#12/2009

Технологические проблемы с внедрением энергосберегающих технологий в городскую среду и пути их решения

Зам. главного редактора - Михаил Никуличев

Поездка в США (Чикаго 17-22 ноября 2009) на Национальную выставку России (West McCormic Place). После долгих лет сложных и натянутых отношений президенты России и Америки объявили о политике “перезагрузки ” в отношениях. Выставка в Чикаго стала одним из первых важных экономических и культурных проектов в новом периоде отношений между Россией и США.

Для открытия выставки в США прилетел заместитель министра промышленности и торговли Российской Федерации Сергей Матеров. На выставке были представлены многие отрасли промышленности, однако одно из важнейших мест было отведено энергосберегающим технологиям. Владимир Крылов, к.т.н., главный редактор журнала “Screens” (www.screens.ru), был специально приглашен Оргкомитетом Национальной выставки и Министерством, чтобы выступить с докладом о тенденциях в данной области.

Главный редактор журнала “Screens” Владимир Крылов на открытии выставки Владимир Крылов (справа) во время доклада на выставке
Главный редактор журнала “Screens” Владимир Крылов на открытии выставки Владимир Крылов (справа) во время доклада на выставке

Предлагаем вам текст доклада г-на Крылова “От сложного к простому...”

Появившаяся светодиодная технология - воистину революционна, поскольку решает многие проблемы: уменьшает расходы на электроэнергию, существенно безопаснее и экологичнее, чем старые лампочки накаливания или новые энергосберегающие (люминесцентные или ртутные), так как в их основе практически все элементы натуральные и без вредных примесей.

Однако, как любое нововведение, эта технология должна пройти некоторый путь, прежде чем она станет полностью и безоговорочно приемлемой для широкого внедрения. Во всем мире сейчас очень много говорится о “нано” технологии, про “энергосберегающие технологии”, но мало кто пока задумывается, что любое “нано” достижение работает и предназначено для “макро” мира. Именно поэтому пора задуматься над сопряжением самых последних достижений в “нано” области с самыми передовыми достижениями в “микро” и “макро” технологиях.

Такое сопряжение требует решение большого количества, как технологических, так и организационно правовых проблем, которые сдерживают массовое внедрение современных энергосберегающих технологий, как в США, так и России. Наша команда уже более 15 лет занимается разработками, а главное практическим внедрением достижений в этой области.

Свой путь мы начали со сложных систем - электронных LED экранов, где устанавливаются сотни тысяч светодиодов, есть и многослойные платы, и специализированные драйвера, и многоядерные чипы, и километры коммуникационных проводов, и непростая энергетика, и непростая система управления, и даже наше собственное уникальное программное обеспечение (как нижнего уровня программирования универсальных микросхем, так и верхнего уровня - управления распределенными сетями).

Именно такой подход помог нам с одной стороны достичь определенных успехов непосредственно в области цифровых наружных и внутренних систем на базе LED экранов, а с другой стороны понять весь комплекс проблем и путей их решения для любого светодиодного изделия, выпускаемого в массовом масштабе.

Доклад Владимира Крылова Доклад Владимира Крылова
Доклад Владимира Крылова

Среди таких проблем г-н Крылов выделил шесть основных:

Технологические

Преодоление ключевых негативных эффектов искусственного света на этапе разработки: мерцание (вызывающее расстройства зрения); ЭМС – электромагнитная совместимость; рефреш (регенерация) и др. Наш практический опыт по развитию и внедрению светодиодных технологий показал, что большинство технологических проблем и побочных эффектов, связаны не с ошибками в самой технологии выращивания кристаллов или сборке светодиодов, а чаше с тем, что переход на массовый, промышленный уровень производства требует разработки новых технологических карт контроля качества продукции на производстве, более четкого соблюдения правил и требований из смежных областей (проектирования плат, узлов питания, чипов и драйверов) используемых при конструировании узлов и изделий.

Производственные

Перенос результатов от производства ограниченных тестовых партий продукции на уровень массового производства с неизбежным в таких случаях снижением качества, особенно при распространенной ныне системе аутсорсинга. Надо понимать, что производство небольших партий и массовое имеют принципиально разные и организационные и управленческие требования. А для нас главное то, что методы контроля качества на разных технологических участках при этом также меняются принципиально.

