Oświetlenie LED

Tabela 2. Dane kontaktowe do firm

Cały czas nowością są systemy chłodzenia dla oświetlenia LED. Niestety laminat z aluminiowym rdzeniem jest drogi, a jednocześnie jego możliwości odbierania ciepła od diod są ograniczone. Skutkiem tego tanie źródła światła o małej i średniej mocy lub też o dużych gabarytach pozwalających na efektywne rozpraszanie ciepła konstruktorzy próbują budować w oparciu o zwykły epoksydowy laminat dwustronny.

Z kolei źródła LED o dużej mocy, budowane z wydajnych modułów LED typu COB (zamienniki oświetlaczy halogenowych zawieszane wysoko pod sufitem typu high-bay, reflektory sceniczne lub fotograficzne) wymagają tradycyjnych radiatorów metalowych. W ich przypadku do chłodzenia wymagane są metalowe radiatory, czasem nawet wspomagane wentylatorami. Innymi słowy, moduły oświetleniowe bazujące na laminacie z rdzeniem metalowym stosowane są w zakresie średnich mocy i stopni upakowania emiterów, przez co znaczenie materiałów i komponentów do chłodzenia było i zapewne pozostanie duże.

Rynek oświetlenia LED szybko rozszerza się w stronę aplikacji specjalistycznych, przemysłowych i profesjonalnych. Wynika to z tego, że w tych obszarach zalety oświetlenia LED są bardzo wyraźnie uwypuklone i cenne oraz łatwiej jest przekonać klientów do zapłacenia więcej za dobrą jakość. Stąd właśnie rynek LED w obszarze profesjonalnym jest ważnym odbiorcą produktów do zarządzania ciepłem. W zakresie aplikacji konsumenckich to oddziaływanie jest praktycznie pomijalne.

Rys. 5. Potencjał biznesowy produktów do chłodzenia w podziale na typy. O ile wysoka pozycja wentylatorów jest naturalna w takim zestawieniu, o tyle drugie miejsce materiałów termoprzewodzących jest absolutnym zaskoczeniem

Dla potrzeb oświetlenia LED producenci tworzą zwykle inne wersje radiatorów, ułatwiające montaż emiterów i integrację z obudową, najczęściej gęsto użebrowane po to, aby ograniczyć ich masę. Źródła światła są mocowane z wykorzystaniem materiałów termoprzewodzących zapewniających izolację elektryczną. Bardzo rzadko diody są mocowane do radiatorów bezpośrednio, najczęściej z uwagi na konieczność zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania. Radiator jest dostępny z zewnątrz i może być dotykany, a napięcie na LED-ach nierzadko przekracza poziomy uznawane za bezpieczne.

Dla wydajnego oświetlenia LED producenci tworzą też specjalne wersje wentylatorów o niewielkich wymiarach (poniżej 5 cm), w których postawiono na wysoką jakość, stosując podwójne uszczelnienia dla zabezpieczenia przed kurzem, trwałe ułożyskowanie, systemy kontroli wirowania i rozruchu. Wiadomo, że wentylatory nie mają dobrej opinii, jeśli chodzi o trwałość i są tępione przez konstruktorów, którzy widzą w nich źródło samych kłopotów. Niemniej całkiem uciec się od stosowania wentylatorów się nie da, nawet w przypadku tak nowoczesnych aplikacji, do których zalicza się oświetlenie diodowe. Dobrze zatem, że producenci mają w ofertach modele specjalizowane pod tym kątem.

Rynek i jego wzrost

Rys. 6. Oczekiwania, jakie mają konstruktorzy urządzeń elektronicznych odnośnie do produktów do zarządzania ciepłem. Z zestawienia widać, że liczą się przede wszystkim wydajność, niezawodność i niski hałas

Rozwój rynku chłodzenia urządzeń elektronicznych napędza głównie rozwój małej i dużej automatyki i wysoko wydajnych centrów obliczeniowych. W porównaniu z tymi obszarami, tempo wzrostu sprzedaży w całej reszcie aplikacji jest wyraźnie mniejsze. Wyjątkiem mogłoby być tutaj oświetlenie diodowe, ale nie od strony wartościowej. Pozytywnym czynnikiem rozwojowym jest coraz większe zainteresowanie jakością i ogólna wiedza na temat wpływu podwyższonej temperatury na trwałość.

