Mai mult decât LED! Quo vadis!!

 

Dr. Ing. Stelian Matei, Electromagnetica SA

În loc de introducere

Transformările din ultimii ani din China sunt evidente și au o dinamică fără precedent. Orașul Shenzhen spre exemplu, a suferit schimbări remarcabile în ultimii ani, devenind un centru de producție a componentelor electronice dar în mod specific pentru LED-uri. Orașul are o vechime de aproape 30 de ani și o populație de peste 20 milioane de locuitori, cu o infrastructură modernă, capabilă să facă față ritmului accelerat de afaceri. Construcțiile sunt ridicate într-un ritm accelerat, cu o dinamică pe măsura dimensiunii orașului.

În România lucrurile s-au întâmplat însă puțin altfel, prin contrast au fost irosite. În dicționar, este definit prin a consuma, a cheltui sau a prăpădi. Daca nu i-aș fi simțit (in)evoluția asociată cu pasiunea pentru Iluminarea cu Solid-State, poate n-aș fi scris acum. Acest proces de irosire, din nefericire, va determina în final ca toți acești ani de cunoaștere și experiență, de pionierat și consacrare, de deznădejde și bucurie, să devină doar o simplă mențiune într-o conversație. Mai mult chiar, odată cu „rentabilizarea”  sistemului educațional s-au spulberat și ultimele speranțe de a împărtăși celor interesați cunoștințele adunate. Probabil că în acest context de supraviețuire, totul va fi estompat de un (climat) politic derizoriu, iar pentru mulți se va consuma într-o mică afacere, dintr-un garaj de la periferia orașului, pe una din străzile care (încă mai) așteaptă să fie asfaltată.

În contrast

Industria de semiconductoare din România a făcut primii pași începând cu anul 1968, prin înființarea IPRS Băneasa, în ideea de a alimenta industria  electronică românească cu un spectru larg de componente electronice. A urmat apoi, în 1977, cu înființarea Întreprinderii Microelectronica, în scopul extinderii și diversificării gamei de componente electronice pentru a deservi necesitățile interne dar și ale pieței CAER.

În 1988, aceasta a făcut un pas semnificativ în reducerea decalajului tehnologic față de țările dezvoltate, prin realizarea în premieră a microprocesorului Z80. În această perioadă, tehnologia Led a atins apogeul la Microelectronica, care a devenit unul dintre importanții furnizori de Led-uri din Estul Europei, Decalajul tehnologic era la acea vreme de numai trei ani și avea tendința să se reducă și mai mult prin eforturile specialiștilor de atunci.

Un alt pas important în reducerea decalajului tehnologic dar și în scurtarea perioadei de trecere de la  cercetare la producția de componente de vârf s-a produs prin crearea Institutului de Microtehnologie. La implementarea noilor tehnologii au fost atrase și alte institute de cercetare și întreprinderi cum au fost IPA, Electroprecizia, Electromagnetica, Automatica, IPR Curtea de Argeș etc., și care le-au utilizat ulterior în domeniul lor specific de activitate, respectiv automatizări, telecomunicații și industria auto.

În această perioadă tehnologia LED a atins apogeul la Microelectronica, care a devenit unul dintre  importanții furnizori  de LED-uri (obișnuite) din Estul Europei.

După 1989, schimbările politice intervenite ar fi permis industriei de semiconductoare românești să se cupleze la piața internațională prin producerea de componente din telecomunicații, computere dar și LED-uri. Lipsa de experiență în marketing și dotare tehnică a împiedicat însă acest lucru, în special pentru că s-a lovit de o concurență puternica din est, precum China, Koreea, Taiwan și Hong Kong.

