Aquell moment de la bombeta: un ràpid canvi cap a LED i solucions d'il·luminació ultra-eficients
La invenció de la bombeta incandescent va provocar canvis dràstics en la vida quotidiana i el treball de les persones amb accés a l'electricitat. No obstant això, no va ser fins als cops del petroli dels anys setanta que van sorgir les preguntes sobre l'eficiència d'una bombeta que malgasta més energia en forma de calor. Els governs es van moure per promoure l'eficiència energètica, mentre que líders industrials com Philips i Osram van invertir molt en il·luminació alternativa, amb el suport de lleis destinades a eliminar les bombetes ineficients.
El primer resultat va ser la bombeta fluorescent compacta (CFL), que oferia cinc vegades l'eficiència energètica que les incandescents tradicionals. Tanmateix, als consumidors no els va agradar la seva brillantor blau-blanca i dura i el seu lent escalfament-. Les bombetes halògenes van servir breument com a reemplaçament, però només van comptar amb una eficiència lleugerament millor que les incandescents estàndard. Després van venir els LED, una alternativa-que canvia el joc.
Els LED tenen un potencial immens per a una ràpida adopció i reducció d'emissions de carboni. Produeixen llum a l'instant, coincideixen amb l'espectre de color de la llum natural i generen molt poca calor, a diferència de les incandescents, que malgasten fins al 95% de l'energia en forma de calor. La firma nord-americana Fairchild Optoelectronics va llançar unProducte d'il·luminació LEDja a la dècada de 1970, però els LED van romandre articles de nínxol cars durant dècades. No va ser fins a l'any 2000, quan tant els països industrialitzats com els en desenvolupament van introduir estàndards mínims de rendiment i eficiència (juntament amb uns terminis ferms per eliminar les bombetes ineficients), que les vendes van canviar gradualment cap a opcions de baixa-energia.
Naturalment, la velocitat i l'extensió deAdopció de LEDvarien segons el país, ja que les polítiques, les economies i l'accés a l'energia són molt diferents. Tan recentment com el 2015, molts consumidors dubtaven a abandonar les bombetes tradicionals, considerant inadequades les alternatives als halògens i les incandescents. Però en els darrers anys, els LED han experimentat millores notables en la qualitat, el disseny, el preu i la funcionalitat-estimulant un ràpid augment de la seva adopció. Avui en dia, els LED costen \\(2–\\)5, utilitzen fins a un 90% menys d'energia que els incandescents (inclosos els halògens) i consumeixen un 60% menys d'energia que la il·luminació fluorescent antiga. El 2019, els LED representaven aproximadament el 46% de les vendes mundials d'il·luminació, en comparació amb el 37% del 2018.
Suport governamental per a l'adopció de LED
El govern-encapçalava l'impuls per eliminar gradualment les bombetes ineficients, cosa fonamentalLEDcreixement – va començar el 2005 al Brasil i Veneçuela. La Unió Europea, Austràlia i Suïssa van seguir amb les seves pròpies-eliminacions graduals el 2009. Avui en dia, la majoria de governs i empreses implementen polítiques per impulsar l'adopció dels LED, gràcies al seu potencial d'estalvi-de costos i energia. Els Estats Units van començar a eliminar gradualment les bombetes ineficients el 2007 (tot i que l'administració Trump va suspendre l'esforç el 2019), mentre que una directiva de la UE posarà fi a les vendes d'incandescents i halògens a finals de 2021.
Rellevància més àmplia de l'adopció de LED
L'augment dels LED demostra com les polítiques governamentals fortes i intervencionistes poden eliminar gradualment els productes ineficients i malbaratadors. Sense aquestes polítiques, les indústries no tindrien incentius per anar més enllà de les tecnologies d'il·luminació obsoletes. En particular, aquesta legislació normalment se centra en els requisits d'eficiència en lloc d'imposar tecnologies específiques, deixant que les indústries innovaran solucions. El resultat ha estat la disminució constant dels halògens i les incandescents, que ha suposat un estalvi de costos tant per a les empreses com per als consumidors.
