Utviklingen av belysning: Fra glødelamper til LED
Glødelampenrevolusjonerte livene og arbeidet til de som hadde tilgang til elektrisitet, men det ble ikke stilt spørsmål ved dets ineffektivitet-som kastet mest energi som varme- før oljesjokkene på 1970-tallet. Som svar fremmet regjeringer energieffektivitet, og industriledere som Philips og Osram investerte tungt i alternativer, støttet av lover for å fase ut bortkastede pærer.
Det første alternativet var den kompakte fluorescerende lyspæren (CFL), fem ganger mer energieffektiv- enn tradisjonelle glødelamper. Men forbrukerne likte ikke den skarpe blå-hvite gløden og sakte oppvarmingen-. Halogenpærer fungerte kort som en erstatning, men ga bare litt bedre effektivitet enn glødelamper. Så dukket lysdioder opp som en-spillendring.
Lysdioder har et stort potensial for rask bruk og reduksjon av karbonutslipp. De produserer lys umiddelbart, matcher fargespekteret til naturlig dagslys og genererer minimal varme-i motsetning til glødelamper, som sløser med opptil 95 % av energien som varme. Det amerikanske firmaet Fairchild Optoelectronics lanserte et LED-produkt allerede på 1970-tallet, men LED forble dyre nisjeartikler i flere tiår. Det var ikke før i 2000, da både industrialiserte og utviklingsland satte minimumsstandarder for ytelse/effektivitet og faste tidsfrister for å fase ut ineffektive pærer, at salget sakte gikk over til alternativer med lav-energi.
Ikke overraskende varierer LED-adopsjonshastighet og skala fra land til land, på grunn av store forskjeller i retningslinjer, økonomi og energitilgang. Så sent som i 2015 holdt mange forbrukere seg fortsatt til tradisjonelle pærer, og så på halogen-/glødelampealternativer som utilstrekkelige. Men de siste årene har gitt imponerende forbedringeri LED-kvalitet, design, pris og funksjonalitet, noe som stimulerer til rask bruk. I dag koster lysdioder \\(2–\\)5, bruker 90 % mindre energi enn glødelamper (inkludert halogener), og 60 % mindre enn gamle lysrør. I 2019 utgjorde de ~46 % av det globale belysningssalget, opp fra 37 % i 2018.
Offentlig Push for LED-adopsjon
Regjeringen-ledet arbeidet med å fase ut ineffektive pærer-nøkkelen til LED-vekst-startet i 2005 i Brasil og Venezuela. EU, Australia og Sveits fulgte med sine egne utfasings- i 2009. Nå har de fleste myndigheter og selskaper retningslinjer for å øke LED-bruken, trukket av kostnads- og energisparende fordeler. USA begynte å fase ut ineffektive pærer i 2007 (selv om Trump-administrasjonen suspenderte dette i 2019), mens et EU-direktiv vil avslutte salget av glødelamper og halogen innen slutten av 2021.
Større relevans for LED-vekst
Lysdioder viser hvordan sterk, intervensjonistisk regjeringspolitikk kan eliminere ineffektive, bortkastede produkter. Uten slike retningslinjer ville industrier mangle motivasjon til å forlate utdatert belysningsteknologi. Viktigere er at denne lovgivningen vanligvis fokuserer på effektivitetskrav, ikke spesifikke teknologier-som lar industrien utvikle løsninger. Resultatet har vært den jevne nedgangen av halogener og glødelamper, noe som gir kostnadsbesparelser for både bedrifter og forbrukere.
LED kutter allerede belysningens totale energibruk: i 2018 utgjorde belysning ~13 % av det globale energiforbruket, og med nåværende bruksrater forventes dette å falle til 8 % innen 2030. Imidlertid blir energieffektivitet ofte overskygget av ny fornybar teknologi og trenger konstant støtte. IEA bemerker at den globale energieffektiviteten har avtatt siden 2015, men effektiviteten er fortsatt avgjørende for å redusere den totale energibruken.
Belysning utgjør i dag 13 % av den globale etterspørselen etter elektrisitet og 5 % av de årlige globale karbonutslippene (for sammenhengen slipper internasjonal skipsfart ut 1,7 %). Det er fortsatt et stort potensial for å kutte belysningsrelaterte-utslipp: Noen estimater tyder på at en global overgang til høy-effektive LED-er kan redusere CO₂ med 1,4 milliarder tonn, og unngå behovet for 1250 nye kraftstasjoner-en massiv gevinst for karbonreduksjon og luftkvalitet.
