Polski rynek oświetlenia LED jest ciągle w fazie rozwojowej i zapotrzebowanie na produkty LED jest widoczne w każdym z obszarów rynku. Sama tematyka jest cały czas atrakcyjna, w ofertach dostawców co chwila pojawiają się nowości, dlatego trzeba trzymać stale rękę na pulsie. Z tych przyczyn wracamy do tytułowego tematu, starając się omówić wszystkie ważne zjawiska na rynku.
Pełna oferta zamienników
Ważną częścią rynku oświetlenia LED są zamienniki żarówek, czyli rozwiązania zgodne mechanicznie i elektrycznie z oświetleniem tradycyjnym. Początkowo ta zgodność mechaniczna (kształt, wymiary, kąt emisji światła i parametry optyczne) były jedynie przybliżone, a sama oferta zamienników skromna i ograniczająca się do żarówek z gwintem E27.
Aktualnie dla prawie każdej żarówki tradycyjnej daje się kupić LED-owy odpowiednik, a oferta rynku imponuje bogactwem wersji i typów. Zamienniki mają też wyraźnie dopracowaną konstrukcję mechaniczną, a od strony elektrycznej zwykle zawierają z reguły wysoko sprawny konwerter impulsowy. Są to z pewnością konstrukcje znacznie bardziej zaawansowane w porównaniu do tych pierwszych wersji sprzed 5-8 lat.
Obecna biznesu w zakresie oświetlenia ledowego w 2016 roku |
Na koniec warto zauważyć, że oferta zamienników przekroczyła pod względem liczby typów pierwotny zakres, jaki obejmowały żarówki tradycyjne i cały czas się rozszerza. Aktualnie sporo nowości to wersje dekoracyjne, wykorzystywane w lokalach użytkowych.
Drugą grupą zamienników dla tradycyjnych rozwiązań są oprawy oświetleniowe równoważne funkcjonalnie. Mają one podobne wymiary, identyczny system mocowania, takie samo przyłącze elektryczne oraz parametry świetlne, ale są wykonane jako zintegrowana całość bez wymiennego źródła światła. Takie oprawy oświetleniowe mogą być używane zamiennie z tradycyjnymi, nie wymagają przeróbek instalacji i są produktem dostępnym z wielu źródeł. Przykładem mogą być lampy high bay, a więc podsufitowe, do magazynów i hal przemysłowych ze sferycznym reflektorem metalowym.
Bardzo duża dynamika rozwoju rynku
Rynek oświetlenia LED pędzi zarówno w zakresie coraz większej oferty, jak i szerokości siatki sprzedaży, zwłaszcza w zakresie gotowych produktów oświetleniowych. Dla komponentów rozwój sieci dystrybucji jest mniej dynamiczny, bo handel opiera się na autoryzowanych przedstawicielstwach producentów, a tych renomowanych nie ma wcale tak wielu.
Widać to bardzo w przypadku białych diod, które wytwarza nieco ponad 10 producentów. Reszta kupuje od nich struktury półprzewodnikowe, tworząc własne diody. Z tej przyczyny tani dostawcy diod z Azji nie mają na rynku europejskim dużego przebicia i nie są w stanie dorównać lub zbliżyć się parametrami do światowej czołówki.
W zakresie podzespołów elektronicznych, a więc w omawianej tematyce diod, konwerterów zasilających, w łańcuchu dostaw pojawiają się ostatnio kolejki (alokacje), które w kolejnych miesiącach mogą dynamikę rozwoju trochę spowolnić lub przełożyć się na wzrost cen.
Koniec żarówek tradycyjnych
Na rynku konsumenckim oświetlenie LED jest traktowane jako element ekologiczny i przez to wspierany różnymi działaniami, których najbardziej widocznym przykładem jest zakaz wprowadzania na rynek tradycyjnych żarówek z włóknem wolframowym. Początkowo widać było, że to ograniczenie jest źródłem problemów.
