». Розсіювачі збірка не надягає на світильник, а тільки упаковує, так як замовник вибирає ту модель, яка йому потрібна. Розсіювачі надходять на завод у вигляді великих листів полікарбонату, які нарізають на пласти потрібного розміру.

Деякі корпуси світильників роблять пластиковими - такі моделі обходяться дешевше, тому модель можна напевно побачити мало не в кожному під'їзді. Їх виробляють в цеху, де стоять термопластавтомати. Відбувається це так: зверху в машину засипають пластик в гранулах, який пізніше автомат плавить. Всі деталі народжуються в прес-формі, що складається з двох частин, і коли вони змикаються, подається гаряча пластикова маса при температурі 300 градусів. Форма відкривається, а робот дістає вийшло виріб назовні - все це займає 98 секунд. Потім розсіювачі співробітник вручну роз'єднує і трохи підрівнює місце розлому.

На цьому ж заводі виробляють вуличне освітлення. «В розробці вони складніше, але виробництво їх просте», - розповідає Ілля. Світильники готують з величезних алюмінієвих балок, довжина яких може досягати шести метрів. На спеціальному обладнанні балку під високою температурою проганяють через прес, всередині якого є форма - фильера, що відповідає за напрямок зрізу. Потім співробітники в ній роблять отвори і ріжуть на шматки потрібного розміру за допомогою циркулярного ножа.

Склад і лабораторія

Частина готової продукції потрапляє на склад розміром 3 500 квадратних метрів. Всього на складі близько 2 тисяч палето-місць. Поруч зі складом знаходиться лабораторія заводу, де співробітники перевіряють продукцію на міцність і досліджують лампочки, які закуповують у постачальників.

Перше, що кидається в очі, коли заходиш в лабораторію, - величезна куля з відкритими стулками. Це фотометричний куля, в якому проводяться всі вимірювання і перевіряються технічні характеристики світлового приладу. В основному тут тестують лампочки: їх вкручують в центр, закривають і зчитують всі потрібні показники.

Далі біля стіни встановлені стелажі з включеними лампами - це деградаційні стенди. Світло від них такий яскравий, що здається, ніби перебуваєш у фотостудії на зйомці. Виявляється, всі ці лампочки світять цілодобово - так співробітники лабораторії перевіряють, наскільки довго буде працювати лампа і як ці показники відрізняються від заявлених. Плюс на протязі всього терміну служби працівники знімають показання з кожної лампи, відзначаючи, як вони змінюються з плином часу. Якщо співробітники побачили, що через тисячу годин лампа села, то це знак, що потрібно перевірити всю партію ще раз.

На цьому випробування світильників не закінчуються. Наступна машина дозволяє перевірити лампочку на пилезахищенності, її завдання - посипати об'єкт пилом (цю роль грає тальк). Далі йдуть кліматичні камери, в яких можна встановити різні температури - як найвищі, так і низькі - і подивитися, як при них буде вести себе лампочка.

Майданчик одного з тестів схожа на басейн: і стіни, і підлогу вимощено плиткою. Тут перевіряють, наскільки світильник стійкий до води. Один з тестів виглядає так: світильник закріплюють на спеціальній платформі, яка обертається, а в цей час на неї з крана, схожого на пожежний, б'є сильний потік води (ступінь напору можна міняти).

Але найцікавіше в лабораторії - це окрема кімната, де стоїть прилад, який допомагає виміряти криву світла (то, як буде світити лампа) та інші світлотехнічні параметри. Приміщення велике (18 метрів в довжину і 6 у висоту), повністю чорне: і стіни, оббиті оксамитовим матеріалом, і стеля, і навіть батареї тут чорні. На вході в кімнату встановлений стовп з декількома дзеркалами і балкою, яка обертається, а нагорі встановлений прилад з трьома детекторами - один відповідає за колір, і два - за світло. Випробування проходять у два етапи: в центрі встановлюється світильник на спеціальній рамі, і коли починається тест, то рама ця обертається, штанга з детекторами обертається навколо світильника і в різних площинах вимірює його.

Зараз завод виробляє близько 1,5 мільйона світильників в рік, продаючи їх замовникам ізУкаіни, країн СНД і деяких європейських країн. Є клієнти і з Африки - наприклад, Нігерії і Єгипту.