ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Разработка и освоение производства светотехнических приборов на основе светоизлучающих диодов».

Рекомендуемая область пременения

- техническое освещение жилых домов;
- освещение лестничных площадок, лифтов и подъездов жилых домов (в том числе и вандалозащищенное);
- техническое освещение промышленных объектов;
- аварийное и дежурное освещение на промышленных предприятиях;
- освещение подвижного состава и стационарных объектов РАО «РЖД» и МПС;
- освещение вагонов поездов, салонов, аварийное и дежурное освещение стационарных объектов

Назначение, цели и задачи проекта

Создание промышленного производства средств освещения на основе полупроводниковых источников света – это выпуск нового поколения высокоэффективных средств освещения, направленных на улучшение комфортных условий среды обитания человека и его экологической безопасности.

Целью настоящего  проекта является проведение научных исследований по выбору возможных путей применения светодиодов, имеющих высокие световые параметры в светотехнических изделиях и устройствах;  создание устройств, способных заменить некоторые источники света, а также изделия бытового назначения (фонари, подсветки и т.д.).

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Потребление электроэнергии для средств освещения возрастает с каж­дым годом и, как следствие, увеличиваются расходы на строительство элек­тростанций, разработку месторождений энергоносителей, утилизацию рас­тущих отходов производства. При разработке новых средств освещения , а также всевозможных светотехнических устройств и изделий на первый план выступает показатель их энергоэкономичности .

Известно, что используемые для освещения лампы накаливания только немногим более 3 % потребляемой электроэнергии преобразуют в видимый свет.

Создание макетных образцов источников света на базе светодиодов позволит вплотную подойти к решению задач по разработке светодиодных источников света с низкими эксплуатационными расходами и в тоже время со значительным большим сроком службы (до 100 тыс. часов) против 1000 часов для лампы накаливания. Перспективность работ в данном направлении подтверждается фактом вложения значительных инвестиций западных светотехнических фирм в научно - исследовательские работы, направленные на увеличение световой отдачи светодиодов до 100 лм/Вт и выше.

Дальнейшая разработка светотехнических изделий и устройств на све-тодиодах различного спектра удовлетворит возрастающие потребности рынка и заменит традиционные малоэффективные лампы накаливания.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

По рассматриваемому проекту ОАО "Лисма-ВНИИИС" разработал лампы электрические светодиодные с электронным аппаратом и цоколем      Е 27.

- Новый технологический процесс для производства ламп электрических светодиодных

В результате проведённой работы был создан новый технологический процесс по изготовлению ламп электрических светодиодных с электронным аппаратом и цоколем Е 27.

Ниже приведена схема технологического процесса.

Отличительными особенностями нового технологического процесса являются:

- составление светодиодной матрицы;

- составление электронной схемы для питания светодиодов постоянным током;

- изготовление колбы с отражающим и рассеивающим покрытием;

- изготовление пластмассового корпуса для блока питания светодиодов;

- сборка ламп электрических светодиодных с блоком питания и цоколем Е 27 для прямой замены ламп накаливания;

- цоколёвка ламп.

В результате указанного технологического процесса созданы лампы электрические светодиодные с электронным аппаратом и цоколем Е 27 типа ЛСД-7/Б, ЛСД-4,5/Б, ЛСД-1,5/Б, ЛСД-7/К, ЛСД-4,5/К, ЛСД-1,5/К, ЛСД-7/С, ЛСД-4,5/С, ЛСД-1,5/С. В обозначении типа ламп буквы и числа обозначают:

Л - лампа; СД - светодиодная; 1,5; 4,5; 7 - номинальная мощность, Вт; Б – белая; К – красная; С – синяя.

Лампы предназначены для освещения объектов жилищно-коммунального хозяйства (лестничные клетки, площадки, пролеты, марши, лифты, номерные знаки домов и указатели названий улиц), в которых действующими нормативными документами установлены сравнительно низкие уровни освещенности при отсутствии требований к качеству цветопередачи или невысоком уровне этих требований, а также для применения в изделиях бытового назначения фонари, подсветки и т.д.).

