A világítás fejlődése: az izzólámpáktól a LED-ekig
Az izzólámpaforradalmasította az elektromos áramhoz hozzáféréssel rendelkezők életét és munkáját, de hatékonyságának -legtöbb energiát hőként való elpazarlása-nem kérdőjelezték meg egészen az 1970-es évek olajsokkjaiig. Válaszul a kormányok támogatták az energiahatékonyságot, és az iparági vezetők, mint a Philips és az Osram, jelentős összegeket fektettek be az alternatívákba, amelyeket törvények támogattak a pazarló izzók fokozatos megszüntetésére.
Az első alternatíva a kompakt fluoreszcens izzó (CFL) volt, amely ötször energiahatékonyabb-, mint a hagyományos izzólámpák. A fogyasztók azonban nem szerették durva kék{2}}fehér fényét és lassú felmelegedését{3}}. A halogén izzók rövid ideig csereként szolgáltak, de csak valamivel jobb hatásfokot nyújtottak, mint az izzók. Aztán a LED-ek játék-váltóként jelentek meg.
A LED-ek nagy lehetőséget rejtenek a gyors alkalmazásra és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére. Azonnal fényt bocsátanak ki, illeszkednek a természetes nappali fény színspektrumához, és minimális hőt termelnek,-ellentétben az izzólámpákkal, amelyek az energia akár 95%-át hőként pazarolják el. Az amerikai Fairchild Optoelectronics cég már az 1970-es években piacra dobott egy LED-es terméket, de a LED-ek évtizedekig drága réscikkek maradtak. Csak 2000-ig, amikor az iparosodott és a fejlődő országok minimális teljesítmény-/hatékonysági szabványokat és határozott határidőket határoztak meg a nem hatékony izzók fokozatos kivonására, az eladások lassan áttértek az alacsony{7}}energiájú lehetőségekre.
Nem meglepő módon a LED-ek alkalmazásának sebessége és mértéke országonként eltérő, a szakpolitikák, a gazdaságosság és az energia-hozzáférés közötti nagy különbségek miatt. Még 2015-ben is sok fogyasztó még mindig ragaszkodott a hagyományos izzókhoz, és a halogén/izzólámpás alternatívákat nem tartotta megfelelőnek. Az elmúlt évek azonban lenyűgöző fejlesztéseket hoztakLED minőségben, dizájn, ár és funkcionalitás, ami gyors elterjedést ösztönöz. Ma a LED-ek ára \\(2–\\)5, 90%-kal kevesebb energiát fogyasztanak, mint az izzólámpák (beleértve a halogéneket is), és 60%-kal kevesebbet, mint a régi fénycsövek. 2019-re a világ világítástechnikai értékesítésének ~46%-át adták, szemben a 2018-as 37%-kal.
Kormányzati nyomás a LED-ek bevezetésére
A kormány -vezette a nem hatékony izzók fokozatos kivonását,-a LED-növekedés kulcsa-2005-ben kezdődött Brazíliában és Venezuelában. Az EU, Ausztrália és Svájc ezt követte 2009-ben a saját szakaszos{5}}kivonásaival. Jelenleg a legtöbb kormány és vállalat rendelkezik a LED-használat fokozására irányuló politikával, amely a költség- és energiamegtakarítási-előnyökből fakad. Az Egyesült Államok 2007-ben megkezdte a nem hatékony izzók fokozatos kivonását (bár a Trump-kormányzat ezt 2019-ben felfüggesztette), míg egy EU-irányelv 2021 végére megszünteti az izzólámpák és a halogén izzók értékesítését.
A LED-növekedés szélesebb jelentősége
A LED-ek azt mutatják, hogy az erős, intervenciós kormányzati politikák mennyire képesek kiküszöbölni a nem hatékony, pazarló termékeket. Ilyen politikák nélkül az iparágak nem motiválnának arra, hogy felhagyjanak az elavult világítástechnikával. Fontos, hogy ez a jogszabály általában a hatékonysági követelményekre összpontosít, nem pedig konkrét technológiákra,{2}}hogy az iparágak megoldásokat fejlesszenek ki. Ennek eredménye a halogének és izzólámpák folyamatos csökkenése, ami költségmegtakarítást jelent a vállalkozások és a fogyasztók számára egyaránt.