Lysdioder fremhever også hvor dristige forretningsbeslutninger raskt lønner seg. Produsenter tok risiko for å skifte fra ineffektiv belysning til LED. I 2006 bestemte Philips Lighting-som da fikk nesten to-tredjedeler av salget fra glødelamper-for å skalere opp LED-produksjonen i stedet. Dette radikale trekket møtte sterk motstand i selskapet og fra aksjonærene, men det lyktes: nå kalt Signify, er firmaet blant de fem globale LED-produsentene, med ~6 milliarder pund i årlig omsetning.
I tillegg understreker lysskiftet viktigheten av individuell handling for å kutte karbonutslipp. Selv små valg, multiplisert på tvers av milliarder av mennesker, gir enorme miljømessige og økonomiske konsekvenser. Å overføre sparing til forbrukerne bidrar til å drive endring i et kapitalistisk system. Utover effektivitet og miljømessige fordeler sparer LED-er forbrukerne penger: US Department of Energy anslår at LED-er kan kutte nasjonal belysningsenergibruk med 29 % innen 2025, og spare husholdninger for ~80 milliarder pund på strømregninger. I Storbritannia vil utbredt LED-bruk i hjemmet kutte 2 milliarder pund fra energiregningen og forhindre 8 millioner tonn karbonutslipp. Den første investeringen for å bytte til lysdioder i Storbritannia er tilbakebetalt på bare 3–4 måneder, og hver husholdning kan spare ~£40 årlig med full adopsjon.
Kontekst og bakgrunn
Lyspærens opprinnelse dateres til 1761-tidligere enn Volta – da Ebenezer Kinnersley demonstrerte gløde fra en oppvarmet ledning. Men det var først i 1879 at Thomas Alva Edison patenterte en elektrisk lampe som skulle dominere markedet i nesten to århundrer. Han kjøpte smart patenter fra andre oppfinnere for å utvikle et fungerende produkt.
Glødepæren forvandlet liv og arbeid for de med strøm. Dens dominans fra 1800- og 1900-tallet kom fra mangel på konkurranse og fallende kostnader. Som Edison berømt sa, "Bare de rike vil være i stand til å brenne stearinlys"; på 1900-tallet var bruken av kunstig lys 100 000 ganger høyere enn på 1700-tallet.
Det har imidlertid ikke vært lett å utvikle effektive-varige lyspærer. På 1920-tallet samarbeidet et produsentkartell kalt "Phoebus" (inkludert Osram, Philips og GE-datterselskaper) for å lage pærer med kortere levetid enn før.
Spol-frem til det 21. århundre: Når LEDs overveldende overlegenhet ble tydelig, var overgangen til å lage dem overraskende kontroversiell-men løftet om massive energibesparelser vant frem. Markedspenetrasjonen var tregere enn LED-tilhengere håpet, så regjeringer gikk inn for å få fart på adopsjonen, skalere opp LED-produksjonen og fase ut ineffektive pærer. Myndighetene hadde ekstra insentiv: Offentlig belysningskostnader spiste opp en stor andel av kommunale budsjetter. Offentlig belysning står for eksempel for 20–40 % av amerikanske råds strømregninger.
Som håpet drev strenge lover og effektivitetsstandarder LED-prisene ned, noe som gjorde dem rimelige for milliarder og økte markedsandeler. Over to tiår,LED-pærekostnadene falt mer enn 20 ganger, mens deres lysstrøm (lyskvalitet) ble 40 ganger forbedret. Dette sparte ikke bare forbrukerne penger, men hjalp også regjeringer med å kutte karbonutslipp.
I India, for eksempel, vokste LED-markedet 130-dobling på fem år: fra 5 millioner årlige salg i 2014 til 670 millioner i 2018. Lysdioder sparer nå 30 terawatt-timer med energi årlig – nok til å drive 28 millioner indiske hjem eller hele Danmark i et år. I samme periode falt prisene på LED-pærer fra ~4,50 pund i 2014 til 0,78 pund i 2019. Lysdioder gjorde også solenergibelysning til hjemmet billigere og mer effektiv i India, hvor mange mangler strøm fra nettet.
I varmt klima som India tilbyr LED en ekstra fordel: de holder bygninger kjølige. Glødelamper kaster bort 95 % av energien som varme, noe som gjør rom ukomfortable i allerede varmt vær-som ofte tvinger avhengighet av ineffektive, forurensende AC-er. LED, derimot, mister lite energi som varme, og forhindrer unødvendig oppvarming av mennesker og rom.