Лампы питаются от сети переменного тока частоты не менее 50 Гц при напряжении 220 В.

 Климатическое исполнение ламп УХЛ категории 2.1 по ГОСТ 15150.

- Характеристики ламп

Общий вид, габаритные и присоединительные размеры, масса ламп и тип цоколя должны соответствовать указанным на рис.1 и таблице 1 .

Таблица 1

Основные параметры ламп приведены в таблице 2.

Таблица 2

Координаты цветности (х, у) и цветовая температура ламп с белым цветом свечения, а также длины волн, доминирующие в спектрах излучения ламп с красным и синим цветами свечения (l_дом), указаны в таблице 3.

Общий индекс цветопередачи для ламп белой цветности должен  быть не менее 80.

Расчётная продолжительность горения ламп при номинальном питающем напряжении должна быть не менее 50 000 ч. Минимальная продолжительность горения – 10000 ч.

- Меры безопасности

Лампы, как и все приборы, имеющие оболочку из стекла, требуют аккуратного обращения. Лампы необходимо предохранять от ударов, резких сотрясений, падений, резких колебаний температуры.

Ввёртываться и вывёртываться лампы из патронов должны только за пластмассовый корпус.

Замену и чистку ламп от пыли производят после отключения их от питающей сети.

-Порядок установки ламп

Лампы  изготавливаются в исполнении УХЛ категории 4.2 по          ГОСТ 15543.1 и ГОСТ 15150 для работы в следующих условиях: температура окружающего воздуха от -60 до 55 °С, относительная влажность воздуха не более 80 % при 25 °С.

Лампы включаются в сеть переменного тока частоты 50 Гц с напряжением 220 В путём вворачивания в патроны резьбовые серии Е 27 (Е14) по ГОСТ 2746.0.

Температура стенок корпуса лампы не должна превышать 80 °С.

- Хранение и транспортирование

Лампы должны храниться в индивидуальной упаковке в закрытом сухом, проветриваемом помещении при отсутствии в воздухе паров кислот и щелочей при температуре окружающей среды не ниже 5 °С и не выше 40°С. Относительная влажность воздуха - не более 70 % при температуре окружающей среды 25 °С.

Срок хранения 2 года с момента изготовления.

При транспортировании ящики с упакованными лампами должны быть защищены от атмосферных осадков и механических повреждений.

- Гарантии изготовителя

Гарантийный срок эксплуатации устанавливается 18 месяцев со дня ввода ламп в эксплуатацию при соблюдении условий эксплуатации, хранения и транспортирования.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Технико-экономическая эффективность работы. Исходные данные:

- Объём выпуска – 20,0 тысяч ламп в год;

- Цена ламп (в комплекте с электронным аппаратом): 500 руб./шт.;

- Срок службы ламп - 50000 часов или 3000 часов в год;

- Стоимость электроэнергии - 0,7 руб./кВт•ч;

- Эффективность использования компактных люминесцентных ламп в сравнении с лампами накаливания:

В настоящее время создание светотехнических изделий, основанных на применении в качестве источников света светодиодов, является одним из наиболее перспективных направлений в современной светотехнике. Причем такая тенденция справедлива как для источников света на основе СИД, так и для всевозможного рода изделий и устройств бытового назначения.

Повышенный интерес к светодиодным изделиям обусловлен рядом свойств светодиодов, делающим их применение более выгодным по сравнению с лампами накаливания :

- световая отдача светодиодов на данном этапе в 2 - 3 раза выше и прогнозируется примерно в 10 раз выше, чем у ламп накаливания;

- высокая надежность и механическая прочность;

- срок службы более 50000 часов, т.е. в пятьдесят раз больше , чем у ламп накаливания;

- электробезопасность, обеспечиваемая низким напряжением питания;

- экологичность - отсутствие при производстве светотехнических изделий экологически вредных веществ.

