Udviklingen af belysning: Fra glødelamper til LED'er
Glødepærenrevolutionerede livet og arbejdet for dem med adgang til elektricitet, men dets ineffektivitet-spilde mest energi som varme-blev ikke stillet spørgsmålstegn ved oliechok i 1970'erne. Som svar fremmede regeringer energieffektivitet, og industriledere som Philips og Osram investerede kraftigt i alternativer, støttet af love for at udfase spildbare pærer.
Det første alternativ var den kompakte fluorescerende pære (CFL), fem gange mere energieffektiv- end traditionelle glødelamper. Men forbrugerne kunne ikke lide dens barske blå-hvide glød og langsomme-opvarmning. Halogenpærer fungerede kort som en erstatning, men gav kun lidt bedre effektivitet end glødelamper. Så dukkede LED'er op som en-spilskifter.
LED'er rummer et stort potentiale for hurtig indførelse og reduktion af kulstofemissioner. De producerer lys med det samme, matcher det naturlige dagslys farvespektrum og genererer minimal varme-i modsætning til glødelamper, der spilder op til 95 % af energien som varme. Det amerikanske firma Fairchild Optoelectronics lancerede et LED-produkt allerede i 1970'erne, men LED'er forblev dyre nicheartikler i årtier. Det var først i 2000, hvor både industrialiserede lande og udviklingslande fastsatte minimumsstandarder for ydeevne/effektivitet og faste deadlines for at udfase ineffektive pærer, at salget langsomt skiftede til lav-energimuligheder.
Det er ikke overraskende, at LED-adoptionshastighed og -skala varierer fra land til land på grund af store forskelle i politikker, økonomier og energiadgang. Så sent som i 2015 klamrede mange forbrugere sig stadig til traditionelle pærer og betragtede halogen-/glødelampe-alternativer som utilstrækkelige. Men de seneste år har bragt imponerende forbedringeri LED-kvalitet, design, pris og funktionalitet, hvilket ansporer til hurtig optagelse. I dag koster lysdioder \\(2–\\)5, bruger 90 % mindre energi end glødelamper (inklusive halogener) og 60 % mindre end gamle lysstofrør. I 2019 udgjorde de ~46 % af det globale belysningssalg, op fra 37 % i 2018.
Regeringsindsats for LED-adoption
Regeringens-ledede indsats for at udfase ineffektive pærer-nøgle til LED-vækst-startede i 2005 i Brasilien og Venezuela. EU, Australien og Schweiz fulgte efter med deres egne udfasning- i 2009. Nu har de fleste regeringer og virksomheder politikker for at øge LED-brugen, trukket af deres omkostninger og-energibesparende fordele. USA begyndte at udfase ineffektive pærer i 2007 (selvom Trump-administrationen suspenderede dette i 2019), mens et EU-direktiv vil stoppe salget af glødelamper og halogen i slutningen af 2021.
Større relevans af LED-vækst
LED'er viser, hvordan stærke, interventionistiske regeringspolitikker kan eliminere ineffektive, spildfulde produkter. Uden sådanne politikker ville industrier mangle motivation til at opgive forældet belysningsteknologi. Det er vigtigt, at denne lovgivning normalt fokuserer på effektivitetskrav, ikke specifikke teknologier,-der lader industrier udvikle løsninger. Resultatet har været det konstante fald i halogener og glødelamper, hvilket medfører omkostningsbesparelser for både virksomheder og forbrugere.
LED'er reducerer allerede belysningens samlede energiforbrug: i 2018 tegnede belysning sig for ~13 % af det globale energiforbrug, og med de nuværende adoptionsrater forventes dette at falde til 8 % i 2030. Men energieffektiviteten bliver ofte overskygget af ny vedvarende teknologi og har brug for konstant støtte. IEA bemærker, at de globale energieffektivitetsgevinster er aftaget siden 2015, men effektiviteten er stadig afgørende for at reducere det samlede energiforbrug.
Belysning udgør i øjeblikket 13 % af den globale efterspørgsel efter elektricitet og 5 % af de årlige globale kulstofemissioner (til sammenhæng udleder international skibsfart 1,7 %). Der er stadig et enormt potentiale for at reducere belysnings-relaterede emissioner: Nogle estimater tyder på, at et globalt skift til høj-effektive LED'er kan reducere CO₂ med 1,4 milliarder tons og undgå behovet for 1.250 nye kraftværker-en massiv gevinst for kulstofreduktion og luftkvalitet.
