Evolucija razsvetljave: od žarnic do LED
Žarnica z žarilno nitkorevolucionirala življenja in delo tistih, ki imajo dostop do elektrike, vendar o njeni neučinkovitosti,-ki večino energije porabi kot toploto-, ni bilo vprašljivo vse do naftnih šokov v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. V odgovor so vlade spodbujale energetsko učinkovitost, vodilni v industriji, kot sta Philips in Osram, pa so veliko vlagali v alternative, podprte z zakoni za postopno opuščanje potratnih žarnic.
Prva alternativa je bila kompaktna fluorescentna sijalka (CFL), petkrat bolj-energijsko učinkovita od tradicionalnih žarnic z žarilno nitko. Toda potrošnikom ni bil všeč njegov močan modro-bel sijaj in počasno segrevanje-. Halogenske žarnice so na kratko služile kot zamenjava, vendar so nudile le nekoliko boljši izkoristek kot žarnice z žarilno nitko. Potem so se pojavile LED-diode, ki so-spremenile igro.
Svetleče diode imajo velik potencial za hitro sprejetje in zmanjšanje emisij ogljika. Proizvajajo svetlobo v trenutku, se ujemajo z barvnim spektrom naravne dnevne svetlobe in proizvajajo minimalno toploto-v nasprotju z žarnicami z žarilno nitko, ki izgubijo do 95 % energije kot toploto. Ameriško podjetje Fairchild Optoelectronics je izdelek LED lansiralo že v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, vendar so LED še desetletja ostale drag nišni izdelek. Šele leta 2000, ko so tako industrializirane države kot države v razvoju določile minimalne standarde učinkovitosti/učinkovitosti in stroge roke za postopno opuščanje neučinkovitih žarnic, se je prodaja počasi preusmerila na nizko{7}}energijske možnosti.
Ni presenetljivo, da se hitrost in obseg LED-svetil razlikuje glede na državo zaradi velikih razlik v politikah, gospodarstvu in dostopu do energije. Še leta 2015 se je veliko potrošnikov še vedno oklepalo tradicionalnih žarnic, saj so alternative halogenske/žarnice z žarilno nitko smatrale za neustrezne. Toda zadnja leta so prinesla impresivne izboljšavev LED kakovosti, dizajn, cena in funkcionalnost, kar spodbuja hitro uporabo. Danes LED diode stanejo \\(2–\\)5, porabijo 90 % manj energije kot žarnice z žarilno nitko (vključno s halogenskimi) in 60 % manj kot stare fluorescenčne sijalke. Do leta 2019 so predstavljali ~46 % svetovne prodaje razsvetljave, v primerjavi s 37 % leta 2018.
Prizadevanje vlade za sprejetje LED
Vlada-je prizadevanje za postopno opuščanje neučinkovitih žarnic,-ki so ključne za rast LED-, se je začelo leta 2005 v Braziliji in Venezueli. EU, Avstralija in Švica so leta 2009 sledile svojim postopnim-opuščanjem. Zdaj ima večina vlad in podjetij politike za spodbujanje uporabe LED, ki jih vodijo njihove prednosti pri-prihranku stroškov in energije. ZDA so leta 2007 začele postopno opuščati neučinkovite žarnice (čeprav je Trumpova administracija leta 2019 to prekinila), medtem ko bo direktiva EU do konca leta 2021 končala prodajo žarnic z žarilno nitko in halogenskih žarnic.
Širši pomen LED rasti
Svetleče diode kažejo, kako močne, intervencionistične vladne politike lahko odpravijo neučinkovite, potratne izdelke. Brez takšnih politik industrije ne bi imele motivacije za opustitev zastarele tehnologije razsvetljave. Pomembno je, da se ta zakonodaja običajno osredotoča na zahteve glede učinkovitosti, ne na specifične tehnologije,-ki industriji omogočajo razvoj rešitev. Posledica tega je vztrajno zmanjševanje halogenk in žarnic, kar prinaša prihranke pri stroških za podjetja in potrošnike.
