Taj trenutak sijalice: brzi pomak prema LED diodama i ultra-efikasnim rješenjima za rasvjetu
Izum sijalice sa žarnom niti izazvao je drastične promjene u svakodnevnom životu i radu ljudi koji imaju pristup električnoj energiji. Ipak, tek nakon naftnih šokova iz 1970-ih pojavila su se pitanja o efikasnosti sijalice koja troši najviše energije u obliku topline. Vlade su krenule da promovišu energetsku efikasnost, dok su industrijski lideri poput Philipsa i Osrama uložili velika sredstva u alternativno osvjetljenje-podržano zakonima koji imaju za cilj ukidanje neefikasnih sijalica.
Prvi rezultat je bila kompaktna fluorescentna sijalica (CFL), koja je nudila pet puta veću energetsku efikasnost od tradicionalnih žarulja sa žarnom niti. Međutim, potrošačima se nije svidio njegov oštar plavi-bijeli sjaj i sporo vrijeme zagrijavanja{2}}. Halogene sijalice su nakratko služile kao zamena, ali su se pohvalile samo nešto boljom efikasnošću od standardnih žarulja sa žarnom niti. Zatim su došle LED diode, alternativa{5}}koja mijenja igru.
LED diode imaju ogroman potencijal za brzo usvajanje i smanjenje emisije ugljika. Oni trenutno proizvode svjetlost, odgovaraju spektru boja prirodnog dnevnog svjetla i stvaraju vrlo malo topline-za razliku od žarulja sa žarnom niti, koje troše do 95% energije u obliku topline. Američka firma Fairchild Optoelectronics lansirala jeLED rasvjetni proizvodjoš 1970-ih, ali su LED diode decenijama ostale skupe niše. Tek 2000. godine, kada su i industrijalizirane zemlje i zemlje u razvoju uvele minimalne standarde performansi i efikasnosti (zajedno sa čvrstim rokovima za postupno ukidanje neefikasnih sijalica), prodaja se postepeno pomjerila prema niskoenergetskim opcijama.
Naravno, brzina i obimUsvajanje LED diodarazlikuju se od zemlje do zemlje, jer se politike, ekonomije i pristup energiji uvelike razlikuju. Još 2015. mnogi potrošači su oklijevali da napuste tradicionalne sijalice, smatrajući alternative halogenim i žaruljama neadekvatnim. Ali posljednjih godina, LED diode su doživjele značajna poboljšanja u kvalitetu, dizajnu, cijeni i funkcionalnosti-što je podstaklo brzi porast u korištenju. 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 su činile otprilike 46% globalne prodaje rasvjete, u odnosu na 37% u 2018.
Državna podrška za usvajanje LED-a
Vlada je-predvodila napor da se postupno ukidaju neefikasne sijalice-koje su od ključne važnostiLED rast-počeo je 2005. u Brazilu i Venecueli. Evropska unija, Australija i Švicarska uslijedile su sa svojim vlastitim postupkom-u 2009. Danas većina vlada i kompanija provodi politike za poticanje usvajanja LED-a, na osnovu njihovog potencijala za uštedu troškova i energije{5}. SAD su počele postupno ukidati neefikasne sijalice 2007. (iako je Trumpova administracija obustavila napore 2019.), dok će direktiva EU ukinuti prodaju žarulja sa žarnom niti i halogenih do kraja 2021. godine.
Šira relevantnost usvajanja LED dioda
Porast LED dioda pokazuje koliko snažne, intervencionističke vladine politike mogu postepeno ukinuti neefikasne, rasipničke proizvode. Bez takvih politika, industrijama bi nedostajao poticaj da se kreću dalje od zastarjelih tehnologija rasvjete. Primjetno je da se ovaj zakon obično fokusira na zahtjeve efikasnosti, a ne na nalaženje specifičnih tehnologija-omogućujući industrijama da inoviraju rješenja. Rezultat je bio stalni pad broja halogena i žarulja, što je dovelo do uštede i za preduzeća i za potrošače.
LED diode već smanjuju ukupnu potrošnju energije za rasvjetu: 2018. godine 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 efikasnost često zauzima stražnje mjesto u odnosu na nove obnovljive tehnologije i zahtijeva dosljednu podršku. Prema IEA-i, globalna poboljšanja energetske efikasnosti su usporila od 2015. godine, ali je efikasnost i dalje ključna za smanjenje ukupne potrošnje energije.
Rasvjeta trenutno čini 13% globalne potražnje za električnom energijom i 5% godišnjih globalnih emisija ugljika (za kontekst, međunarodni transport emituje 1,7%). Još uvijek postoji ogroman potencijal za smanjenje emisija-povezanih s rasvjetom: neke procjene ukazuju na to da bi globalni prelazak preko noći na visokoefikasne LED diode mogao smanjiti 1,4 milijarde tona CO₂, eliminirajući potrebu za izgradnjom 1.250 elektrana-velika pobjeda i za smanjenje ugljika i za kvalitet zraka.