Els LED ja estan reduint el consum total d'energia per a la il·luminació: el 2018, la il·luminació va representar al voltant del 13% de l'ús global d'energia i, amb els índexs d'adopció actuals, s'espera que aquest baixi fins al 8% el 2030. Tanmateix, l'eficiència energètica sovint passa a un segon pla a les noves tecnologies renovables i requereix un suport constant. Segons l'IEA, les millores globals de l'eficiència energètica s'han alentit des del 2015, però l'eficiència segueix sent fonamental per reduir el consum total d'energia.
Actualment, la il·luminació representa el 13% de la demanda mundial d'electricitat i el 5% de les emissions anuals de carboni mundials (per al context, el transport marítim internacional emet l'1,7%). Encara hi ha un gran potencial per reduir les emissions relacionades amb la il·luminació-: algunes estimacions suggereixen que un canvi global durant la nit a LED d'alta-eficiència podria reduir 1.400 milions de tones de CO₂, eliminant la necessitat de construir 1.250 centrals elèctriques, una victòria massiva tant per a la reducció de carboni com per a la qualitat de l'aire.
Els LED també destaquencom les decisions empresarials audaces poden donar els seus fruits ràpidament. Els fabricants van prendre riscos per canviar la producció d'una il·luminació ineficient als LED. El 2006, Philips Lighting (aleshores obtenia gairebé dos-terços de les vendes d'incandescents) va decidir allunyar-se dels incandescents i augmentar la producció de LED, una opció radical que va enfrontar-se a una forta oposició dins de l'empresa i dels accionistes. Finalment, el moviment va tenir èxit: ara rebatejat com Signify, l'empresa es troba entre els cinc principals fabricants mundials de LED, amb ingressos anuals d'uns 6.000 milions de lliures.
A més, la transició de la il·luminació subratlla la importància de l'acció individual per reduir les emissions de carboni. Fins i tot les petites opcions personals, quan es multipliquen entre milers de milions de persones, tenen impactes ambientals i financers enormes. Passar els estalvis als consumidors ajuda a impulsar el canvi en un sistema capitalista. Més enllà de l'eficiència energètica i els beneficis ambientals, els LED ofereixen un estalvi de costos significatiu: el Departament d'Energia dels EUA estima que els LED podrien reduir l'ús d'energia de la il·luminació nacional un 29% el 2025, estalviant a les llars uns 80.000 milions de lliures en les factures d'electricitat. Al Regne Unit, l'adopció generalitzada de LED a les llars reduiria 2.000 milions de lliures de les factures d'energia i evitaria 8 milions de tones d'emissions de carboni. La inversió inicial per canviar als LED al Regne Unit normalment es paga en 3-4 mesos, i cada llar podria estalviar una mitjana de 40 £ anuals amb una adopció total.
Context i antecedents
Les arrels de la bombeta s'estenen més enllà de Volta fins al 1761, quan Ebenezer Kinnersley va demostrar la incandescència d'un cable escalfat. Però no va ser fins al 1879 que Thomas Alva Edison va patentar una làmpada elèctrica que dominaria el mercat durant gairebé dos segles, després d'haver adquirit astutamente patents d'altres inventors per desenvolupar un producte funcional.
La bombeta incandescent va revolucionar la vida i el treball per als que tenien electricitat. El seu domini dels segles XIX i XX va derivar de la manca de competència i la caiguda dels costos. Com va predir Edison, "només els rics podran cremar espelmes"; al segle XX, el consum de llum artificial era 100.000 vegades més gran que al segle XVIII.
Tanmateix, el desenvolupament de bombetes eficients i-de llarga durada no ha estat fàcil. A la dècada de 1920, un càrtel de fabricants anomenat "Phoebus" (incloent-hi les subsidiàries d'Osram, Philips i General Electric) es va col·lusionar per produir bombetes amb una vida útil més curta que la disponible anteriorment.