Svetleče diode že zmanjšujejo skupno porabo energije razsvetljave: leta 2018 je razsvetljava predstavljala približno 13 % svetovne porabe energije, po trenutnih stopnjah uvajanja pa naj bi se to do leta 2030 zmanjšalo na 8 %. Vendar je energetska učinkovitost pogosto zasenčena zaradi novih tehnologij obnovljivih virov energije in potrebuje stalno podporo. IEA ugotavlja, da se je globalna energetska učinkovitost od leta 2015 upočasnila, vendar je učinkovitost še vedno ključna za zmanjšanje skupne porabe energije.
Razsvetljava trenutno predstavlja 13 % svetovnega povpraševanja po električni energiji in 5 % letnih svetovnih emisij ogljika (za kontekst mednarodni ladijski promet oddaja 1,7 %). Še vedno obstaja velik potencial za zmanjšanje-emisij, povezanih z razsvetljavo: nekatere ocene kažejo, da bi globalni prehod na visoko-učinkovite LED diode lahko zmanjšal CO₂ za 1,4 milijarde ton, s čimer bi se izognili potrebi po 1250 novih elektrarnah-, kar je velika zmaga za zmanjšanje ogljika in kakovost zraka.
Svetleče diode poudarjajo tudi, kako hitro se obrestujejo drzne poslovne odločitve. Proizvajalci so tvegali, da so neučinkovito razsvetljavo preusmerili na LED. Leta 2006 se je Philips Lighting-ki je takrat pridobil skoraj dve{4}}tretjini prodaje z žarnicami-namesto tega odločil povečati proizvodnjo LED. Ta radikalna poteza se je soočila z močnim nasprotovanjem znotraj podjetja in delničarjev, vendar je uspela: podjetje, ki se zdaj imenuje Signify, je med petimi največjimi svetovnimi proizvajalci LED s približno 6 milijardami funtov letnega prihodka.
Poleg tega premik osvetlitve poudarja pomen individualnega ukrepanja za zmanjšanje emisij ogljika. Celo majhne odločitve, pomnožene med milijardami ljudi, imajo velike okoljske in finančne posledice. Prenos prihrankov na potrošnike pomaga spodbujati spremembe v kapitalističnem sistemu. Poleg učinkovitosti in okoljskih koristi LED diode potrošnikom prihranijo denar: ameriško ministrstvo za energijo ocenjuje, da bi lahko LED diode zmanjšale nacionalno porabo energije za razsvetljavo za 29 % do leta 2025, kar bi gospodinjstvom prihranilo približno 80 milijard GBP na računih za elektriko. V Združenem kraljestvu bi razširjena domača uporaba LED zmanjšala račune za energijo za 2 milijardi funtov in preprečila 8 milijonov ton emisij ogljika. Začetna naložba v prehod na LED v Združenem kraljestvu se povrne v samo 3–4 mesecih, vsako gospodinjstvo pa bi lahko s popolno uvedbo prihranilo ~40 funtov letno.
Kontekst in ozadje
Začetki žarnice segajo v leto 1761-prej kot Volta – ko je Ebenezer Kinnersley demonstriral žarenje iz segrete žice. Toda šele leta 1879 je Thomas Alva Edison patentiral električno svetilko, ki je prevladovala na trgu skoraj dve stoletji. Premeteno je kupil patente od drugih izumiteljev, da bi razvil delujoč izdelek.
Žarnica z žarilno nitko je spremenila življenje in delo tistih z elektriko. Njegova prevlada v 19. in 20. stoletju je izhajala iz pomanjkanja konkurence in padajočih stroškov. Kot je Edison znano rekel: "Samo bogati bodo lahko prižigali sveče"; do 20. stoletja je bila uporaba umetne svetlobe 100.000-krat večja kot v 18. stoletju.