LED diode također ističukako se hrabre poslovne odluke mogu brzo isplatiti. Proizvođači su preuzeli rizik da prebace proizvodnju sa neefikasnog osvetljenja na LED. U 2006. godini, Philips Lighting (tada je skoro dvije{3}}proizvode od sijalica sa žarnom niti) odlučio je da se odmakne od žarulja i poveća proizvodnju LED-a-radikalan izbor koji je naišao na snažno protivljenje unutar kompanije i dioničara. Taj potez je na kraju uspio: sada preimenovana u Signify, firma se svrstava među pet najboljih svjetskih proizvođača LED dioda, s godišnjim prihodom od oko 6 milijardi funti.
Dodatno, tranzicija rasvjete naglašava važnost individualne akcije u smanjenju emisije ugljika. Čak i mali lični izbori, kada se pomnože među milijardama ljudi, daju ogromne ekološke i finansijske uticaje. Prenošenje štednje na potrošače pomaže u pokretanju promjena u kapitalističkom sistemu. Osim energetske efikasnosti i koristi za životnu sredinu, LED diode donose značajne uštede u troškovima: Ministarstvo energetike SAD-a procjenjuje da bi LED diode mogle smanjiti potrošnju energije u nacionalnom svjetlu za 29% do 2025. godine, uštedeći domaćinstvima oko 80 milijardi funti na računima za struju. U Velikoj Britaniji, široko rasprostranjeno usvajanje LED-a u domovima smanjilo bi račune za energiju za 2 milijarde funti i spriječilo bi 8 miliona tona emisija ugljika. Početna investicija za prelazak na LED diode u Velikoj Britaniji se obično vraća za 3-4 mjeseca, a svako domaćinstvo bi moglo uštedjeti u prosjeku 40 funti godišnje uz potpuno usvajanje.
Kontekst i pozadina
Korijeni sijalice sežu dalje od Volte do 1761. godine, kada je Ebenezer Kinnersley demonstrirao žarenje od zagrijane žice. Ali tek 1879. Tomas Alva Edison je patentirao električnu lampu koja će dominirati tržištem skoro dva veka-spremno pribavivši patente od drugih pronalazača za razvoj funkcionalnog proizvoda.
Sijalica sa žarnom niti je revolucionirala život i rad za one koji imaju struju. Njegova dominacija u 19. i 20. veku proizilazi iz nedostatka konkurencije i pada troškova. Kao što je Edison slavno predvidio, "Samo će bogati moći paliti svijeće"; do 20. veka potrošnja veštačkog svetla bila je 100.000 puta veća nego u 18. veku.
Međutim, razvoj efikasnih,{0}}dugotrajnih sijalica nije išlo glatko. Tokom 1920-ih, kartel proizvođača pod nazivom "Phoebus" (uključujući podružnice Osram, Philips i General Electric) dogovarao se kako bi proizveo sijalice s kraćim vijekom trajanja od ranije dostupnih.
Brzo-naprijed u 21. vijek: kada je ogromna superiornost LED dioda postala jasna, prelazak na njihovu proizvodnju bio je iznenađujuće sporan-ali obećanje ogromne uštede energije je na kraju prevladalo. Prodor na tržište bio je sporiji nego što su se zagovornici LED-a nadali, što je zahtijevalo vladinu intervenciju kako bi se ubrzalo usvajanje, povećala proizvodnja LED-a i postupno izbacile neefikasne sijalice. Vlade su imale dodatnu motivaciju: troškovi javne rasvjete su trošili veliki dio opštinskih budžeta. Na primjer, javna rasvjeta čini 20-40% računa za struju američkih vijeća.
Kao što je predviđeno, strogi državni zakoni i standardi efikasnosti snizili su cijene LED dioda, čineći ih pristupačnima za milijarde i povećavajući prodor na tržište. Tokom dvije decenije, troškovi LED sijalica su pali više od 20 puta, dok se njihov svjetlosni tok (kvalitet osvjetljenja) poboljšao 40 puta. Ovo ne samo da je uštedilo novac potrošačima, već je pomoglo i vladama da smanje emisije ugljika.
U Indiji, na primjer, LED tržište je poraslo 130-puta za pet godina: sa 5 miliona godišnje prodaje u 2014. na 670 miliona u 2018. LED diode sada isporučuju 30 teravatt-sati godišnje uštede energije - dovoljno za napajanje 28 miliona indijskih domova ili cijelu godinu u Danskoj. U istom periodu, cijene LED sijalica pale su sa oko 4,50 funti u 2014. na 0,78 funti u 2019. LED diode su takođe učinile solarne sisteme kućne rasvjete jeftinijim i efikasnijim u Indiji, gdje mnogima nedostaje pristup električnoj mreži.
U vrućim klimama kao što je Indija, LED diode nude dodatnu prednost: pomažu da zgrade budu hladne. Žarulje sa žarnom niti troše 95% energije u obliku topline, čineći prostore neudobnim po već zagušljivom vremenu-često prisiljavajući oslanjanje na neefikasne klima-uređaje koji zagađuju. LED diode, nasuprot tome, gube minimalnu energiju kao toplinu, sprječavajući nepotrebno grijanje ljudi i prostora.