Przeszkadza w rozwoju na pewno brak wystarczającej wiedzy o nowościach. Przy dużej konkurencji, niewielkich marżach, rozproszonej siatce dystrybucyjnej, gdzie jedną marką produktów handluje zwykle wielu przedsiębiorców, brakuje zainteresowania promocją i przekazywaniem wiedzy klientom. Skutkiem tego produkty do chłodzenia elektroniki najczęściej sprzedają się "same" i nierzadko są jedynie dodatkiem, jednym z wielu.

Rynek produktów chłodzących

Rys. 7. Najważniejsze branże zaopatrujące się w materiały i podzespoły do chłodzenia. W czołówce znalazły się przemysł i automatyka oraz elektronika konsumencka

Zgodnie z wynikami redakcyjnej ankiety sprzedaż materiałów i podzespołów do chłodzenia elektroniki to praktycznie zawsze biznes uzupełniający inną działalność dystrybucyjną oraz komplementarny do reszty oferty firm handlowych (rys. 1). Jak wynika z wykresu dla blisko trzech czwartych dostawców tych produktów jest to dodatek przynoszący co najwyżej 10% obrotów firmy.

Jest to zbyt niszowy sektor, za mało chłonny w skali kraju, aby dało się zbudować biznes bazujący wyłącznie na tych produktach. Co więcej, biznesowo atrakcyjna wydaje się wyłącznie część odpowiedzialna za obsługę przemysłu i zastosowań postrzeganych jako profesjonalne. Reszta, a więc na przykład część związania z aplikacjami konsumenckimi, jest, pomijając nieliczne wyjątki, pod silną presją konkurencyjną ze strony firm chińskich. Zbijają one marże do minimum, minimalizując atrakcyjność handlową tych produktów.

Prawidłowość takiej oceny potwierdza zestawienie przedstawione na rysunku 2, gdzie podana została struktura obrotów osiąganych ze sprzedaży produktów chłodzących. Dla 40% dostawców nie przekraczają one 100 tys. zł rocznie, czyli bardzo mało. Pocieszające jest, że mniej więcej co czwarta firma ma sprzedaż rzędu 1-5 mln, a co ósma nawet przekracza 5 mln zł. To zapewne wynik tego, że w omawianym obszarze rynku część firm związana z rynkiem przemysłowym wcale nie jest taka liczna.

Z kolei dane pokazane na rysunku 3 są dowodem, że rynek produktów chłodzących powoli rośnie, niemniej dynamika wydarzeń jest co najwyżej umiarkowana. Wzrosty obrotów pomiędzy kolejnymi latami dają się zauważyć bez trudu, ale w porównaniu z innymi komponentami elektronicznymi są mniej więcej o połowę mniejsze. Przez cały czas niektórym firmom sprzedaż spada - takich przedsiębiorstw jest bardzo mało, ale jest to znak, że nie jest to sektor łatwy dla biznesu.

Aktualna sytuacja branży w pigułce

Od początku roku na rynku dystrybucyjnym w zakresie elektroniki obserwowane jest ożywienie, a jak można było zauważyć na targach, nastroje wśród przedsiębiorców są dobre. Widać to też w danych zebranych w naszych ankietach, w których pytaliśmy specjalistów o to, jaka jest sytuacja na rynku i jakie są tendencje w koniunkturze, a także jak ankietowani oceniają konkurencję w analizowanym obszarze.

O ile sytuacja panująca na rynku na początku 2014 roku przez blisko 80% pytanych oceniona została jako taka sama, o tyle tendencje w koniunkturze większość (59%) oceniła jako "poprawiające się". Przy silnej (38%) lub bardzo silnej konkurencji (19%) wyniki te należy uznać za nastrajające pozytywnie na kolejne 3 kwartały.