A LED-ek már most is csökkentik a világítás teljes energiafelhasználását: 2018-ban a világítás a világ energiafogyasztásának ~13%-át tette ki, és a jelenlegi bevezetési arány mellett ez várhatóan 8%-ra csökken 2030-ra. Az energiahatékonyságot azonban gyakran háttérbe szorítja az új megújuló technológia, és folyamatos támogatásra van szüksége. Az IEA megjegyzi, hogy az energiahatékonyság globális növekedése lelassult 2015 óta, de a hatékonyság továbbra is kritikus fontosságú a teljes energiafelhasználás csökkentése szempontjából.
A világítás jelenleg a globális villamosenergia-szükséglet 13%-át és az éves globális szén-dioxid-kibocsátás 5%-át teszi ki (kontextusban a nemzetközi hajózás 1,7%-át bocsátja ki). Továbbra is óriási lehetőség rejlik a világítással kapcsolatos kibocsátás csökkentésében: egyes becslések szerint a nagy hatékonyságú LED-ekre való globális átállás 1,4 milliárd tonnával csökkentheti a CO₂-kibocsátást, elkerülve az 1250 új erőművet, ami óriási előnyt jelent a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése és a levegő minősége szempontjából.
A LED-ek arra is rávilágítanak, hogy a merész üzleti döntések milyen gyorsan kifizetődőek. A gyártók kockázatot vállaltak, hogy a nem hatékony világításról a LED-ekre térjenek át. 2006-ban a Philips Lighting-akkor az eladások közel két-harmadát az izzólámpákból szerezte-, úgy döntött, hogy inkább növeli a LED-gyártást. Ez a radikális lépés erős ellenállásba ütközött a vállalaton belül és a részvényesek részéről, de sikerült: a Signify névre keresztelt cég a világ öt legnagyobb LED-gyártója közé tartozik, évi 6 milliárd GBP bevételével.
Ezenkívül a világításváltás hangsúlyozza az egyéni fellépés fontosságát a szén-dioxid-kibocsátás csökkentése érdekében. Még a kis választások is, amelyek több milliárd emberre kiterjednek, hatalmas környezeti és pénzügyi hatásokkal járnak. A megtakarítások fogyasztókra hárítása elősegíti a változást a kapitalista rendszerben. A hatékonyságon és a környezeti előnyökön túl a LED-ek pénzt takarítanak meg a fogyasztók számára: az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma becslése szerint a LED-ek 2025-ig 29%-kal csökkenthetik a nemzeti világítási energiafelhasználást, így a háztartások körülbelül 80 milliárd GBP-t takaríthatnak meg a villanyszámlákon. Az Egyesült Királyságban az otthoni LED-ek széles körben történő használata 2 milliárd fonttal csökkentené az energiaszámlákat, és 8 millió tonna szén-dioxid-kibocsátást akadályozna meg. A LED-ekre való átállás kezdeti befektetése az Egyesült Királyságban mindössze 3-4 hónap alatt térül meg, és minden háztartás évente ~40 GBP-t takaríthat meg a teljes bevezetéssel.
Kontextus és háttér
A villanykörte eredete 1761-re datálható,{1}}korábban, mint Volta, amikor Ebenezer Kinnersley kimutatta, hogy egy felhevített vezeték izzítja. Thomas Alva Edison azonban csak 1879-ig szabadalmaztatott egy elektromos lámpát, amely közel két évszázadon át uralta a piacot. Ügyesen vásárolt szabadalmakat más feltalálóktól, hogy működő terméket fejlesszen ki.
Az izzólámpa átalakította az elektromossággal rendelkezők életét és munkáját. 19. és 20. századi dominanciája a verseny hiányából és a csökkenő költségekből fakad. Ahogy Edison híresen mondta: "Csak a gazdagok tudnak gyertyát égetni"; századra a mesterséges fényhasználat 100 000-szerese volt, mint a 18. században.
