Taj trenutak žarulje: brzi prijelaz na LED diode i ultra{0}}učinkovita rješenja rasvjete
Izum žarulje sa žarnom niti izazvao je drastične promjene u svakodnevnom životu i radu ljudi koji imaju pristup električnoj energiji. Ipak, tek u naftnim šokovima 1970-ih pojavila su se pitanja o učinkovitosti žarulje koja gubi najviše energije kao toplinu. Vlade su krenule u promicanje energetske učinkovitosti, dok su industrijski lideri poput Philipsa i Osrama uložili velika sredstva u alternativnu rasvjetu-pomoću zakona čiji je cilj postupno izbacivanje iz upotrebe neučinkovitih žarulja.
Prvi rezultat bila je kompaktna fluorescentna žarulja (CFL), koja je nudila pet puta veću energetsku učinkovitost od tradicionalnih žarulja sa žarnom niti. Međutim, potrošačima se nije svidio njegov oštar plavo-bijeli sjaj i sporo-vrijeme zagrijavanja. Halogene žarulje su nakratko služile kao zamjena, ali su imale samo nešto bolju učinkovitost od standardnih žarulja sa žarnom niti. Zatim su došle LED diode,-alternativa koja mijenja igru.
LED diode imaju ogroman potencijal za brzo usvajanje i smanjenje emisije ugljika. Oni trenutno proizvode svjetlo, odgovaraju spektru boja prirodnog dnevnog svjetla i stvaraju vrlo malo topline-za razliku od žarulja sa žarnom niti koje troše do 95% energije kao toplinu. Američka tvrtka Fairchild Optoelectronics lansirala jeLED rasvjetni proizvodveć 1970-ih, ali LED diode su desetljećima ostale skupe niše. Tek 2000. godine, kada su i industrijalizirane zemlje i zemlje u razvoju uvele minimalne standarde performansi i učinkovitosti (zajedno s čvrstim rokovima za postupno ukidanje neučinkovitih žarulja), prodaja se postupno pomaknula prema nisko-energetskim opcijama.
Naravno, brzina i opsegUsvajanje LED-arazlikuju se od zemlje do zemlje jer se politike, gospodarstva i pristup energiji uvelike razlikuju. Još 2015. mnogi su potrošači oklijevali napustiti tradicionalne žarulje, smatrajući alternative halogenima i žaruljama sa žarnom niti neprikladnima. No posljednjih godina LED diode su doživjele izvanredna poboljšanja u kvaliteti, dizajnu, cijeni i funkcionalnosti-što je potaknulo brz porast u prihvaćanju. Danas LED diode koštaju \\(2–\\)5, troše do 90% manje energije od žarulja sa žarnom niti (uključujući halogene) i troše 60% manje energije od starije fluorescentne rasvjete. Do 2019. LED diode činile su otprilike 46% globalne prodaje rasvjete, što je porast u odnosu na 37% u 2018.
Državna potpora za usvajanje LED-a
Vlada-vodi pritisak na postupno ukidanje neučinkovitih žarulja-koje su kritičneLED rast-započelo je 2005. u Brazilu i Venezueli. Europska unija, Australija i Švicarska uslijedile su sa svojim postupnim-ukidanjem 2009. Danas većina vlada i tvrtki provodi politike za poticanje usvajanja LED-a, privučene njihovim troškovima i potencijalom-uštede energije. SAD je počeo postupno izbacivati iz upotrebe neučinkovite žarulje 2007. (iako je Trumpova administracija obustavila taj napor 2019.), dok će direktiva EU-a ukinuti prodaju žarulja sa žarnom niti i halogenih do kraja 2021.
Širi značaj usvajanja LED-a
Porast LED dioda pokazuje koliko jake, intervencionističke vladine politike mogu postupno ukinuti neučinkovite, rasipne proizvode. Bez takvih politika, industrijama ne bi bilo poticaja da prevaziđu zastarjele tehnologije rasvjete. Značajno je da se ovo zakonodavstvo obično usredotočuje na zahtjeve učinkovitosti, a ne na propisivanje specifičnih tehnologija-koje dopuštaju industrijama da inoviraju rješenja. Rezultat je bio stalni pad halogena i žarulja sa žarnom niti, što je dovelo do uštede troškova za tvrtke i potrošače.