Struktura rynku i klientów

Rys. 8. Zestawienie najważniejszych kryteriów składających się na oferty, które brane są pod uwagę przez klientów przy selekcji dostawcy. Trzy pierwsze miejsca (cena, parametry techniczne i jakość wykonania) to z pewnością uniwersalny zestaw selekcji produktów w elektronice

Na rysunku 5 pokazano wyniki badania ankietowego wśród dostawców podzespołów i materiałów do chłodzenia elektroniki, obrazujące potencjał rynkowy poszczególnych grup wyrobów z tego obszaru. W naszych wcześniejszych zestawieniach górne pozycje wykresu zawsze przypadały wentylatorom i radiatorom, a cała reszta miała znacznie słabsze oceny.

W tej analizie materiały termoprzewodzące wysunęły się na drugą pozycję, spychając niżej radiatory metalowe, co jest bardzo znaczące i odmienne od tego, co było wcześniej, cztery lata temu ta pozycja była na samym dole wykresu. Jest to zapewne potwierdzenie tego, że parametry materiałów są coraz lepsze, oferta coraz szersza, co przeciera dla nich nowe szlaki aplikacyjne, no i pośrednio jest dowodem na to, jakie znaczenie ma dzisiaj oświetlenie ledowe. Dobre oceny zebrały też systemy klimatyzacyjne do szaf przemysłowych, co dowodzi, że do zarządzania ciepłem konstruktorzy podchodzą coraz poważniej i bardziej odpowiedzialnie.

Ciekawe wnioski płyną z kolejnego zestawienia przedstawionego na rysunku 6, gdzie próbowaliśmy ocenić, jakie czynniki techniczne są decydującym kryterium selekcji omawianych produktów. Najważniejsze trzy (wydajność, niezawodność, niski hałas) wyraźnie górują nad całą resztą. O ile kryteria takie jak wydajność i niezawodność nie są żadnym zaskoczeniem w takim rankingu, o tyle niski hałas nie jest tak typowy.

Ale skoro dzisiaj wbudowuje się do wentylatorów regulatory obrotów, wyważa ich wirniki dla ograniczenia drgań, to znaczy, że ciche rozwiązania są poszukiwane na rynku i ograniczona trwałość nie jest jedynym czynnikiem ograniczającym stosowanie wentylatorów i dmuchaw we współczesnej technice.

Rys. 9. Liderzy rynku dystrybucji w zakresie produktów do chłodzenia sprzętu elektronicznego

Rysunek 7 jest próbą wartościowania poszczególnych branży lub typów odbiorców na omawiane produkty do chłodzenia i zarządzania ciepłem pod kątem wielkości i znaczenia. Największy potencjał ma automatyka i przemysł, co należy rozumieć, że elektronika sterująca, pomiarowa pracująca w halach fabrycznych wymaga bardzo często chłodzenia niezawodnego i wydajnego i tym samym branża ta staje się najbardziej wartościowym odbiorcą omawianych w raporcie produktów.

Do obecności wentylatorów w zasilaczach, komputerach w zasadzie wszyscy są przyzwyczajeni, w tych branżach dziwi raczej brak wentylatora niż jego obecność. Hasło "bezwentylatorowy" w komputerach lub "chłodzony pasywnie" jest synonimem nowoczesnej funkcjonalności, ale zasadnicza część takich wyrobów ma radiator i wentylator.

Tym samym duże znaczenie branży konsumenckiej oraz telekomunikacji i IT w strukturze odbiorców jest także normalną konsekwencją. Z kolei niskie znaczenie motoryzacji i energetyki w strukturze sprzedaży produktów chłodzących to skutek tego, że zwykle stanową one integralną część takich urządzeń.

Rysunek 8 to standardowa dla raportów "Elektronika" analiza, jakie czynniki ofert handlowych w zakresie produktów do chodzenia elektroniki są ważne i liczą się dla klientów. Wyniki nie są żadnym zaskoczeniem, bo pierwsze pozycje, czyli cena, parametry techniczne, jakość i asortyment i termin dostawy, stanowią uniwersalną oś selekcji produktu dla znakomitej części rynku elektroniki i z drobnymi modyfikacjami pojawiają się w każdym naszym opracowaniu.

