Эволюция освещения: от ламп накаливания к светодиодам
Лампа накаливанияпроизвел революцию в жизни и работе тех, кто имеет доступ к электричеству, однако его неэффективность,-расходующая большую часть энергии в виде тепла-не подвергалась сомнению до нефтяных потрясений 1970-х годов. В ответ правительства пропагандировали энергоэффективность, а лидеры отрасли, такие как Philips и Osram, вложили значительные средства в альтернативы, подкрепленные законами о поэтапном отказе от ненужных лампочек.
Первой альтернативой стала компактная люминесцентная лампа (КЛЛ), которая в пять раз более энергоэффективна-, чем традиционные лампы накаливания. Но потребителям не понравилось его резкое синее-белое свечение и медленный прогрев-. Галогенные лампы какое-то время служили заменой, но имели лишь немного большую эффективность, чем лампы накаливания. Затем появились светодиоды, которые-изменили правила игры.
Светодиоды обладают огромным потенциалом для быстрого внедрения и сокращения выбросов углекислого газа. Они мгновенно излучают свет, соответствуют цветовому спектру естественного дневного света и выделяют минимальное количество тепла-в отличие от ламп накаливания, которые тратят до 95 % энергии в виде тепла. Американская фирма Fairchild Optoelectronics выпустила светодиодную продукцию еще в 1970-х годах, но светодиоды оставались дорогостоящей нишевой продукцией на протяжении десятилетий. Лишь в 2000 году, когда и промышленно развитые, и развивающиеся страны установили минимальные стандарты производительности/эффективности и установили четкие сроки для поэтапного отказа от неэффективных лампочек, продажи постепенно перешли к вариантам с низким-энергопотреблением.
Неудивительно, что скорость и масштабы внедрения светодиодов различаются в зависимости от страны из-за больших различий в политике, экономике и доступе к энергии. Еще в 2015 году многие потребители все еще цеплялись за традиционные лампы, считая галогенные альтернативы/лампы накаливания неадекватными. Но последние годы принесли впечатляющие улучшения.в светодиодном качестве, дизайн, цена и функциональность, что способствует быстрому распространению. Сегодня светодиоды стоят \\(2–\\)5, потребляют на 90% меньше энергии, чем лампы накаливания (включая галогенные), и на 60% меньше, чем старые люминесцентные лампы. К 2019 году на их долю пришлось ~46% мировых продаж освещения по сравнению с 37% в 2018 году.
Правительство настаивает на внедрении светодиодов
Правительство-пришло к постепенному отказу от неэффективных лампочек-ключу к развитию светодиодов-началось в 2005 году в Бразилии и Венесуэле. В 2009 году их примеру последовали ЕС, Австралия и Швейцария. Сейчас большинство правительств и компаний проводят политику, направленную на увеличение использования светодиодов, поскольку они обеспечивают экономию затрат и энергии-. США начали поэтапный отказ от неэффективных лампочек в 2007 году (хотя администрация Трампа приостановила это в 2019 году), а директива ЕС прекратит продажи ламп накаливания и галогенных ламп к концу 2021 года.
Более широкая актуальность светодиодного роста
Светодиоды показывают, насколько сильная, интервенционистская государственная политика может ликвидировать неэффективные и расточительные продукты. Без такой политики у отраслей не было бы мотивации отказываться от устаревших технологий освещения. Важно отметить, что это законодательство обычно фокусируется на требованиях эффективности, а не на конкретных технологиях,-позволяющих отраслям разрабатывать решения. Результатом стало устойчивое сокращение использования галогенных ламп и ламп накаливания, что привело к экономии средств как для предприятий, так и для потребителей.
Светодиоды уже сокращают общее энергопотребление освещения: в 2018 году на освещение приходилось около 13% мирового потребления энергии, а при нынешних темпах внедрения ожидается, что к 2030 году этот показатель снизится до 8%. Однако энергоэффективность часто затмевается новыми технологиями возобновляемой энергии и требует постоянной поддержки. МЭА отмечает, что глобальный рост энергоэффективности замедлился с 2015 года, однако эффективность остается критически важной для сокращения общего энергопотребления.
В настоящее время на освещение приходится 13% мирового спроса на электроэнергию и 5% ежегодных глобальных выбросов углекислого газа (для контекста: международные перевозки выбрасывают 1,7%). Потенциал сокращения выбросов,-связанных с освещением, по-прежнему огромен: по некоторым оценкам, глобальный переход на высокоэффективные-светодиоды может сократить выбросы CO₂ на 1,4 миллиарда тонн, избежав необходимости строительства 1250 новых электростанций.-Это огромный выигрыш в сокращении выбросов углекислого газа и улучшении качества воздуха.