Faktori koji omogućavaju dominaciju LED-a
Ključni pokretač rasta LED dioda je pad troškova. Zahvaljujući inovacijama u proizvodnji rasvjete i masovnoj-proizvodnji, cijene LED-a su padale tokom decenija. Kada su LED diode prvi put lansirane u Velikoj Britaniji, potrošači su plaćali do 9 funti po sijalici-što je danas nezamislivo, dok su LED diode od 1 funte sada uobičajene. Cijene su pale tako brzo da bi sijalica mogla koštati 1 funtu manje za samo godinu dana.
Ovaj pad cijena potaknuo je rast LED dioda na dva ključna načina: prvo, trenutne cijene čine LED diode dostupnim gotovo svim potrošačima, povećavajući prodaju i prodor; drugo, niski troškovi skraćuju povraćaj investicije (ROI), sa nekim procenama na 3-4 meseca. U nekim slučajevima, ROI može dostići 525%, iako to zavisi od varijabli kao što su upotreba i troškovi električne energije.
Jasno vladino zakonodavstvo i smjernice o efikasnosti, kvalitetu i postupnom{0}}ukidanju također su odigrali veliku ulogu. Kako bi ubrzale usvajanje LED-a, vlade širom svijeta su uvele mjere kao što su minimalni standardi kvaliteta i efikasnosti. Ove politike su postepeno izbacile neefikasne sijalice i prebacile proizvodni kapacitet na LED diode, stvarajući skalu potrebnu za brzo smanjenje troškova. Prema pravilima EU, 2021. bi mogla označiti kraj prodaje sijalica sa žarnom niti i halogenih sijalica u Velikoj Britaniji.
Rastuća potražnja potrošača za pristupačnim{0}}tehnologijama za uštedu je također podržala LED diode. Sijalice omogućavaju ljudima da smanje potrošnju (zamjenom sijalica kratkog{2}}životnog vijeka) i smanje emisije bez specijaliziranog znanja ili velikih ulaganja. U poređenju sa halogenima, LED diode su izvanredne cijene: halogeni traju oko 2.000 sati (otprilike dvije godine prosječne upotrebe), dok LED diode traju 25.000 sati-ostvarujući dugoročne-uštede i smanjujući otpad. Potpuno LED usvajanje štedi prosječno domaćinstvo 40 funti godišnje. Za potrošače, preduzeća i vlade podjednako, ove uštede troškova-uparene sa padom cijena LED dioda- čine LED diode zadanim izborom.
Obim i dokazi
Američki proizvođač Fairchild Optoelectronics lansirao je proizvod za LED rasvjetu 1970-ih, ali su LED diode decenijama ostale skupe niše.
Godine 2006., Philips Lighting (tada je ~2/3 prodaje ostvarivao od žarulja sa žarnom niti) prešao je na smanjenu proizvodnju LED dioda; sada preimenovan u Signify, među 5 je najboljih svjetskih proizvođača LED dioda sa ~6 milijardi funti godišnjeg prihoda.
LED diode traju ~25.000 sati, donoseći dugoročne-uštede potrošačima.
Brazil i Venecuela počeli su postepeno izbacivati neefikasne sijalice 2005. godine; EU, Australija i Švicarska slijedile su 2009. godine.
SAD su započele postupno-ukidanje 2007. (suspendovane od strane Trumpove administracije 2019.).
U 2018. godini, rasvjeta je činila ~13% globalne potrošnje električne energije i 5% godišnje globalne emisije 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 rasvjete porasla je sa 37% globalne prodaje rasvjete u 2018. na 46% u 2019. godini.
Većina vlada i kompanija sada ima politike za poticanje usvajanja LED-a, vođene troškovima i uštedama energije.
Direktiva EU će ukinuti prodaju sijalica sa žarnom niti i halogenih sijalica do 2021. godine.
Globalni prijelaz na LED diode visoke{0}}e efikasnosti mogao bi smanjiti emisiju CO₂ za 1,4 milijarde tona, eliminirajući potrebu za 1.250 novih elektrana.
Američko ministarstvo energetike procjenjuje da bi LED diode mogle smanjiti potrošnju energije u nacionalnom svjetlu za 29% do 2025. godine, uštedivši domaćinstva ~80 milijardi funti.
U Velikoj Britaniji, široko rasprostranjeno usvajanje LED dioda u kućanstvima smanjilo bi račune za energiju za 2 milijarde funti i spriječilo bi emisiju ugljika od 8 miliona tona.
Potpuno usvajanje LED-a štedi prosječno domaćinstvo u Velikoj Britaniji ~40 funti godišnje.
Ova studija slučaja je prvobitno objavljena na Nestiweb stranica ovdje.
Zajedno ga činimo boljim.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobilni/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