Aktiveringsfaktorer for LED-dominans
En nøkkelfaktor i LED-veksten var fallende kostnader. Takket være innovasjon innen belysningsproduksjon og stor-produksjon, falt LED-prisene i løpet av flere tiår. Da LED-er først ble lansert i Storbritannia, betalte forbrukerne opptil £9 per pære-utenkelig nå, med £1 LED-er vanlige. Prisene falt så raskt at en pære kunne koste £1 mindre på bare et år.
Denne prisnedgangen drev LED-vekst på to måter: For det første gjør gjeldende priser LED tilgjengelige for nesten alle forbrukere, noe som øker salget og penetrasjonen; For det andre forkorter lave kostnader avkastningen på investeringen (ROI), med noen estimater på 3–4 måneder. I noen tilfeller kan avkastningen nå 525 %, selv om dette avhenger av variabler som bruk og strømkostnader.
Klare myndighetslover og veiledning om effektivitet, kvalitet og{0}}utfasing spilte også en stor rolle. For å få fart på LED-adopsjon, innførte regjeringer over hele verden tiltak som minimumskvalitets- og effektivitetsstandarder. Disse retningslinjene faset ut ineffektive pærer og flyttet produksjonen til LED, og skapte den skalaen som trengs for å kutte kostnadene raskt. I henhold til EU-reglene kan 2021 være det siste året det selges gløde- og halogenpærer i Storbritannia.
Økende forbrukeretterspørsel etter tilgjengelig kostnadsbesparende-teknologi støttet også lysdioder. Lyspærer lar folk redusere forbruket (ved å erstatte pærer med kort-levetid) og kutte utslipp uten spesialkunnskap eller store investeringer. Sammenlignet med halogener utmerker LED-er seg i kostnad: Halogener varer ~2000 timer (omtrent to år med gjennomsnittlig bruk), mens LED-er varer i 25.000 timer-som gir langsiktige-besparelser og reduserer avfall. Full LED-adopsjon sparer gjennomsnittlig husholdning £40 årlig. For forbrukere, bedrifter og myndigheter gjør disse besparelsene-sammen med fallende LED-priser- LED til standardvalget.
Omfang og bevis
Det amerikanske firmaet Fairchild Optoelectronics lanserte et LED-produkt på 1970-tallet, men LED forble dyre nisjeartikler i flere tiår.
I 2006 gikk Philips Lighting (som da fikk ~2/3 av salget fra glødelamper) over til skalert LED-produksjon; nå kalt Signify, og er en topp 5 globale LED-produsent med ~6 milliarder pund årlig omsetning.
Lysdioder varer ~25 000 timer, og gir langsiktige-forbrukerbesparelser.
Brasil og Venezuela begynte å fase ut ineffektive pærer i 2005; EU, Australia og Sveits fulgte etter i 2009.
USA startet sin utfase- i 2007 (suspendert av Trump-administrasjonen i 2019).
I 2018 utgjorde belysning ~13 % av den globale elektrisitetsbruken og 5 % av de årlige globale karbonutslippene.
I dag koster lysdioder \\(2–\\)5, bruker 90 % mindre energi enn glødelamper (inkludert halogener), og 60 % mindre enn gamle lysrør.
LED-salget steg fra 37 % av det globale belysningssalget i 2018 til 46 % i 2019.
De fleste myndigheter og selskaper har retningslinjer for å øke LED-bruken, drevet av kostnads- og energisparing.
Et EU-direktiv vil avslutte salget av glødelamper og halogen innen 2021.
En global overgang til høyeffektive LED-er kan redusere CO₂ med 1,4 milliarder tonn, og unngå 1250 nye kraftstasjoner.
Det amerikanske energidepartementet anslår at lysdioder kan kutte nasjonalt energiforbruk av lys med 29 % innen 2025, og spare husholdninger for ~80 milliarder pund.
I Storbritannia vil utbredt LED-bruk i hjemmet kutte 2 milliarder pund fra energiregningen og forhindre 8 millioner tonn karbonutslipp.
Full LED-adopsjon sparer den gjennomsnittlige britiske husholdningen for ~£40 årlig.
Sammen gjør vi det bedre.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co.,Ltd
Mobil/Whatsapp :(+86)18673599565
E-post:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Internett:www.benweilight.com
Legg til: F Building, Yuanfen Industrial Zone, Longhua, Bao'an District, Shenzhen, Kina