LED'er fremhæver også, hvor dristige forretningsbeslutninger hurtigt betaler sig. Producenter tog risici for at skifte fra ineffektiv belysning til LED'er. I 2006 besluttede Philips Lighting-derefter at få næsten to-tredjedele af salget fra glødelamper-for at opskalere LED-produktionen i stedet for. Dette radikale træk mødte stærk modstand i virksomheden og fra aktionærer, men det lykkedes: Nu kaldet Signify er firmaet blandt de fem største globale LED-producenter med ~6 milliarder pund i årlig omsætning.
Derudover understreger lysskiftet vigtigheden af individuel handling for at reducere kulstofemissionerne. Selv små valg, multipliceret på tværs af milliarder af mennesker, giver enorme miljømæssige og økonomiske konsekvenser. At videregive besparelser til forbrugerne er med til at drive forandring i et kapitalistisk system. Ud over effektivitet og miljømæssige fordele sparer LED'er forbrugerne penge: Det amerikanske energiministerium vurderer, at LED'er kan reducere det nationale belysningsenergiforbrug med 29 % i 2025, hvilket sparer husholdningerne ~80 milliarder pund på elregningen. I Det Forenede Kongerige ville udbredt LED-brug i hjemmet reducere 2 milliarder pund fra energiregningen og forhindre 8 millioner tons kulstofemissioner. Den oprindelige investering for at skifte til LED'er i Storbritannien er tilbagebetalt på kun 3-4 måneder, og hver husstand kan spare ~40 £ årligt med fuld vedtagelse.
Kontekst og baggrund
Pærens oprindelse daterer sig til 1761-tidligere end Volta - da Ebenezer Kinnersley demonstrerede glødelamper fra en opvarmet ledning. Men det var først i 1879, at Thomas Alva Edison patenterede en elektrisk lampe, der ville dominere markedet i næsten to århundreder. Han købte smart patenter fra andre opfindere for at udvikle et fungerende produkt.
Glødepæren forvandlede liv og arbejde for dem med elektricitet. Dens dominans fra det 19. og 20. århundrede kom fra mangel på konkurrence og faldende omkostninger. Som Edison berømt sagde, "Kun de rige vil være i stand til at brænde stearinlys"; i det 20. århundrede var brugen af kunstigt lys 100.000 gange højere end i det 18. århundrede.
Det har dog ikke været nemt at udvikle effektive,-holdbare pærer. I 1920'erne samarbejdede et producentkartel kaldet "Phoebus" (inklusive Osram, Philips og GE datterselskaber) om at lave pærer med kortere levetid end før.
Spol-frem til det 21. århundrede: Da LED'ers overvældende overlegenhed blev tydelig, var skiftet til at fremstille dem overraskende kontroversielt-men løftet om massive energibesparelser vandt frem. Markedsgennemtrængningen var langsommere, end LED-tilhængere håbede, så regeringer trådte til for at fremskynde adoptionen, opskalere LED-produktionen og udfase ineffektive pærer. Regeringer havde ekstra incitament: Udgifterne til offentlig belysning spiste en stor del af de kommunale budgetter. For eksempel tegner offentlig belysning sig for 20-40 % af de amerikanske myndigheders elregninger.
Som håbet drev strenge regeringslove og effektivitetsstandarder LED-priserne ned, hvilket gjorde dem overkommelige for milliarder og øgede markedsandele. Over to årtier,LED pæreomkostningerne faldt mere end 20 gange, mens deres lysstrøm (lyskvalitet) blev 40 gange forbedret. Dette sparede ikke kun forbrugerne penge, men hjalp også regeringerne med at reducere CO2-emissionerne.
I Indien voksede LED-markedet for eksempel 130-doblet på fem år: fra 5 millioner årlige salg i 2014 til 670 millioner i 2018. LED'er sparer nu 30 terawatt-timers energi årligt - nok til at forsyne 28 millioner indiske hjem eller hele Danmark i et år. I samme periode faldt priserne på LED-pærer fra ~4,50 GBP i 2014 til 0,78 GBP i 2019. LED'er gjorde også solcellebelysning til hjemmet billigere og mere effektiv i Indien, hvor mange mangler el fra nettet.
I varme klimaer som Indien tilbyder LED'er en ekstra fordel: de holder bygninger kølige. Glødelamper spilder 95 % af energien som varme, hvilket gør pladser ubehagelige i allerede varmt vejr-som ofte tvinger afhængighed af ineffektive, forurenende AC'er. LED'er derimod mister lidt energi som varme, hvilket forhindrer unødig opvarmning af mennesker og rum.