Для реализации указанного проекта необходимо провести исследования по созданию источников света и изделий со светодиодными источниками излучения, работающими в видимом спектре .

Эффективность замены, в частности, ламп накаливания на светодиоды можно оценить на примере светильников, используемых в настоящее время для освещения лестничных клеток жилых домов и лифтов .

Так, замена одного светильника с лампой накаливания (ЛН.) мощностью 40 Вт на светодиодный светильник (СД) мощностью 10 Вт даст экономию электроэнергии за год 150 кВт•ч. Если исходить из того , что в жилых домах Саранска около 8 тыс. лестничных площадок , то замена светильников с ЛН ( 40 Вт ) на СД светильники( 10 Вт ) может дать годовую экономию электроэнергии 1,2 млн. кВт•ч.

При замене одного лифтового светильника с ЛН (40 Вт) на светильник СД (10 Вт ) годовая экономия электроэнергии составляет 200 кВт•час. Годовая экономия электроэнергии по Саранску при парке 1,0 тыс.лифтов составит не менее 200 тыс.кВт•час . Суммарная годовая экономия электроэнергии от применения СД светильников в лифтах и на лестничных клетках при 10-летнем сроке службы светильников составит 14 млн.кВт•час. Эта величина может возрасти в 1,5 - 2 раза, если взять в расчёт коридоры, холлы и прочие помещения общего пользования всех зданий .

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

При объёме выпуска 20 тыс. шт. в год по цене 500 руб. за 1 шт. при уровне рентабельности 30 % получаемая прибыль от производства ламп составит 2,31 млн. руб.

На выполнение проекта из средств Республиканского бюджета было израсходовано 1,4 млн. руб. При уровне налоговых отчислений в Республиканский бюджет от объёма полученной прибыли 17,5 % срок окупаемости полученных средств составит 3,5 года.

Реализация темы позволит обеспечить увеличение объемов товарной продукции и поступление налоговых отчислений в бюджет Республики Мордовия в объёме 404 тыс.руб. в год. При этом у потребителей обеспечивается экономия электроэнергии на сумму 2,1 млн. руб. в год.

Создание новых производственных мощностей по изготовлению запланированного объема светодиодных ламп потребует создания дополнительно порядка 70 рабочих мест, что также положительно скажется на решении социальных вопросов в Республике.

Разрабатываемые источники света осваиваются в производстве в России впервые и пользуются устойчивым спросом на отечественном рынке и в странах СНГ.

Новые потребительские свойства продукции

Такие новые средства освещения обеспечат:
- создание новых принципов освещенности, направленных на адаптивность к физиологическим особенностям человека, за счет перехода от точечного освещения к равномерно распределенному;
- снижение отрицательного воздействия на человека таких факторов как ультрафиолетовое и электромагнитное излучение;
- электробезопасность за счет перехода на низкое напряжение питания;
- снижение энергопотребления в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ), позволяющее уменьшить пиковые нагрузки;
- увеличение срока эксплуатации, что позволит снизить затраты на обслуживание и утилизацию средств освещения,
- экологическую чистоту средств освещения.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Результаты испытаний ламп показали их высокие светотехнические параметры, соответствующие техническим требованиям заказчика.

Предлагаемые инвестиции

15 млн. руб.
Для расширения производства ламп электрических светодиодных с встроенным электронным аппаратом и цоколем Е 27 до запланированного объёма

Рынки сбыта

Рынком сбыта является Россия и страны СНГ, объём продаваемой продукции – 50 тыс. штук.

Возможность и эффективность импортозамещения

Разработанные лампы по своим характеристикам обладают конкурентоспособностью на внутреннем и внешнем рынках.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

42

Дата поступления материала

03.08.2007