Vendar razviti učinkovite, dolgotrajne-žarnice ni bilo enostavno. V dvajsetih letih prejšnjega stoletja se je kartel proizvajalcev, imenovan "Phoebus" (vključno s podružnicami Osram, Philips in GE), dogovarjal, da bi izdelal žarnice s krajšo življenjsko dobo kot prej.
Hitro-naprej v 21. stoletje: ko je postala očitna velika premoč LED diod, je bil prehod na njihovo izdelavo presenetljivo sporen-toda obljuba velikega prihranka energije je zmagala. Prodor na trg je bil počasnejši, kot so upali zagovorniki LED, zato so vlade posredovale, da bi pospešile sprejetje, povečale proizvodnjo LED in postopoma opustile neučinkovite žarnice. Vlade so imele dodatno spodbudo: stroški javne razsvetljave so pojedli velik delež občinskih proračunov. Javna razsvetljava na primer predstavlja 20–40 % računov za elektriko ameriških občin.
Kot smo pričakovali, so strogi vladni zakoni in standardi učinkovitosti znižali cene LED, zaradi česar so dosegljive za milijarde in povečale tržni delež. Več kot dve desetletji,LED žarnicastroški so padli za več kot 20-krat, njihov svetlobni tok (kakovost osvetlitve) pa se je izboljšal za 40-krat. To ni samo prihranilo denar potrošnikom, ampak tudi pomagalo vladam zmanjšati emisije ogljika.
V Indiji se je na primer trg LED v petih letih povečal za 130-krat: s 5 milijonov letne prodaje leta 2014 na 670 milijonov leta 2018. LED zdaj prihranijo 30 teravatnih-ur energije letno – kar je dovolj za oskrbo 28 milijonov indijskih domov ali celotne Danske za eno leto. V istem obdobju so cene LED žarnic padle s ~4,50 GBP v letu 2014 na 0,78 GBP v letu 2019. Zaradi LED diod je sončna razsvetljava za dom cenejša in učinkovitejša v Indiji, kjer številnim primanjkuje električne energije iz omrežja.
V vročih podnebjih, kot je Indija, svetleče diode ponujajo dodatno prednost: ohranjajo zgradbe hladne. Žarnice z žarilno nitko izgubijo 95 % energije kot toploto, zaradi česar so prostori v že tako vročem vremenu neudobni-, zaradi česar se pogosto zanašamo na neučinkovite klimatske naprave, ki onesnažujejo okolje. Nasprotno pa LED diode izgubijo malo energije kot toploto, kar preprečuje nepotrebno ogrevanje ljudi in prostorov.
Spodbujevalni dejavniki za prevlado LED
Ključni dejavnik pri rasti LED so bili padajoči stroški. Zahvaljujoč inovacijam v proizvodnji luči in obsežni-proizvodnji so cene LED v desetletjih padale. Ko so bile LED-diode prvič predstavljene v Združenem kraljestvu, so potrošniki plačevali do 9 GBP na žarnico-kar je danes nepredstavljivo, saj so LED-diode po 1 GBP običajne. Cene so padle tako hitro, da je žarnica lahko stala £ 1 manj v samo enem letu.
Ta padec cen je spodbudil rast LED na dva načina: prvič, zaradi trenutnih cen LED so dostopne skoraj vsem potrošnikom, kar povečuje prodajo in prodor; drugič, nizki stroški skrajšajo donosnost naložbe (ROI), po nekaterih ocenah na 3–4 mesece. V nekaterih primerih lahko ROI doseže 525 %, čeprav je to odvisno od spremenljivk, kot so uporaba in stroški električne energije.