În ciuda potențialului și a tradiției în domeniul semiconductorilor, România nu posedă resursele necesare pentru dezvoltarea cererilor pe orizontală, pentru unele produse chimice, substanțe rare și materiale cu grad ridicat de prelucrare, necesare tehnologiilor SSL. Promovarea unor asemenea tehnologii atrage la rândul ei alte necesități, legate de instruire și perfecționare, respectiv școli, facultăți, institute de cercetări sau cu orientare specifică (în domeniul SSL).

Când vorbim azi în România de iluminatul cu LED, foarte mulți se referă la importuri, cu toate că există producători importanți de corpuri de iluminat locali. Din nefericire pentru aceștia însă, componentele electronice, inclusiv sursele emițătoare LED sunt achiziționate în totalitate din afară. Ca urmare, importurile ieftine și contrafacerile sunt greu de contracarat nu numai din cauza prețurilor dar și a politicii economice ambigui.

Quo vadis?

În perioada în care alte țări investeau masiv, în România au avut loc foarte puține evenimente, cu titlu de încercare de pătrundere și expunere a acestui domeniu de vârf. Unul dintre ele a fost Seminarul organizat de Academia Română din 2001, având ca invitați personalități de renume din domeniu, prilej cu care și anunțarea fabricării primului  Led de culoare albă din România. La acea vreme mai existau șanse de a reduce decalajul tehnologic dacă s-ar fi mobilizat și resurse financiare din partea statului sau a unui investitor serios. În caz contrar, riscul de înstrăinare a tehnologiei, care de altfel ar fi putut aduce beneficii, era major.

De asemenea, primele proiecte de iluminat general cu LED-uri au fost modeste, începând cu anul 2008. Era vorba de o clădire de birouri cu șase nivele din București, unde corpurile de iluminat tradiționale de pe casa scării și din parcare au fost înlocuite cu corpuri cu LED, ce au produs o reducere a consumului de energie electrică de aproape 60%. O altă aplicație este cea a unei parcări pe două nivele din cartierul Băneasa, pentru care arhitectul a preconizat lămpi fluorescente de 36W cu o putere instalată de peste 10kW, dar care a fost redusă la puțin peste 1kW. În ambele cazuri amortizarea costului instalației era prevăzut de 12-24 luni. Acesta însă s-a redus considerabil ca urmare a faptului că nu a mai fost nevoie de instalarea unui post de transformare, al cărui cost ar fi fost de peste 30.000 euro.

Investițiile în România legate de iluminatul Solid-State cu LED s-au rezumat doar la producția de corpuri de iluminat și a metrologiei domeniului. În anul 2010 s-a înființat Centrul pentru Iluminatul cu Semiconductori la Electromagnetica SA, ca rezultat al anilor de experiență în domeniul iluminatului interior auto. Pe lângă motivația comercială, acest Centru a reunit cunoștințe și discipline variate, în vederea examinării obiective a tuturor aspectelor iluminării cu Solid-State cu LED, începând cu faza de proiectare și terminând cu faza aplicării. Ca urmare a acestei experiențe, Electromagnetica SA a construit un laborator fotometric propriu, cu personal adecvat testării produselor SSL cu LED. Este de remarcat faptul că în cadrul laboratorului se pot testa parametrii termici nu numai pentru aparate de iluminat dar și pentru orice structuri emițătoare de lumină. Echipamentele pentru acest tip de testări sunt unice în țară, având capabilitatea de a măsura temperatură la nivel de joncțiune semiconductoare cu precizie ridicată, precum și a rezistenței termice.

În loc de concluzie

Nu va mai trece mult până când vom asista la înlocuirea sistemelor de iluminat tradiționale cu cele bazate pe semiconductori. Din nefericire însă, fără un suport din partea guvernului prin încurajarea activității de cercetare, a investițiilor în educație, bine-nțeles acest proces se va întâmpla fără aportul industriei locale. În acest context este necesară înființarea unei părți (a treia) obiective la nivel academic, necesară atât industriei de iluminat dar și consumatorului. Promovarea valorii unei bune iluminări este necesară atât siguranței cât și conservării energiei.