Светодиоды также подчеркивают, как быстро окупаются смелые бизнес-решения. Производители пошли на риск, перейдя от неэффективного освещения к светодиодам. В 2006 году компания Philips Lighting,-тогда получавшая почти две-трети продаж от ламп накаливания-, решила вместо этого увеличить производство светодиодов. Этот радикальный шаг встретил сильную оппозицию внутри компании и со стороны акционеров, но он увенчался успехом: компания, получившая теперь название Signify, входит в пятерку крупнейших мировых производителей светодиодов с годовым доходом около 6 миллиардов фунтов стерлингов.
Кроме того, изменение освещения подчеркивает важность индивидуальных действий по сокращению выбросов углекислого газа. Даже небольшой выбор, умноженный на миллиарды людей, приводит к огромным экологическим и финансовым последствиям. Передача сбережений потребителям помогает стимулировать изменения в капиталистической системе. Помимо эффективности и экологических преимуществ, светодиоды экономят деньги потребителей: по оценкам Министерства энергетики США, светодиоды могут сократить потребление энергии для освещения в стране на 29% к 2025 году, сэкономив домохозяйствам около 80 миллиардов фунтов стерлингов на счетах за электроэнергию. В Великобритании широкое использование светодиодов в домашних условиях позволит сократить счета за электроэнергию на 2 миллиарда фунтов стерлингов и предотвратить выбросы углекислого газа на 8 миллионов тонн. Первоначальные инвестиции в переход на светодиоды в Великобритании окупаются всего за 3–4 месяца, и при полном внедрении каждая семья может сэкономить около 40 фунтов стерлингов в год.
Контекст и предыстория
Лампочка возникла в 1761 году,-раньше Вольты, когда Эбенезер Кинерсли продемонстрировал накаливание от нагретой проволоки. Но только в 1879 году Томас Альва Эдисон запатентовал электрическую лампу, которая доминировала на рынке почти два столетия. Он ловко купил патенты у других изобретателей, чтобы разработать работающий продукт.
Лампа накаливания изменила жизнь и работу тех, у кого есть электричество. Его доминирование в 19 и 20 веках объяснялось отсутствием конкуренции и падением затрат. Как известно, Эдисон сказал: «Только богатые смогут зажигать свечи»; к 20 веку использование искусственного света было в 100 000 раз выше, чем в 18 веке.
Однако разработать эффективные и долговечные-лампы оказалось непросто. В 1920-х годах картель производителей под названием «Фебус» (в который входили дочерние компании Osram, Philips и GE) вступил в сговор, чтобы производить лампы с более коротким сроком службы, чем раньше.
Перенесемся-в XXI век: как только подавляющее превосходство светодиодов стало очевидным, переход к их производству оказался на удивление спорным,-но обещание огромной экономии энергии взяло верх. Проникновение на рынок было медленнее, чем надеялись сторонники светодиодов, поэтому правительства вмешались, чтобы ускорить внедрение, увеличить производство светодиодов и постепенно отказаться от неэффективных лампочек. У правительств был дополнительный стимул: затраты на уличное освещение съедали большую часть муниципальных бюджетов. Например, на общественное освещение приходится 20–40% счетов за электроэнергию муниципалитетов США.
Как и ожидалось, строгие государственные законы и стандарты эффективности привели к снижению цен на светодиоды, сделав их доступными для миллиардов людей и увеличив долю рынка. За два десятилетия,светодиодная лампазатраты снизились более чем в 20 раз, а их световой поток (качество освещения) улучшился в 40 раз. Это не только сэкономило деньги потребителей, но и помогло правительствам сократить выбросы углекислого газа.
В Индии, например, рынок светодиодов вырос в 130-раз за пять лет: с 5 миллионов годовых продаж в 2014 году до 670 миллионов в 2018 году. Сейчас светодиоды экономят 30 тераватт-часов энергии в год — этого достаточно для обеспечения электроэнергией 28 миллионов индийских домов или всей Дании в течение года. За тот же период цены на светодиодные лампы упали с ~ 4,50 фунтов стерлингов в 2014 году до 0,78 фунтов стерлингов в 2019 году. Светодиоды также сделали солнечное домашнее освещение более дешевым и эффективным в Индии, где многим не хватает сетевого электричества.
В жарком климате, таком как Индия, светодиоды дают дополнительное преимущество: они сохраняют прохладу в зданиях. Лампы накаливания тратят 95 % энергии в виде тепла, что делает помещения некомфортными в и без того жаркую погоду-часто вынуждая прибегать к неэффективным и загрязняющим окружающую среду кондиционерам. Светодиоды, напротив, теряют мало энергии в виде тепла, предотвращая ненужный нагрев людей и помещений.