W handlu dostępne były omijające zakaz wolframowe żarówki "techniczne" lub takie, gdzie w bańce szklanej umieszczano żarnik halogenowy. Te produkty w zasadzie już zniknęły z supermarketowych półek, zastąpiły je oczywiście rozwiązania LED. Są one dzisiaj produktem pierwszego wyboru, nawet popularne świetlówki kompaktowe odchodzą na margines, bo ich oferta systematycznie się zmniejsza. To samo dotyczy świetlówek liniowych.
Oferta sklepowa skupiająca się na źródłach LED-owych dowodzi, że linie produkcyjne starszych rozwiązań są sukcesywnie zamykane, a te, które jeszcze pracują, nie są modernizowane. W tym obszarze nie inwestuje się w nowości - całość wysiłku i kapitału kierowana jest na rynek ledowy. Z perspektywy lat zakaz sprzedaży żarówek wolframowych okazał się więc skutecznym katalizatorem rynku, bo wywołał reakcję łańcuchową zmieniającą technologicznie współczesne oświetlenie.
Aktualna koniunktura na rynku w końcu 2017 roku |
Duża wydajność świetlna emiterów LED i małe wymiary są głównymi czynnikami sprawczymi tego, że na rynku pojawiają się nowe typy oświetlenia, np. architektoniczne, sceniczne, medyczne, motoryzacyjne. Rosnące ceny energii elektrycznej przesuwają też w dół barierę opłacalności, stąd LED-y stają się standardem w oświetleniu hal magazynowych, budynków przemysłowych, a także są wykorzystywane w rolnictwie do uprawy roślin.
Wydaje się też, że kupujący tytułowe produkty coraz bardziej są zainteresowani jakością, trwałością i dobrymi parametrami świetlnymi, takimi jak współczynnik oddawania barw. Kilka lat temu wiele produktów miało z tym problemy, a ich deklarowane parametry nie pokrywały się z rzeczywistością.
Zapewne dlatego dzisiaj klienci są ostrożniejsi, zwłaszcza w aplikacjach profesjonalnych, gdzie inwestycje nierzadko są realizowane w na tyle dużej skali, że dobór produktu nie może być dziełem przypadku. Tak samo jak szybko rozwija się rynek, tak też z roku na rok rośnie świadomość klientów, którzy coraz częściej poszukują źródeł charakteryzujących się jakością i określoną trwałością.
Pozytywne aspekty wspierające rozwój rynku LED |
Ważnym czynnikiem branym pod uwagę jest także oszczędność energetyczna, którą definiują lumeny z wata. Parametr ten w najlepszym stopniu ilustruje postęp technologiczny w diodach dużej mocy. Trzy lata temu czołowe emitery 1-watowe miały około 150 lm/W. Aktualnie jest to 180-185 lm/W dla analogicznych komponentów.
Duża wydajność jest istotna, ponieważ zapewnia możliwość miniaturyzacji i pozwala na pracę w szerokim zakresie temperatur, co jest podstawą w aplikacjach w przemyśle, motoryzacji, medycynie i w podobnych branżach określanych jako profesjonalne. Diody LED są coraz jaśniejsze a ich światło coraz bardziej naturalne. Warto zauważyć, że CRI powyżej 80 mają już wszystkie źródła, a można bez problemu kupić diody ze współczynnikiem oddawania barw 95...98 i to nawet przy wysokiej temperaturze barwowej.
Mateusz JarominMPL Power Elektro
Konkurencja jest znacząca, ale jednocześnie dostawców, którzy potrafią zrozumieć problematykę aplikacji i na jej podstawie zaproponować i dostarczyć urządzenie spełniające wymagania prawne (normy) oraz potrzeby klienta jest bardzo niewielu. Wpływ na rynek tanich dostawców z Dalekiego Wschodu jest moim zdaniem negatywny, bo jakość większości takich wyrobów jest słaba, a efektem ich działań jest przede wszystkim degradacja cen.
Specyfika naszego rynku, a nawet regionu Europy Centralnej i Wschodniej sprawia, że oprócz oczywiście ceny, zgodności zasilaczy z europejskimi wymaganiami dla tego typu urządzeń, jest dostępność towaru. Możliwy termin realizacji zamówienia wielokrotnie ma wyższą wagę niż cena i spełniane normy, stąd wiele jednostek dostępnych na rynku nie spełnia dyrektyw zgodności.
