Този момент на електрическа крушка: Бързо преминаване към светодиоди и ултра{0}}ефективни решения за осветление
Изобретяването на електрическата крушка с нажежаема жичка предизвика драстични промени в ежедневието и работата на хората с достъп до електричество. И все пак едва през 70-те петролни шокове възникнаха въпроси относно ефективността на крушка, която губи най-много енергия като топлина. Правителствата започнаха да насърчават енергийната ефективност, докато индустриални лидери като Philips и Osram инвестираха сериозно в алтернативно осветление-подкрепено от закони, насочени към постепенно премахване на неефективните крушки.
Първият резултат беше компактната флуоресцентна крушка (CFL), която предлага пет пъти по-висока енергийна ефективност от традиционните крушки с нажежаема жичка. Потребителите обаче не харесаха силното му синьо-бяло сияние и бавното-време за загряване. Халогенните крушки за кратко послужиха като заместител, но се похвалиха само с малко по-добра ефективност от стандартните крушки с нажежаема жичка. След това се появиха светодиодите,-алтернатива, променяща играта.
Светодиодите притежават огромен потенциал за бързо приемане и намаляване на въглеродните емисии. Те произвеждат светлина моментално, съответстват на цветовия спектър на естествената дневна светлина и генерират много малко топлина-за разлика от лампите с нажежаема жичка, които губят до 95% от енергията като топлина. Американската фирма Fairchild Optoelectronics стартираLED осветителен продуктоще през 70-те години на миналия век, но светодиодите остават скъпи нишови продукти в продължение на десетилетия. Едва през 2000 г., когато както индустриализираните, така и развиващите се нации въведоха минимални стандарти за производителност и ефективност (заедно с твърди срокове за премахване на неефективните крушки), продажбите постепенно се насочиха към опции с ниска-енергия.
Естествено, скоростта и степента наLED приеманеварират според държавата, тъй като политиките, икономиките и достъпът до енергия се различават значително. Още през 2015 г. много потребители се поколебаха да изоставят традиционните крушки, смятайки, че алтернативите на халогените и лампите с нажежаема жичка са неадекватни. Но през последните години светодиодите отбелязаха забележителни подобрения в качеството, дизайна, цената и функционалността-, което стимулира бързо нарастване на разпространението им. Днес светодиодите струват \\(2–\\)5, използват до 90% по-малко енергия от лампите с нажежаема жичка (включително халогени) и консумират 60% по-малко енергия от по-старите флуоресцентни лампи. До 2019 г. светодиодите представляват приблизително 46% от глобалните продажби на осветление, спрямо 37% през 2018 г.
Правителствена подкрепа за внедряване на МИР
Ръководеният от правителството-натиск за постепенно премахване на неефективните крушки-от критично значениеLED растеж-започна през 2005 г. в Бразилия и Венецуела. Европейският съюз, Австралия и Швейцария ги последваха със свои собствени постепенно-преустановяване през 2009 г. Днес повечето правителства и компании прилагат политики за насърчаване на приемането на светодиоди, привлечени от техния потенциал за-спестяване на разходи и енергия. САЩ започнаха да премахват неефективните крушки през 2007 г. (въпреки че администрацията на Тръмп спря усилията през 2019 г.), докато директива на ЕС ще прекрати продажбите на лампи с нажежаема жичка и халогени до края на 2021 г.
По-широко значение на приемането на LED
Възходът на светодиодите показва колко силни, интервенционистки правителствени политики могат постепенно да премахнат неефективните, разточителни продукти. Без такива политики индустриите няма да имат стимул да преминат отвъд остарелите технологии за осветление. Трябва да се отбележи, че това законодателство обикновено се фокусира върху изискванията за ефективност, вместо да налага конкретни технологии,-които позволяват на индустриите да въвеждат иновативни решения. Резултатът е постоянният спад на халогените и лампите с нажежаема жичка, което доведе до спестяване на разходи както за бизнеса, така и за потребителите.
Светодиодите вече намаляват общата консумация на енергия за осветление: през 2018 г. осветлението представляваше около 13% от световното потребление на енергия, а при настоящите темпове на приемане се очаква това да спадне до 8% до 2030 г. Енергийната ефективност обаче често остава на заден план пред новите възобновяеми технологии и изисква последователна подкрепа. Според МАЕ глобалните подобрения на енергийната ефективност са се забавили от 2015 г. насам, но ефективността остава критична за намаляване на общото потребление на енергия.
Понастоящем осветлението представлява 13% от световното търсене на електроенергия и 5% от годишните глобални въглеродни емисии (за контекст, международното корабоплаване отделя 1,7%). Все още има огромен потенциал за намаляване на емисиите,-свързани с осветлението: някои оценки сочат, че глобалното преминаване за една нощ към високо-ефективни светодиоди може да намали 1,4 милиарда тона CO₂, елиминирайки необходимостта от изграждане на 1250 електроцентрали-огромна победа както за намаляването на въглерода, така и за качеството на въздуха.