Ciekawszy jest natomiast dół wykresu, a więc to, co się liczy najmniej, czyli kompletna oferta, certyfikaty i gwarancja, a także usługi mechaniczne. W świetle przedstawionych powyżej analiz duży asortyment podzespołów do chłodzenia rozwiązuje większość takich problemów, gwarancja w przypadku radiatorów jest bez znaczenia, a od wentylatorów chyba nikt nie oczekuje, że starczą na wieki.

Dostawcy materiałów i komponentów do chłodzenia

Rys. 10. Czołowi producenci zagraniczni związani z branżą podzespołów i materiałów do chłodzenia

Rynek podzespołów i materiałów do chłodzenia opiera się praktycznie w całości na firmach dystrybucyjnych, bo wyjątek w postaci Grupy Kęty, jako producenta radiatorów aluminiowych, mimo że formalnie należałoby zaliczyć do grupy krajowych producentów, jednak ta operacja nic nie zmienia, jeśli chodzi o łańcuch dostaw. Poza dystrybutorami mamy dwa biura lokalne producentów wentylatorów (Sanyo Denki i EBM-Papst), które skupiają się na obsłudze klientów przemysłowych oraz wspierają sieć dystrybucji.

W przypadku Sanyo dystrybutorem oficjalnym są firmy Semicon i Micros, dla firmy Papst jest to Arrow Electronics. Niemniej w obu przypadkach produkty te znaleźć można również w innych firmach sprzedających je bez formalnej umowy. Od wielu lat dostawcą wentylatorów i dmuchaw Sunona jest TME, będący autoryzowanym przedstawicielem tego tajwańskiego producenta.

Po stronie radiatorów najpopularniejsze w Polsce produkty markowe z importu wytwarzane są przez firmy Fisher Elektronik i Alutronic. Dystrybutorami Fishera są LaFot i Arrow, Alutronic jest natomiast oferowany przez firmy Dacpol i Elhurt. W przypadku rodzimych profili z Grupy Kęty dystrybucją zajmuje się głównie firma Piekarz.

Tabela. Plan raportów "Elektronika" na najbliższe miesiące

Po stronie materiałów termoprzewodzących w raporcie obecni są dwaj dostawcy: Semicon, który jest dostawcą materiałów termoprzewodzących, taśm, past epoksydowych i płynów 3M, oraz Astat, sprzedający produkty Parker Chomerisc. Semicon od lat sprzedaje też moduły Peltiera, ale mają je też wszyscy dystrybutorzy o ogólnej ofercie, jak Micros, BNS, TME, czy Farnell element14.

Specjalistyczne systemy chłodzenia wodnego to zwykle domena firm powiązanych z energoelektroniką i przemysłem, jak Eltron i Dacpol. Większość produktów bazujących na pompach ciepła, m.in. klimatyzatory do obudów telekomunikacyjnych i przemysłowych, dostarczana jest przez producentów obudów, jak np. Rittal lub Pentair oraz ich dystrybutorów (CSI, Eltron).

W naszych ankietach pytaliśmy o najpopularniejsze marki dystrybucyjne w zakresie chłodzenia na rynku polskim oraz o producentów zagranicznych, którzy są rozpoznawalni na naszym rynku. Informacje te zebrane zostały w formie wykresu chmurkowego, w którym wielkość napisu jest proporcjonalna do liczby pojawienia się danego hasła w ankietach i przedstawiamy je na rysunkach 9 i 10. Za znaczących dostawców produktów do chłodzenia elektroniki uznano firmy takie jak TME, Dacpol, Astat i Farnell, a wśród producentów zagranicznych wyróżniono firmy takie jak Sunon, EBM Papst, Sanyo oraz Fisher Elektronik.

Tabelaryczny przegląd ofert

Przegląd produktów do chłodzenia podzespołów i urządzeń elektronicznych został umieszczony w tabeli 1. Jest ona podzielona na 5 części zawierające kolejno przegląd ofert w zakresie wentylatorów, dmuchaw, radiatorów oraz materiałów, akcesoriów i rozwiązań specjalistycznych. Tak zbudowana tabela pozwala na szybkie zorientowanie się w ofertach dostawców. W tabeli 2 zawarte zostały dane kontaktowe wraz z listą oferowanych marek.

Robert Magdziak

Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród dostawców materiałów i podzespołów do chłodzenia urządzeń elektronicznych w Polsce.