A hatékony,{0}}hosszú élettartamú izzók kifejlesztése azonban nem volt egyszerű. Az 1920-as években a gyártók "Phoebus" nevű kartellje (beleértve az Osram, a Philips és a GE leányvállalatait is) összejátszott, hogy a korábbinál rövidebb élettartamú izzókat gyártsanak.
Gyorsan-előre a 21. századba: miután világossá vált a LED-ek elsöprő fölénye, meglepően ellentmondásos volt az előállításukra való áttérés,-de a hatalmas energiamegtakarítás ígérete győzött. A piac elterjedése lassabb volt, mint azt a LED-ek támogatói remélték, ezért a kormányok léptek a bevezetés felgyorsítása, a LED-gyártás felgyorsítása és a nem hatékony izzók fokozatos megszüntetése érdekében. A kormányok extra ösztönzést kaptak: a közvilágítási költségek az önkormányzati költségvetések jelentős részét felemésztették. Például a közvilágítás az amerikai tanácsok villanyszámláinak 20–40%-át teszi ki.
Ahogy reméltük, a szigorú kormányzati törvények és a hatékonysági szabványok leszorították a LED-ek árait, ami milliárdokért megfizethetővé tette őket, és növelte a piaci részesedést. Több mint két évtized,LED izzóa költségek több mint 20-szorosára csökkentek, míg a fényáramuk (világítási minőségük) 40-szeresére javult. Ezzel nemcsak a fogyasztók pénzt takarítottak meg, hanem a kormányok is csökkentették a szén-dioxid-kibocsátást.
Indiában például a LED-piac 130-szorosára nőtt öt év alatt: a 2014-es 5 milliós éves eladásról 2018-ra 670 millióra nőtt. A LED-ek most 30 terawatt{7}órányi energiát takarítanak meg évente, ami 28 millió indiai otthon vagy egész Dánia ellátására elegendő egy évre. Ugyanebben az időszakban a LED-izzók ára a 2014-es ~4,50 GBP-ről 2019-re 0,78 GBP-re csökkent. A LED-ek olcsóbbá és hatékonyabbá tették a napelemes otthoni világítást Indiában, ahol sok esetben hiányzik a hálózati áram.
Meleg éghajlaton, például Indiában, a LED-ek extra előnyt kínálnak: hűvösen tartják az épületeket. Az izzólámpák az energia 95%-át hőként pazarolják el, ami kényelmetlenné teszi a tereket az amúgy is meleg időben-, ami gyakran a nem hatékony, környezetszennyező váltóáramokra kényszeríti. Ezzel szemben a LED-ek kevés energiát veszítenek hőként, így megakadályozzák az emberek és a terek szükségtelen felfűtését.
A LED-dominanciát lehetővé tevő tényezők
A LED növekedésének kulcstényezője a csökkenő költségek voltak. A világításgyártás innovációjának és a nagyméretű-gyártásnak köszönhetően a LED-ek árai évtizedek óta zuhantak. Amikor a LED-eket először piacra dobták az Egyesült Királyságban, a fogyasztók izzónként akár 9 GBP-t is fizettek,-ma már elképzelhetetlen, hogy a LED-ek általában 1 GBP-t fizetnek. Az árak olyan gyorsan estek, hogy egy izzó 1 fonttal kevesebbe kerülhet egy év alatt.
Ez az árcsökkenés kétféleképpen ösztönözte a LED-ek növekedését: először is, a jelenlegi árak szinte minden fogyasztó számára hozzáférhetővé teszik a LED-eket, növelve az eladásokat és a penetrációt; másodszor, az alacsony költségek lerövidítik a befektetés megtérülését (ROI), egyes becslések szerint 3-4 hónap. Egyes esetekben a ROI elérheti az 525%-ot, bár ez olyan változóktól függ, mint a használati és az áramköltség.