Veliko vlogo so imeli tudi jasni vladni zakoni in smernice o učinkovitosti, kakovosti in postopnem{0}}opuščanju. Da bi pospešile sprejetje LED, so vlade po vsem svetu uvedle ukrepe, kot so minimalni standardi kakovosti in učinkovitosti. Te politike so postopoma opustile neučinkovite žarnice in preusmerile proizvodnjo na LED, kar je ustvarilo obseg, potreben za hitro znižanje stroškov. Po predpisih EU bi lahko bilo leto 2021 zadnje leto, ko se v Združenem kraljestvu prodajajo žarnice z žarilno nitko in halogenske žarnice.
Naraščajoče povpraševanje potrošnikov po dostopni-stroškovno varčni tehnologiji je podprlo tudi LED. Žarnice ljudem omogočajo zmanjšanje porabe (z zamenjavo-žarnic s kratko življenjsko dobo) in zmanjšanje emisij brez posebnega znanja ali velikih naložb. V primerjavi s halogenskimi diodami so LED-diode izjemne po ceni: halogenke zdržijo ~2000 ur (približno dve leti povprečne uporabe), LED-diode pa 25.000 ur-zagotavljajo dolgoročne-prihranke in zmanjšujejo količino odpadkov. Popolna uporaba LED povprečnemu gospodinjstvu prihrani 40 GBP letno. Za potrošnike, podjetja in vlade so zaradi teh prihrankov-in padajočih cen LED-LED privzeta izbira.
Obseg in dokazi
Ameriško podjetje Fairchild Optoelectronics je v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja lansiralo LED-izdelek, vendar so LED-ji desetletja ostale drag nišni izdelek.
Leta 2006 se je Philips Lighting (takrat približno 2/3 prodaje od žarnic z žarilno nitko) preusmeril k povečani proizvodnji LED; zdaj se imenuje Signify in je med 5 najboljših svetovnih proizvajalcev LED s približno 6 milijardami funtov letnega prihodka.
Svetleče diode zdržijo približno 25.000 ur, kar zagotavlja dolgoročne-prihranke potrošnikom.
Brazilija in Venezuela sta leta 2005 začeli postopno opuščati neučinkovite žarnice; leta 2009 so sledile EU, Avstralija in Švica.
ZDA so začele postopno opuščanje-leta 2007 (to je leta 2019 prekinila Trumpova administracija).
Leta 2018 je razsvetljava predstavljala ~13 % svetovne porabe električne energije in 5 % letnih svetovnih emisij ogljika.
Danes LED diode stanejo \\(2–\\)5, porabijo 90 % manj energije kot žarnice z žarilno nitko (vključno s halogenskimi) in 60 % manj kot stare fluorescenčne sijalke.
Prodaja LED se je povečala s 37 % svetovne prodaje razsvetljave v letu 2018 na 46 % v letu 2019.
Večina vlad in podjetij ima politike za spodbujanje uporabe LED, ki jih vodijo stroški in prihranki energije.
Direktiva EU bo do leta 2021 ukinila prodajo žarnic z žarilno nitko in halogenskih žarnic.
Globalni prehod na visoko{0}}učinkovite LED diode bi lahko zmanjšal CO₂ za 1,4 milijarde ton, s čimer bi se izognili 1250 novim elektrarnam.
Ameriško ministrstvo za energijo ocenjuje, da bi lahko LED-diode zmanjšale nacionalno porabo energije za razsvetljavo za 29 % do leta 2025, kar bi gospodinjstvom prihranilo približno 80 milijard funtov.
V Združenem kraljestvu bi razširjena domača uporaba LED zmanjšala račune za energijo za 2 milijardi funtov in preprečila 8 milijonov ton emisij ogljika.
Popolna uvedba LED povprečnemu britanskemu gospodinjstvu prihrani ~40 funtov letno.
Skupaj ga naredimo boljšega.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobilni/Whatsapp :(+86)18673599565
E-pošta:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Splet:www.benweilight.com
Dodaj: stavba F, industrijska cona Yuanfen, Longhua, okrožje Bao'an, Shenzhen, Kitajska