Aktiveringsfaktorer for LED-dominans
En nøglefaktor i LED-vækst var faldende omkostninger. Takket være innovation inden for belysningsfremstilling og stor-produktion faldt LED-priserne gennem årtier. Da LED'er først blev lanceret i Storbritannien, betalte forbrugerne op til £9 pr. pære-utroligt nu, med £1 LED'er almindelige. Priserne faldt så hurtigt, at en pære kunne koste £1 mindre på bare et år.
Dette prisfald drev LED-vækst på to måder: For det første gør de nuværende priser LED'er tilgængelige for næsten alle forbrugere, hvilket øger salget og udbredelsen; for det andet forkorter lave omkostninger investeringsafkastet (ROI), med nogle skøn på 3-4 måneder. I nogle tilfælde kan ROI nå op på 525 %, selvom dette afhænger af variabler som forbrug og elomkostninger.
Klare offentlige love og vejledning om effektivitet, kvalitet og udfasning- spillede også en stor rolle. For at fremskynde LED-adoptionen indførte regeringer verden over foranstaltninger som minimumskvalitets- og effektivitetsstandarder. Disse politikker udfasede ineffektive pærer og flyttede produktionen til LED'er, hvilket skabte den nødvendige skala til hurtigt at reducere omkostningerne. I henhold til EU-reglerne kan 2021 blive det sidste år, der sælges glødepærer og halogenpærer i Storbritannien.
Voksende forbrugerefterspørgsel efter tilgængelig omkostningsbesparende-teknologi understøttede også LED'er. Pærer lader folk reducere forbruget (ved at udskifte pærer med kort-levetid) og reducere emissionerne uden specialviden eller store investeringer. Sammenlignet med halogener udmærker LED'er sig i omkostninger: Halogener holder ~2.000 timer (omkring to års gennemsnitlig brug), mens LED'er holder 25.000 timer-giver langsigtede-besparelser og reducerer spild. Fuld LED-adoption sparer den gennemsnitlige husstand 40 £ årligt. For forbrugere, virksomheder og regeringer gør disse besparelser-sammen med faldende LED-priser- LED'er til standardvalget.
Omfang og beviser
Det amerikanske firma Fairchild Optoelectronics lancerede et LED-produkt i 1970'erne, men LED'er forblev dyre nicheartikler i årtier.
I 2006 skiftede Philips Lighting (som dengang fik ~2/3 af salget fra glødelamper) til skaleret LED-produktion; nu navngivet Signify, det er en top 5 global LED-producent med ~6 milliarder pund årlig omsætning.
LED'er holder ~25.000 timer, hvilket giver langsigtede-forbrugerbesparelser.
Brasilien og Venezuela begyndte at udfase ineffektive pærer i 2005; EU, Australien og Schweiz fulgte efter i 2009.
USA startede sin udfasning- i 2007 (suspenderet af Trump-administrationen i 2019).
I 2018 tegnede belysning sig for ~13 % af det globale elektricitetsforbrug og 5 % af det årlige globale kulstofemission.
I dag koster lysdioder \\(2–\\)5, bruger 90 % mindre energi end glødelamper (inklusive halogener) og 60 % mindre end gamle lysstofrør.
LED-salget steg fra 37 % af det globale belysningssalg i 2018 til 46 % i 2019.
De fleste regeringer og virksomheder har politikker for at øge LED-brugen, drevet af omkostninger og energibesparelser.
Et EU-direktiv vil afslutte salget af glødelamper og halogen inden 2021.
Et globalt skift til højeffektive LED'er kunne reducere CO₂ med 1,4 milliarder tons og undgå 1.250 nye kraftværker.
Det amerikanske energiministerium anslår, at LED'er kan reducere det nationale energiforbrug af belysning med 29 % inden 2025, hvilket sparer husholdninger for ~80 milliarder pund.
I Det Forenede Kongerige ville udbredt LED-brug i hjemmet reducere 2 milliarder pund fra energiregningen og forhindre 8 millioner tons kulstofemissioner.
Fuld LED-adoption sparer den gennemsnitlige britiske husstand omkring £40 årligt.
Sammen gør vi det bedre.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co.,Ltd
Mobil/Whatsapp :(+86)18673599565
E-mail:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web:www.benweilight.com
Tilføj: F Building, Yuanfen Industrial Zone, Longhua, Bao'an District, Shenzhen, Kina