Wśród nowości można dostrzec możliwość indywidualnego dopasowania standardowego urządzenia do nietypowych wymagań danej konkretnej aplikacji i to z poziomu np. producenta oprawy w momencie montażu urządzenia, za pomocą dostarczonych ze sprzętem programatorów. |
Diody COB
Coraz więcej emiterów światła, jakie są dostępne na rynku, to diody COB (chip on board). Skrót ten definiuje płaski komponent zawierający wiele elementarnych diod umieszczonych bezpośrednio na laminacie aluminiowym. Emitery są połączone w grupy szeregowo-równoległe i współpracują ze wspólnym dla całości luminoforem. Są to wydajne źródła o szerokim kącie rozsyłu światła. Największą zaletą diod COB jest generowanie strumienia światła o bardzo dużej mocy, dzięki czemu element ten zastępuje źródła halogenowe i rtęciowe w reflektorach.
Emitery typu chip on board są łączone w całość z układami optycznymi i układami zasilania, co zapewnia wyjątkową prostotę implementacji w przypadku oświetlenia typu high bay. Konstrukcja w postaci macierzy emiterów pozwalają na precyzyjną regulację kształtu strumienia świetlnego, co upraszcza budowę opraw światła punktowego wykorzystywanego w oświetleniu architektonicznym.
Ocena warunków biznesowych w pierwszych III kwartałach 2017 r. |
Diody COB bardzo zyskują na popularności także dlatego, że zawierają wiele elementarnych małych struktur, dzięki czemu ich konstrukcja jest optymalna kosztowo, gdyż uzysk produkcyjny dla takich chipów jest wysoki, obudowa jest jedna, tak samo jak luminofor - to też są oszczędności.
Napięcie zasilające taki element jest relatywnie wysokie (kilkadziesiąt woltów), dzięki czemu system zasilania pracuje przy mniejszym natężeniu prądu i tym samym stratach mocy na przewodzenie. Niewielkie wymiary emiterów COB upraszczają także konstrukcję systemów optycznych i chłodzących.
Piotr LatawiecMicros
Atrakcyjność produktów opartych o technologię LED jest w obecnym czasie bardzo duża i stanowi coraz większą część branży oświetleniowej, dlatego że to rozwiązanie jest oszczędniejsze w użytkowaniu niż tradycyjne rozwiązania, które są teraz wypierane z rynku. Rozwój biznesu kierunkuje się w stronę inteligentnego oświetlenia, branży inteligentnych domów, inteligentnych zakładów przemysłowych, inteligentnych miast. Konkurencja na rynku oświetlenia LED jest bardzo duża ze względu na niskie koszty produkcji i łatwość w produkcji tych produktów. Na rynku jest wielu tanich dostawców z Azji, powiększają konkurencję i psują rynek przez niską jakość produktów brak odpowiednich certyfikatów umożliwiających sprzedaż w EU.
Najważniejsze cechy w handlu tego typu produktami to cena, czas realizacji, okres gwarancji oraz jakość. Od strony technicznej w największym stopniu liczy się jakość oświetlenia i wydajność diod. |
Moduły oświetleniowe
Szybko poszerza się oferta dostępnych gotowych modułów oświetleniowych, gdzie na laminacie aluminiowym zamontowane są diody i system zasilania. Kiedyś większość z nich była wykonywana na zamówienie, obecnie wiele podstawowych typów można kupić "z półki". Zmiany dotyczą też zawartego na modułach zasilacza, który nie tylko zasila i reguluje jasność, ale coraz częściej ma opcję komunikacji bezprzewodowej lub pracuje w sieci.