Факторы, способствующие доминированию светодиодов
Ключевым фактором роста популярности светодиодов стало снижение затрат. Благодаря инновациям в производстве освещения и крупномасштабному-производству цены на светодиоды за десятилетия резко упали. Когда светодиоды впервые появились в Великобритании, потребители платили до 9 фунтов стерлингов за лампочку,-сейчас это немыслимо, а светодиоды по 1 фунту были обычным явлением. Цены упали так быстро, что всего за год лампочка могла стоить на 1 фунт меньше.
Это снижение цен способствовало росту светодиодов по двум причинам: во-первых, текущие цены делают светодиоды доступными практически для всех потребителей, что увеличивает продажи и проникновение; во-вторых, низкие затраты сокращают окупаемость инвестиций (ROI), по некоторым оценкам, на 3–4 месяца. В некоторых случаях рентабельность инвестиций может достигать 525 %, хотя это зависит от таких переменных, как использование и затраты на электроэнергию.
Чёткие государственные законы и рекомендации по эффективности, качеству и поэтапному-выведению из эксплуатации также сыграли большую роль. Чтобы ускорить внедрение светодиодов, правительства во всем мире ввели такие меры, как минимальные стандарты качества и эффективности. Эта политика привела к поэтапному отказу от неэффективных лампочек и переводу производства на светодиоды, что создало масштабы, необходимые для быстрого сокращения затрат. Согласно правилам ЕС, 2021 год может стать последним годом продажи ламп накаливания и галогенных ламп в Великобритании.
Растущий потребительский спрос на доступные-экономные технологии также способствовал развитию светодиодов. Лампочки позволяют людям сократить потребление энергии (путем замены лампочек с коротким-сроком службы) и сократить выбросы без специальных знаний и больших инвестиций. По сравнению с галогенами светодиоды превосходят по стоимости: срок службы галогенных ламп составляет около 2000 часов (примерно два года среднего использования), а светодиодов — 25 000 часов,-обеспечивая долгосрочную-экономию и сокращение отходов. Полное внедрение светодиодов экономит средней семье 40 фунтов стерлингов в год. Для потребителей, предприятий и правительств эта экономия -в сочетании с падением цен на светодиоды- делает светодиоды выбором по умолчанию.
Область применения и доказательства
Американская фирма Fairchild Optoelectronics выпустила светодиодную продукцию в 1970-х годах, но светодиоды оставались дорогостоящей нишевой продукцией на протяжении десятилетий.
В 2006 году компания Philips Lighting (тогда получавшая около 2/3 продаж от ламп накаливания) перешла на масштабное производство светодиодов; Теперь она называется Signify и входит в пятерку крупнейших мировых производителей светодиодов с годовым доходом около 6 миллиардов фунтов стерлингов.
Срок службы светодиодов составляет около 25 000 часов, что обеспечивает долгосрочную-экономию для потребителей.
Бразилия и Венесуэла начали поэтапный отказ от неэффективных лампочек в 2005 году; ЕС, Австралия и Швейцария последовали их примеру в 2009 году.
США начали поэтапный отказ-в 2007 году (который был приостановлен администрацией Трампа в 2019 году).
В 2018 году на освещение приходилось ~13% мирового потребления электроэнергии и 5% годовых глобальных выбросов углерода.
Сегодня светодиоды стоят \\(2–\\)5, потребляют на 90% меньше энергии, чем лампы накаливания (включая галогенные), и на 60% меньше, чем старые люминесцентные лампы.
Продажи светодиодов выросли с 37% мировых продаж освещения в 2018 году до 46% в 2019 году.
Большинство правительств и компаний проводят политику увеличения использования светодиодов, что обусловлено экономией затрат и энергии.
Директива ЕС прекратит продажу ламп накаливания и галогенных ламп к 2021 году.
Глобальный переход на высокоэффективные-светодиоды может сократить выбросы CO₂ на 1,4 миллиарда тонн и избежать строительства 1250 новых электростанций.
По оценкам Министерства энергетики США, светодиоды могут сократить потребление энергии для освещения в стране на 29% к 2025 году, сэкономив домохозяйствам около 80 миллиардов фунтов стерлингов.
В Великобритании широкое использование светодиодов в домашних условиях позволит сократить счета за электроэнергию на 2 миллиарда фунтов стерлингов и предотвратить выбросы углекислого газа на 8 миллионов тонн.
Полное внедрение светодиодов экономит средней британской семье около 40 фунтов стерлингов в год.
Вместе мы сделаем его лучше.
Шэньчжэнь Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
Мобильный телефон/Whatsapp:(+86)18673599565
Электронная почта:bwzm15@benweilighting.com
Скайп: benweilight88
Интернет:www.benweilight.com
Добавить: Здание F, промышленная зона Юаньфэнь, Лунхуа, район Баоань, Шэньчжэнь, Китай