Как было отмечено в выступлении ректора Плехановского университета, Всем нам и американцам и русским, необходимо понять, что теперь необходимо сделать перезагрузку не только в политических отношениях, но и в экономических понятиях и экономическом мышлении. Ведь в последние 10-20 лет мир существенно изменился. Возьмем хотя бы нашу чисто практическую область – производство светодиодов и изделий на основе них. Если в 90 годы мы ездили в Америку, Японию, Германию, Тайвань для закупки образцов, то сейчас практически 95 % производителей данной продукции перенесли свои производства в Китай, Малайзию, Индонезию. И практически сразу возникли массовые проблемы с качеством.

Правовые, законодательные, контрольно сертификационные

Приведение в соответствие с современным уровнем развития промышленности и создание единых технических и санитарных норм по эксплуатации нового светодиодного оборудования. Не секрет что и в США и в России производители пользуемся ГОСТами и сертификационными требованиями, в которых просто отсутствуют светодиодные изделия как класс. Все нынешние правила разрабатывались десятки лет назад. А что такое 10 лет в высоких технологиях (вы просто вспомните, а был ли сотовый телефон 10 лет назад и какой он был, а персональный компьютер в 98-99 году каким был, и сейчас). Тоже самое и в энергосберегающих и нано технологиях.

Все современные светодиодные установки работают в городской среде, следовательно, влияют на здоровье людей. На данном этапе еще не существует единых стандартов качества и допустимого воздействия от нового оборудования. Необходима новая методологическая база по разработке международных стандартов. Требуется создать международные комиссии, которые займутся разработкой правовой и методологической базы для новых технологий.

Без таких совместных усилий мы получим хаос стандартов и качества светодиодной продукции. На рынок ежемесячно выходят десятки новых производителей, которые продают продукцию во все части света. Однако мало кто задумывается над проблемами, которые могут появиться в долгосрочной перспективе. Устранить появление опасного для здоровья людей брака могут только строгие правила, по которым будут играть все участники рынка.

Это хорошо, что в России уже начали хотя бы прорабатывать эти вопросы совместно с европейскими центрами, но что нам мешает начать взаимодействовать и в этом с США? Ведь это не военные технологии, а прежде всего технологии которые должны работать для людей, для дома, для города.

Образовательные

Создание системы для массовой переподготовки техников, монтажников, эксплуатационщиков (среднетехническое образование) для обслуживания нового электронного оборудования, а также подготовка мастеров, инженеров, разработчиков (инженерные специальности). Уже 5-7 лет все говорят про энергосберегающие технологии. Однако полноценной системы переподготовки специалистов в области энергосберегающих технологий так и не создано ни в России, ни в США.

Пора задуматься над этой проблемой, начать вкладывать деньги в Национальные проекты по подготовки специалистов. Этой системе, как и многим другим, требуется перезагрузка. В то время как США лидирует в области передовых технологических разработок и производстве станков и измерительной аппаратуры, Россия - специализируется на подготовке специалистов широкого профиля.

Образование в России продолжает оставаться более широким и всеобъемлющим, чем в большинстве высокоразвитых стран, а это дает преимущество при широком внедрении новых технологий. Именно это сотрудничество должно помочь более широкому и положительному эффекту при внедрении энергосберегающих технологий американских и российских компаний.

Социальные

Трудоустройство освобождающихся рабочих и инженерных кадров по мере перехода с традиционных видов освещения на энергосберегающие, менее трудоемкие, а также с переносом заводов в Китай, Малайзию, Индонезию и другие регионы. Чем быстрее будут решены первые 4 задачи, тем быстрее начнется масштабное внедрение энергосберегающих технологий в нашу повседневную жизнь. А значит тем больше появиться новых рабочих мест для американцев в Америке, россиян в России, европейцев в Европе. Вы просто представьте, к примеру, ведь надо будет поменять, например, все лампы во всех городах на улицах и зданиях. А далее их обслуживать, но это уже не просто лампочки это уже электронные устройства.

Экологические

Утилизация огромного количества постепенно выходящих из строя или заменяемых на устройства нового поколения светодиодных устройств требует создания целой сети заводов, разбросанных по всем регионам мира. Пока время на создание таких центров утилизации имеется – срок службы приборов на основе светодиодов достаточно высок. Однако задуматься об этом стоит уже сейчас, чтобы избежать возможных экологических катастроф.

Решение данного комплекса проблем ускорит внедрение передовых технологий, сэкономит огромные объемы невозобновляемых сырьевых ресурсов, сделает устройства на основе светодиодов дешевыми, а главное, безопасными.

Редакция журнала надеется, что подобные мероприятия станут регулярными, что ускорит решение проблем с внедрением новых светодиодных технологий, подробно освещенных в докладе г-ном Крыловым.