Struktura obrotów dostawców oświetlenia LED |
Przypomina to trochę procesy dziejące się na rynku zasilania, gdzie kiedyś gotowych jednostek było niewiele i udział tych wykonywanych wg indywidualnej specyfikacji był znaczący. Z czasem asortyment wyrobów katalogowych znacznie się poszerzył i dzisiaj konieczność wykonania zasilacza na zamówienie dotyczy tylko obszarów specjalistycznych. Podobnie jest z modułami, które w typowych wersjach można kupić gotowe.
Zasilanie jest funkcjonalne
W ostatnich pięciu latach znacząco wzrosła oferta systemów zasilających przeznaczonych do współpracy z diodami LED dużej mocy. Początkowo zasilacze takie były konstrukcjami adaptowanymi, gdzie producenci klasycznych jednostek dostarczających stabilizowanego napięcia wyjściowego modyfikowali je nieznacznie od strony elektrycznej. Aktualnie znakomita większość konstrukcji pojawiających się na rynku to rozwiązania specjalnie przygotowane do zasilania diod.
Różnice kryją się w obudowie, która w wersji ledowej jest często szczelna, ma wyprowadzone przewody lub specjalne złącza zaciskowe, wygodne uchwyty mocujące a nierzadko też kształt dopasowany do umieszczenia w puszce instalacyjnej. Od strony elektrycznej są to konstrukcje z rozbudowanymi zabezpieczeniami, pozwalające na regulację jasności diod, zdalne sterowanie i podobne funkcje ułatwiające tworzenie większych systemów oświetleniowych.
Znaczenie oświetlenia LED dla biznesu firm |
Podobne zjawiska widać po stronie komponentów zasilających przeznaczonych do integracji wewnątrz modułów oświetleniowych lub w oprawach zintegrowanych. Bezsprzecznie czasy kombinowanego zasilania bazującego na rezystorach, stabilizatorach liniowych odeszły w przeszłość, bo dzisiaj można przebierać do woli w konwerterach impulsowych specjalizowanych pod kątem LED. Mają one dużą sprawność, pozwalają na zasilanie napięciem w szerokim zakresie, wymagają z reguły tylko kilku komponentów poza sterownikiem scalonym i są tanie.
Na koniec warto zauważyć, że mamy coraz więcej diod zasilanych wysokim napięciem, nierzadko bezpośrednio z sieci napięcia przemiennego. Są to rozwiązania w formie pręcików montowane w bańkach żarówek dekoracyjnych lub moduły na laminacie z rdzeniem metalowym. Konstrukcja taka zawiera dwie grupy diod połączonych antyrównolegle. Każda grupa zawiera wiele emiterów połączonych szeregowo, dzięki czemu wypadkowe napięcie jest wysokie. Zapewne asortyment diod zasilanych wysokim napięciem będzie się powiększał, bo pozwala to na uproszczenie systemu zasilania i poprawę sprawności.
Wzornictwo
Oświetlenie ledowe traci powoli swój toporny wygląd, jakie miały pierwsze zamienniki żarówek i oprawy oświetleniowe. Wiele rozwiązań było początkowo tworzonych w oparciu o detale konstrukcyjne, technologie i projekty charakterystyczne dla źródeł klasycznych, do których diody dokładano trochę na siłę.
Kolejne generacje produktów tę szorstkość inżynierską zacierały, a dzisiaj doszliśmy do tego, co zawsze było zapowiadane jako atut oświetlenia ledowego, a więc doskonałe możliwości integracji w systemie oświetleniowym oraz możliwość tworzenia za pomocą diod źródeł światła o niebanalnym wzornictwie.
Najważniejsze zjawiska o negatywnym wpływie na rozwój rynku |
Przykładem mogą być źródła liniowe (taśmy), żarówki w stylu retro z diodami filament, źródła panelowe i inne rozwiązania wielkoformatowe. Takich nietypowych źródeł powstaje dzisiaj bardzo wiele i są one chętnie stosowane do iluminacji klubów, restauracji, obiektów rozrywkowych i podobnych.