A világos kormányzati törvények, valamint a hatékonysággal, minőséggel és a fokozatos{0}}kivonásokkal kapcsolatos útmutatások is nagy szerepet játszottak. A LED-ek elterjedésének felgyorsítása érdekében a kormányok világszerte olyan intézkedéseket vezettek be, mint a minimális minőségi és hatékonysági szabványok. Ezek a politikák fokozatosan megszüntették a nem hatékony izzók használatát, és a gyártást a LED-ekre helyezték át, megteremtve a költségek gyors csökkentéséhez szükséges mértéket. Az uniós szabályok szerint 2021 lehet az utolsó év, amikor az izzó- és halogén izzókat értékesítik az Egyesült Királyságban.
Az elérhető, költségkímélő{0}technológia iránti növekvő fogyasztói kereslet a LED-eket is támogatta. Az izzók segítségével az emberek csökkentik a fogyasztást (a rövid élettartamú{2}}izzók cseréjével), és csökkentik a károsanyag-kibocsátást speciális ismeretek és nagy beruházások nélkül. A halogénekkel összehasonlítva a LED-ek árban kiemelkedőek: a halogének ~2000 órát bírnak (nagyjából két év átlagos használat), míg a LED-ek 25 000 órát, -hosszú távú megtakarítást-ezve, és csökkentik a pazarlást. A LED teljes körű bevezetésével az átlagos háztartás évente 40 fontot takarít meg. A fogyasztók, a vállalkozások és a kormányzatok számára ezek a megtakarítások-a LED-árak csökkenésével{14}}párosítva a LED-eket teszik az alapértelmezett választássá.
Hatály és bizonyíték
Az amerikai Fairchild Optoelectronics cég az 1970-es években piacra dobott egy LED-es terméket, de a LED-ek évtizedekig drága réscikkek maradtak.
2006-ban a Philips Lighting (akkor az eladások ~2/3-át az izzólámpákból szerezte) áttért a méretezett LED-gyártásra; Most Signify néven a világ 5 legjobb LED-gyártója közé tartozik ~6 milliárd GBP éves bevétellel.
A LED-ek körülbelül 25 000 órát bírnak, ami hosszú távú-megtakarítást jelent a fogyasztóknak.
Brazília és Venezuela 2005-ben megkezdte a nem hatékony izzók fokozatos kivonását; 2009-ben az EU, Ausztrália és Svájc követte.
Az Egyesült Államokban 2007-ben kezdték meg a kivezetést (2019-ben felfüggesztette a Trump-kormányzat).
2018-ban a világítás a globális villamosenergia-felhasználás ~13%-át és az éves globális szén-dioxid-kibocsátás 5%-át tette ki.
Ma a LED-ek ára \\(2–\\)5, 90%-kal kevesebb energiát fogyasztanak, mint az izzólámpák (beleértve a halogéneket is), és 60%-kal kevesebbet, mint a régi fénycsövek.
A LED-eladások a globális világítástechnikai eladások 37%-áról 2018-ban 46%-ra emelkedtek 2019-ben.
A legtöbb kormánynak és vállalatnak olyan politikája van, amely a költség- és energiamegtakarítások miatt ösztönzi a LED-használatot.
Egy uniós irányelv 2021-ig megszünteti az izzólámpák és halogénlámpák értékesítését.
A nagy{0}}hatékonyságú LED-ekre való globális átállás 1,4 milliárd tonnával csökkentheti a CO₂-kibocsátást, elkerülve ezzel 1250 új erőművet.
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma becslése szerint a LED-ek 2025-ig 29%-kal csökkenthetik a nemzeti világítási energiafelhasználást, amivel a háztartások körülbelül 80 milliárd fontot takaríthatnak meg.
Az Egyesült Királyságban az otthoni LED-ek széles körben történő használata 2 milliárd fonttal csökkentené az energiaszámlákat, és 8 millió tonna szén-dioxid-kibocsátást akadályozna meg.
A LED teljes körű bevezetése évente körülbelül 40 fontot takarít meg az átlagos brit háztartásban.
Együtt jobbá tesszük.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobil/Whatsapp :(+86)18673599565
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web:www.benweilight.com
Hozzáadás: F épület, Yuanfen ipari zóna, Longhua, Bao'an kerület, Shenzhen, Kína