LED diode već smanjuju ukupnu potrošnju energije za rasvjetu: 2018. rasvjeta je činila oko 13% globalne potrošnje energije, a prema trenutnim stopama usvajanja očekuje se da će to pasti na 8% do 2030. Međutim, energetska učinkovitost često je u drugom planu u odnosu na nove tehnologije obnovljivih izvora energije i zahtijeva dosljednu podršku. Prema IEA-i, globalna poboljšanja energetske učinkovitosti usporila su se od 2015., no učinkovitost je i dalje ključna za smanjenje ukupne potrošnje energije.
Rasvjeta trenutno čini 13% globalne potražnje za električnom energijom i 5% godišnjih globalnih emisija ugljika (u kontekstu, međunarodni brodski promet emitira 1,7%). Još uvijek postoji ogroman potencijal za smanjenje emisija-povezanih s rasvjetom: neke procjene sugeriraju da bi globalno noćno prebacivanje na visoko-učinkovite LED diode moglo smanjiti 1,4 milijarde tona CO₂, eliminirajući potrebu za izgradnjom 1250 elektrana-što je velika pobjeda za smanjenje ugljika i kvalitetu zraka.
LED također istaknutikako se hrabre poslovne odluke mogu brzo isplatiti. Proizvođači su riskirali kako bi prebacili proizvodnju s neučinkovite rasvjete na LED. Godine 2006. Philips Lighting (koji je tada ostvarivao gotovo dvije-trećine prodaje od žarulja sa žarnom niti) odlučio se odmaknuti od žarulja i povećati proizvodnju LED dioda-radikalan izbor koji se suočio sa snažnim protivljenjem unutar tvrtke i dioničara. Potez je u konačnici uspio: sada preimenovana u Signify, tvrtka se nalazi među pet najvećih svjetskih proizvođača LED dioda, s godišnjim prihodom od oko 6 milijardi funti.
Dodatno, prijelaz rasvjete naglašava važnost individualnog djelovanja u smanjenju emisije ugljika. Čak i mali osobni izbori, kada se pomnože među milijardama ljudi, imaju golem utjecaj na okoliš i financije. Prijenos ušteđevine potrošačima pomaže u pokretanju promjena u kapitalističkom sustavu. Osim energetske učinkovitosti i prednosti za okoliš, LED diode donose značajne uštede troškova: Ministarstvo energetike SAD-a procjenjuje da bi LED diode mogle smanjiti potrošnju energije nacionalne rasvjete za 29% do 2025., čime bi kućanstva uštedjela oko 80 milijardi funti na računima za struju. U Ujedinjenom Kraljevstvu, rašireno prihvaćanje LED dioda u domovima smanjilo bi 2 milijarde funti na računima za energiju i spriječilo 8 milijuna tona emisije ugljika. Početna investicija za prelazak na LED diode u Ujedinjenom Kraljevstvu obično se vrati za 3-4 mjeseca, a svako bi kućanstvo moglo uštedjeti u prosjeku £40 godišnje uz potpuno usvajanje.
Kontekst i pozadina
Korijeni žarulje sežu dalje od Volte do 1761. godine, kada je Ebenezer Kinnersley demonstrirao užarenost od zagrijane žice. Ali tek je 1879. Thomas Alva Edison patentirao električnu svjetiljku koja će dominirati tržištem gotovo dva stoljeća-mudro stekavši patente od drugih izumitelja za razvoj funkcionalnog proizvoda.
Žarulja sa žarnom niti revolucionirala je život i rad onih koji imaju električnu energiju. Njegova dominacija u 19. i 20. stoljeću proizašla je iz nedostatka konkurencije i pada troškova. Kao što je Edison slavno predvidio, "Samo će bogati moći paliti svijeće"; do 20. stoljeća potrošnja umjetne svjetlosti bila je 100 000 puta veća nego u 18. stoljeću.