Czas na żarówki "smart"
Pojawiające się na rynku oświetlenie LED-owe ma coraz wyższą funkcjonalność w porównaniu do tradycyjnych źródeł, a niektóre żarówki i oprawy można już określać mianem inteligentnych. Lampy takie można łączyć w sieć za pomocą protokołu komunikacyjnego DALI, co umożliwia dalsze oszczędności poprzez dopasowywanie parametrów oświetlenia do aktualnych potrzeb, selektywne wyłączanie/włączanie, regulację jasności.
Oprawy są integrowane ze zdalnym sterowaniem opartym na transmisji przewodowej lub bezprzewodowej, co pozwala na bieżący monitoring oraz inteligentne sterowanie oświetleniem za pomocą pilota lub smartfona. Ponieważ LED-y nie mają bezwładności świetlnej, a częste gaszenie i zapalanie nie powoduje pogorszenia trwałości, tworzone są systemy oświetlenia na żądanie, a więc zapalającego się tylko na chwilę i w danym miejscu, gdy jest to potrzebne, np. z wykorzystaniem zintegrowanego czujnika ruchu PIR.
Główne branże będące klientami w zakresie produktów oświetlenia ledowego |
Żarówki smart pozwalają na zaprogramowanie czasu włączenia i wyłączenia, ustawienie temperatury barwowej i jasności. Na razie operacje takie wykonuje się dla każdej oddzielnie, ale lada moment oświetlenie budynkowe zostanie połączone w sieć, gdzie oprawy i żarówki będą węzłami komunikacyjnymi.
Takich produktów na rynku pojawia się coraz więcej, gdyż na rynku zalanym tanimi i jednakowymi wyrobami azjatyckimi dają one producentom możliwość wybicia się i lepszego zarobku.
Patentowe wojny
Nichia, Seoul, Cree, Philips Lumileds, Samsung, Osram, Epistar, LG, GE Lighting, Everlight, Dominant oraz Toyoda Gosei to przykłady czołowych firm zajmujących się technologią LED na różnym poziomie specjalizacji. Niemniej częścią wspólną jest to, że firmy te w ostatnich latach są aktywne na drodze prawnej i walczą w sądach o ochronę własności intelektualnej lub bronią się przed pozwami.
Procesy o naruszenia patentów stały się codziennością w tytułowej branży i zapewne będą jeszcze trwały przez lata, gdyż technologie związane z diodami są chronione licznymi patentami, które trudno obejść. Niestety wiele kluczowych patentów dotyczących generowania światła białego należy do wielkiej piątki (Nichia, Osram, Lumileds, Cree i Toyoda Gosei).
Najważniejsze kryteria ofert handlowych w zakresie oświetlenia LED |
Co więcej, Nichia jest właścicielem około 100 patentów (ok. 10% wszystkich) związanych z technologią białych diod. Innymi słowy oznacza to, że mniejsi producenci muszą płacić za licencje, a większe firmy między sobą stosują politykę ich wzajemnej wymiany. Naruszenia patentów są codziennością, bo małych firm nie stać na opłaty za wykorzystanie własności intelektualnej, próby obejścia patentu za pomocą innych rozwiązań też coraz częściej kończą się w sądzie. Wojny patentowe na pewno są uciążliwe i kosztowne, niemniej są one elementem walki z nieuczciwą konkurencją, na którą skarży się tak wiele osób.
Oświetlenie specjalistyczne i przemysłowe
Silna konkurencja na rynku konsumenckim powoduje, że rośnie znaczenie oświetlenia specjalistycznego i profesjonalnego, w którym wartość dodana dla klienta jest większa niż w obszarze konsumenckim oraz nie ma tak silnej presji cenowej ze strony importerów produktów azjatyckich.
W tym obszarze ilościowo i asortymentowo dominują rozwiązania oświetleniowe do sklepów wielkopowierzchniowych, magazynów, hal produkcyjnych (głównie lampy high i low bay, oprawy liniowe), w dalszej kolejności są to lampy oświetlenia ulicznego, lampy przemysłowe i obiektowe, z certyfikatami: Atex, DNV, górniczymi, GOST-R, o wysokiej jakości światła (oddawanie kolorów, temperatura barwowa) i podobne. Spory potencjał ma oświetlenie biurowo-budynkowe o nowoczesnym i modnym wyglądzie, które pozwala nadać pomieszczeniom indywidualny charakter i zapewnić wysoką funkcjonalność.