Светодиодите също подчертаваткак смелите бизнес решения могат бързо да се отплатят. Производителите поеха рискове, за да пренасочат производството от неефективно осветление към светодиоди. През 2006 г. Philips Lighting (тогава генерирайки почти две-от продажбите си от лампи с нажежаема жичка) реши да се откаже от лампите с нажежаема жичка и да разшири производството на светодиоди-радикален избор, който се сблъска със силна съпротива в компанията и от страна на акционерите. Ходът в крайна сметка успя: сега преименувана на Signify, фирмата се нарежда сред петте най-големи световни производители на светодиоди с годишен приход от около £6 милиарда.
Освен това преходът на осветлението подчертава важността на индивидуалните действия за намаляване на въглеродните емисии. Дори малки лични избори, умножени сред милиарди хора, водят до огромни екологични и финансови въздействия. Прехвърлянето на спестяванията на потребителите помага за стимулиране на промяната в една капиталистическа система. Освен енергийната ефективност и ползите за околната среда, светодиодите осигуряват значителни икономии на разходи: Министерството на енергетиката на САЩ изчислява, че светодиодите могат да намалят потреблението на енергия за национално осветление с 29% до 2025 г., спестявайки на домакинствата около £80 милиарда от сметки за електроенергия. В Обединеното кралство широкото внедряване на LED в домовете би намалило сметките за енергия с £2 милиарда и би предотвратило 8 милиона тона въглеродни емисии. Първоначалната инвестиция за преминаване към светодиоди в Обединеното кралство обикновено се изплаща за 3-4 месеца и всяко домакинство може да спести средно £40 годишно с пълно приемане.
Контекст и фон
Корените на електрическата крушка се простират по-далеч от Volta до 1761 г., когато Ebenezer Kinnersley демонстрира нажежаване от нагрята жица. Но едва през 1879 г. Томас Алва Едисон патентова електрическа лампа, която ще доминира на пазара в продължение на почти два века-като хитро придобива патенти от други изобретатели, за да разработи функционален продукт.
Крушката с нажежаема жичка революционизира живота и работата на хората с електричество. Неговото господство през 19-ти и 20-ти век произтича от липсата на конкуренция и падащите разходи. Както е предсказал Едисон, „Само богатите ще могат да палят свещи“; до 20 век консумацията на изкуствена светлина е била 100 000 пъти по-висока, отколкото през 18 век.
Разработването на ефективни, дълготрайни-крушки обаче не върви гладко. През 20-те години на миналия век картелът на производителите, наречен "Phoebus" (включително дъщерни дружества на Osram, Philips и General Electric), се сключи в тайно споразумение да произвежда крушки с по-кратък живот от наличните преди.
Бързо-напред към 21-ви век: след като огромното превъзходство на светодиодите стана ясно, преминаването към производството им беше изненадващо спорно,-но обещанието за огромни икономии на енергия в крайна сметка надделя. Навлизането на пазара беше по-бавно, отколкото се надяваха привържениците на LED, изисквайки намеса на правителството за ускоряване на приемането, увеличаване на производството на LED и постепенно премахване на неефективните крушки. Правителствата имаха допълнителна мотивация: разходите за обществено осветление поглъщаха голяма част от общинските бюджети. Например общественото осветление представлява 20–40% от сметките за електричество на съветите в САЩ.
Както беше предвидено, стриктното правителствено законодателство и стандартите за ефективност намалиха цените на светодиодите, което ги направи достъпни за милиарди и засили навлизането на пазара. В продължение на две десетилетия разходите за LED крушки са намалели повече от 20 пъти, докато техният светлинен поток (качество на осветление) се е подобрил 40 пъти. Това не само спести пари на потребителите, но и помогна на правителствата да намалят въглеродните емисии.
В Индия, например, пазарът на светодиоди нарасна 130-пъти за пет години: от 5 милиона годишни продажби през 2014 г. до 670 милиона през 2018 г. Светодиодите сега осигуряват 30 терават-часа годишно спестяване на енергия – достатъчно, за да захранват 28 милиона индийски домове или цялата страна Дания за една година. През същия период цените на LED крушките паднаха от около £4,50 през 2014 г. до £0,78 през 2019 г. Светодиодите също направиха слънчевите системи за домашно осветление по-евтини и по-ефективни в Индия, където много от тях нямат достъп до електрическата мрежа.
В горещ климат като Индия, светодиодите предлагат допълнително предимство: те помагат да се поддържат сградите хладни. Лампите с нажежаема жичка губят 95% от енергията като топлина, правейки пространствата неудобни при вече задушно време-често принуждавайки да разчитаме на неефективни, замърсяващи климатици. Светодиодите, напротив, губят минимална енергия като топлина, предотвратявайки ненужното нагряване на хора и пространства.