Međutim, razvoj učinkovitih,-trajnih žarulja nije tekao glatko. U 1920-ima, kartel proizvođača pod nazivom "Phoebus" (uključujući podružnice Osrama, Philipsa i General Electrica) dogovorio se za proizvodnju žarulja s kraćim životnim vijekom nego što su prije bile dostupne.
Brzo{0}}naprijed u 21. stoljeće: nakon što je nevjerojatna nadmoć LED dioda postala jasna, prelazak na njihovu proizvodnju bio je iznenađujuće sporan-ali obećanje goleme uštede energije na kraju je prevagnulo. Prodor na tržište bio je sporiji nego što su se zagovornici LED-a nadali, zahtijevajući vladinu intervenciju da se ubrza usvajanje, poveća proizvodnja LED-a i postupno ukine neučinkovite žarulje. Vlasti su imale dodatnu motivaciju: troškovi javne rasvjete trošili su velik dio općinskih proračuna. Na primjer, javna rasvjeta čini 20-40% računa za struju američkih vijeća.
Kao što je i planirano, strogi državni zakoni i standardi učinkovitosti snizili su cijene LED dioda, učinivši ih pristupačnima za milijarde i potaknuvši prodor na tržište. Tijekom dva desetljeća troškovi LED žarulja pali su više od 20 puta, dok se njihov svjetlosni tok (kvaliteta osvjetljenja) poboljšao 40 puta. To ne samo da je uštedjelo novac potrošačima, već je i pomoglo vladama u smanjenju emisija ugljika.
U Indiji je, na primjer, tržište LED dioda poraslo 130-puta u pet godina: s 5 milijuna godišnje prodaje u 2014. na 670 milijuna u 2018. LED diode sada isporučuju 30 terawatt-sati godišnje uštede energije - dovoljno za napajanje 28 milijuna indijskih domova ili cijele Danske tijekom godine. Tijekom istog razdoblja cijene LED žarulja pale su s oko £4,50 u 2014. na £0,78 u 2019. LED diode također su učinile solarne sustave kućne rasvjete jeftinijima i učinkovitijima u Indiji, gdje mnogi nemaju pristup električnoj mreži.
U vrućim klimama poput Indije, LED diode nude dodatnu prednost: pomažu u održavanju zgrada hladnim. Žarulje sa žarnom niti troše 95% energije kao toplinu, čineći prostore neudobnima u ionako zagušljivom vremenu-često prisiljavajući na oslanjanje na neučinkovite klima-uređaje koji zagađuju okoliš. Nasuprot tome, LED diode gube minimalnu energiju kao toplinu, sprječavajući nepotrebno zagrijavanje ljudi i prostora.
Čimbenici koji omogućuju dominaciju LED dioda
Ključni pokretač rasta LED-a bili su pad troškova. Zahvaljujući inovacijama u proizvodnji rasvjete i -proizvodnji velikih razmjera, cijene LED dioda su padale desetljećima. Kad su LED diode prvi put lansirane u Ujedinjenom Kraljevstvu, potrošači su plaćali do 9 funti po žarulji-što je danas nezamislivo, a LED diode od 1 funte sada su uobičajene. Cijene su pale tako brzo da je žarulja mogla koštati £1 manje u samo godinu dana.
Ovaj pad cijena potaknuo je rast LED dioda na dva ključna načina: prvo, trenutne cijene LED diode čine dostupnima gotovo svim potrošačima, povećavajući prodaju i prodor; drugo, niski troškovi skraćuju povrat ulaganja (ROI), prema nekim procjenama na 3-4 mjeseca. U nekim slučajevima ROI može doseći 525%, iako to ovisi o varijablama kao što su upotreba i troškovi električne energije.