Najważniejsze parametry techniczne związane z oświetleniem LED |
Oświetlenie w warunkach przemysłowych oraz w wielu aplikacjach profesjonalnych jest dziedziną podlegającą regulacjom prawnym. Spełnienie wymagań nie zawsze jest proste, ale inwestujący w takie źródła biorą pod uwagę przepisy i chcą być z nimi zgodni. Większa uwaga w stosunku do wymagań prawnych, np. BHP, jest oznaką dojrzałości inwestorów.
Dostawcy oświetlenia LED
Z racji szerokości rynku dostawcy technologii oświetlenia LED tworzą często rozdzielone biznesowo grupy o słabych oddziaływaniach konkurencyjnych. Pierwszym takim obszarem są dostawcy diod i modułów diodowych na laminacie MPCB. Z reguły są oni powiązani autoryzacją z renomowanym producentem, co jest gwarancją jakości i zaawansowania technicznego produktów.
Takie firmy to Arrow Electronics, JM elektronik, Elhurt, Masters, Maritex, Soyter Components, Gamma oraz Microdis. LED-y mają też wszyscy dystrybutorzy katalogowi jak TME, Farnell, Elfa lub Conrad. Lista ta od lat się nie zmienia, liczba dystrybutorów też nie rośnie, bo istotne pozycje na rynku dystrybucyjnym LED są już od dawna zajęte.
Po stronie oświetlenia ledowego można wyróżnić trzy grupy dostawców. Pierwsi sprzedają zamienniki żarówek, gotowe moduły, taśmy i inne komponenty ogólnego przeznaczenia. Takie firmy to Masters, Micros, Maritex, a także firmy katalogowe. Są to często te same przedsiębiorstwa co wymienione wcześniej, gdyż najczęściej ta część konsumencka jest wydzielana do osobnej marki produktów. Rozdział dotyczy też sprzedaży, np. ta konsumencka jest realizowana w sklepie internetowym.
Druga grupa firm koncentruje się na oświetleniu specjalistycznym i często są to rozwiązania przemysłowe. Firmy takie jak Dacpol lub Delta ES oferują klientom szeroką gamę lamp do oświetlenia hal przemysłowych, ulic, budynków. Są to też lampy przeszkodowe, reflektory, oświetlacze do urządzeń i inne. Trzecia grupa firm obejmuje rozwiązania dla oświetlania stanowisk pracy w produkcji, serwisie, medycynie oraz w innych miejscach, gdzie wymagane są wysokiej jakości parametry świetlne. Takie rozwiązania mają m.in. Eltron i Renex.
Jeśli chodzi o zasilacze do LED-ów, to pojawiają się one przy każdej okazji jako produkt uzupełniający.
Przedstawiona w tabeli lista firm nie wyczerpuje całości zagadnienia w skali kraju, bo nierzadko oświetlenie ledowe pojawia się w ofertach firm spoza branży jako wąsko wyspecjalizowane uzupełnienie bądź niszowa grupa produktów o unikalnych właściwościach. Ich ujęcie i dotarcie do nich w ogólnym opracowaniu, jakim jest nasz raport, nie jest łatwe, zwłaszcza przy tak dużej dynamice zjawisk.
Częścią rynku oświetlenia diodowego są też firmy EMS, z których kilka produkuje oprawy oświetleniowe. Jest to temat atrakcyjny dla producentów zasilaczy, złączy, płytek drukowanych, a nawet dostawców urządzeń technologicznych.
W tabeli 1 przedstawiamy przegląd ofert dostawców produktów związanych z oświetleniem LED. W tabeli 2 podajemy ich dane kontaktowe. Lista ta powinna ułatwić pierwszą selekcję dostawców i zachęcić do dalszych, bardziej szczegółowych kontaktów.
Robert Magdziak
Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród dostawców diod LED dużej mocy, oświetlenia LED i zasilaczy w Polsce.