Благоприятни фактори за доминиране на LED
Ключов двигател на растежа на светодиодите са спадащите разходи. Благодарение на иновациите в производството на осветление и широкомащабното-производство, цените на светодиодите се сринаха в продължение на десетилетия. Когато светодиодите бяха пуснати за първи път в Обединеното кралство, потребителите плащаха до £9 на крушка-немислимо днес, като светодиодите от £1 вече са често срещани. Цените паднаха толкова бързо, че една крушка можеше да струва £1 по-малко само за година.
Този спад на цените подхранва растежа на светодиодите по два ключови начина: първо, текущите цени правят светодиодите достъпни за почти всички потребители, повишавайки продажбите и проникването; второ, ниските разходи съкращават възвръщаемостта на инвестицията (ROI), като някои оценки я определят на 3–4 месеца. В някои случаи ROI може да достигне 525%, въпреки че това зависи от променливи като използване и разходи за електроенергия.
Ясното правителствено законодателство и насоките относно ефективността, качеството и постепенното{0}}преустановяване също изиграха важна роля. За да ускорят приемането на LED, правителствата по света въведоха мерки като минимални стандарти за качество и ефективност. Тези политики постепенно премахнаха неефективните крушки и пренасочиха производствения капацитет към светодиоди, създавайки мащаба, необходим за бързо намаляване на разходите. Според правилата на ЕС 2021 г. може да отбележи края на продажбите на крушки с нажежаема жичка и халогенни крушки в Обединеното кралство.
Нарастващото потребителско търсене на достъпни{0}}технологии за спестяване на разходи също подкрепи светодиодите. Електрическите крушки позволяват на хората да намалят потреблението (чрез замяна на крушките с кратък-жизход) и намаляване на емисиите без специализирани познания или големи инвестиции. В сравнение с халогените, светодиодите превъзхождат цената си: халогените издържат около 2000 часа (приблизително две години средна употреба), докато светодиодите издържат 25 000 часа-осигурявайки дългосрочни-спестявания и намалявайки отпадъците. Пълното внедряване на LED спестява на средното домакинство £40 годишно. Както за потребителите, фирмите, така и за правителствата, тези икономии на разходи-съчетани с падащите цени на светодиодите-правят светодиодите изборът по подразбиране.
Обхват и доказателства
Американският производител Fairchild Optoelectronics пусна продукт за LED осветление през 70-те години на миналия век, но светодиодите останаха скъпи нишови продукти в продължение на десетилетия.
През 2006 г. Philips Lighting (тогава получаваща ~2/3 от продажбите от лампи с нажежаема жичка) се пренасочи към мащабно производство на LED; сега преименуван на Signify, той е сред 5-те най-големи световни производители на светодиоди с ~6 милиарда британски лири годишни приходи.
Светодиодите издържат ~25 000 часа, осигурявайки дългосрочни-спестявания на потребителите.
Бразилия и Венецуела започнаха постепенно премахване на неефективните крушки през 2005 г.; ЕС, Австралия и Швейцария последваха през 2009 г.
САЩ започнаха поетапното-прекратяване през 2007 г. (спряно от администрацията на Тръмп през 2019 г.).
През 2018 г. осветлението представлява ~13% от световното потребление на електроенергия и 5% от годишните глобални въглеродни емисии.
Днес светодиодите струват \\(2–\\)5, използват 90% по-малко енергия от лампите с нажежаема жичка (включително халогени) и 60% по-малко от старите флуоресцентни лампи.
Продажбите на светодиоди са нараснали от 37% от глобалните продажби на осветление през 2018 г. до 46% през 2019 г.
Повечето правителства и компании сега имат политики за насърчаване на приемането на LED, водени от разходите и спестяванията на енергия.
Директива на ЕС ще прекрати продажбите на крушки с нажежаема жичка и халогенни крушки до 2021 г.
Глобално преминаване към високо{0}}ефективни светодиоди може да намали 1,4 милиарда тона емисии на CO₂, елиминирайки необходимостта от 1250 нови електроцентрали.
Министерството на енергетиката на САЩ изчислява, че светодиодите могат да намалят националното потребление на енергия за осветление с 29% до 2025 г., спестявайки на домакинствата ~80 милиарда британски лири.
В Обединеното кралство широкото приемане на светодиоди в домашни условия ще намали сметките за енергия с £2 милиарда и ще предотврати 8 милиона тона въглеродни емисии.
Пълното приемане на светодиоди спестява на средното домакинство в Обединеното кралство ~£40 годишно.
Този казус първоначално е публикуван в Nestaуебсайт тук.
Заедно го правим по-добър.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobile/Whatsapp :(+86)18673599565
Имейл:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Уеб:www.benweilight.com
Добавяне: Сграда F, индустриална зона Yuanfen, Longhua, област Bao'an, Шенжен, Китай