Jasno državno zakonodavstvo i smjernice o učinkovitosti, kvaliteti i-postupnom ukidanju također su odigrali važnu ulogu. Kako bi ubrzale usvajanje LED-a, vlade diljem svijeta uvele su mjere poput minimalnih standarda kvalitete i učinkovitosti. Ove su politike postupno ukinule neučinkovite žarulje i prebacile proizvodne kapacitete na LED diode, stvarajući razmjer potreban za brzo smanjenje troškova. Prema pravilima EU-a, 2021. bi mogla označiti kraj prodaje žarulja sa žarnom niti i halogenih žarulja u Ujedinjenom Kraljevstvu.
Rastuća potražnja potrošača za pristupačnim{0}}tehnologijama za uštedu također je podržala LED diode. Žarulje omogućuju ljudima smanjenje potrošnje (zamjenom kratko{2}}žarulja) i smanjenje emisija bez specijaliziranog znanja ili velikih ulaganja. U usporedbi s halogenima, LED diode ističu se po cijeni: halogene diode traju oko 2 000 sati (otprilike dvije godine prosječne upotrebe), dok LED diode traju 25 000 sati-donoseći dugoročne-uštede i smanjujući otpad. Potpuno prihvaćanje LED-a prosječnom kućanstvu štedi £40 godišnje. Za potrošače, tvrtke i vlade, te uštede troškova-uparene s padom cijena LED dioda-čine LED diode zadanim izborom.
Opseg i dokazi
Američki proizvođač Fairchild Optoelectronics lansirao je proizvod LED rasvjete 1970-ih, ali LED diode su desetljećima ostale skupe niše.
Godine 2006. Philips Lighting (tada je oko 2/3 prodaje ostvarivao od žarulja sa žarnom niti) prešao je na proizvodnju LED rasvjete na skali; sada preimenovan u Signify, među 5 je najvećih svjetskih proizvođača LED dioda s ~6 milijardi funti godišnjeg prihoda.
LED diode traju ~25 000 sati, donoseći dugoročne-uštede potrošačima.
Brazil i Venezuela počeli su postupno izbacivati iz upotrebe neučinkovite žarulje 2005. godine; slijedile su EU, Australija i Švicarska 2009.
SAD je počeo s postupnim-ukidanjem 2007. (obustavila ga je Trumpova administracija 2019.).
U 2018. rasvjeta je činila ~13% globalne potrošnje električne energije i 5% godišnjih globalnih emisija ugljika.
Danas LED diode koštaju \\(2–\\)5, troše 90% manje energije od žarulja sa žarnom niti (uključujući halogene) i 60% manje od starih fluorescentnih lampi.
Prodaja LED dioda porasla je sa 37% globalne prodaje rasvjete u 2018. na 46% u 2019.
Većina vlada i tvrtki sada ima politike za poticanje usvajanja LED-a, vođene uštedama troškova i energije.
Direktiva EU ukinut će prodaju žarulja sa žarnom niti i halogenih žarulja do 2021.
Globalni prijelaz na visoko{0}}učinkovite LED diode mogao bi smanjiti emisije CO₂ za 1,4 milijarde tona, eliminirajući potrebu za 1250 novih elektrana.
Ministarstvo energetike SAD-a procjenjuje da bi LED diode mogle smanjiti nacionalnu potrošnju energije za rasvjetu za 29% do 2025., čime bi kućanstva uštedjela ~80 milijardi funti.
U Ujedinjenom Kraljevstvu, rašireno prihvaćanje kućnih LED dioda smanjilo bi 2 milijarde funti na računima za energiju i spriječilo 8 milijuna tona emisije ugljika.
Potpuno prihvaćanje LED dioda prosječnom britanskom kućanstvu štedi ~40 funti godišnje.
Ova studija slučaja izvorno je objavljena na Nestiweb stranica ovdje.
Zajedno ga činimo boljim.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobitel/Whatsapp :(+86)18673599565
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web:www.benweilight.com
Dodaj: Zgrada F, industrijska zona Yuanfen, Longhua, okrug Bao'an, Shenzhen, Kina