Avancem-ràpidament cap al segle XXI: un cop es va fer evident la superioritat aclaparadora dels LED, el canvi cap a la seva fabricació va ser sorprenentment polèmic, però finalment es va imposar la promesa d'un estalvi d'energia massiu. La penetració del mercat va ser més lenta del que esperaven els defensors del LED, i va requerir la intervenció del govern per accelerar l'adopció, augmentar la producció de LED i eliminar gradualment les bombetes ineficients. Els governs tenien una motivació addicional: els costos de l'enllumenat públic consumien una gran part dels pressupostos municipals. Per exemple, l'enllumenat públic representa entre el 20 i el 40% de les factures d'electricitat dels ajuntaments dels EUA.
Tal com es pretenia, la legislació governamental estricta i els estàndards d'eficiència van fer baixar els preus dels LED, fent-los assequibles per milers de milions i augmentant la penetració del mercat. Durant dues dècades, els costos de les bombetes LED s'han reduït més de 20 vegades, mentre que el seu flux lluminós (qualitat de la il·luminació) ha millorat 40 vegades. Això no només ha estalviat diners als consumidors, sinó que també ha ajudat els governs a reduir les emissions de carboni.
A l'Índia, per exemple, el mercat LED va créixer 130-en cinc anys: de 5 milions de vendes anuals el 2014 a 670 milions el 2018. Ara els LED ofereixen 30 terawatts-hora d'estalvi energètic anual, suficient per alimentar 28 milions de llars índies o tot el país de Dinamarca durant un any. Durant el mateix període, els preus de les bombetes LED van caure d'uns 4,50 £ el 2014 a 0,78 £ el 2019. Els LED també han fet que els sistemes d'il·luminació solar domèstica siguin més barats i eficients a l'Índia, on molts no tenen accés a la xarxa elèctrica.
En climes càlids com l'Índia, els LED ofereixen un avantatge addicional: ajuden a mantenir frescos els edificis. Les incandescents malgasten el 95% de l'energia en forma de calor, cosa que fa que els espais siguin incòmodes amb un temps que ja és sufocant, forçant sovint a dependre d'aparells d'aire condicionat ineficients i contaminants. Els LED, en canvi, perden una mínima energia en forma de calor, evitant l'escalfament innecessari de persones i espais.
Factors habilitants per al domini LED
Un factor clau del creixement del LED ha estat la caiguda dels costos. Gràcies a la innovació en la fabricació d'il·luminació i la producció a gran-escala, els preus dels LED han caigut en picat durant dècades. Quan els LED es van llançar per primera vegada al Regne Unit, els consumidors pagaven fins a 9 £ per bombeta, avui impensable, amb els LED d'1 £ ara habituals. Els preus van baixar tan ràpidament que una bombeta podria costar 1 £ menys en només un any.
Aquesta caiguda de preus va impulsar el creixement dels LED de dues maneres clau: en primer lloc, els preus actuals fan que els LED siguin accessibles a gairebé tots els consumidors, augmentant les vendes i la penetració; en segon lloc, els baixos costos escurcen el retorn de la inversió (ROI), amb algunes estimacions que el situen entre 3 i 4 mesos. En alguns casos, el ROI pot arribar al 525%, tot i que això depèn de variables com l'ús i els costos d'electricitat.
La legislació i les directrius governamentals clares sobre l'eficiència, la qualitat i les{0}}eliminacions graduals també van tenir un paper important. Per accelerar l'adopció del LED, els governs de tot el món han introduït mesures com ara estàndards mínims de qualitat i eficiència. Aquestes polítiques van eliminar gradualment les bombetes ineficients i van traslladar la capacitat de fabricació als LED, creant l'escala necessària per reduir els costos ràpidament. Segons les normes de la UE, el 2021 podria marcar el final de les vendes de bombetes incandescents i halògenes al Regne Unit.
La creixent demanda dels consumidors de tecnologies accessibles-d'estalvi de costos també ha donat suport als LED. Les bombetes permeten reduir el consum (substituint bombetes de curta-vida) i reduir les emissions sense coneixements especialitzats ni grans inversions. En comparació amb els halògens, els LED destaquen pel que fa al cost: els halògens duren unes 2.000 hores (aproximadament dos anys d'ús mitjà), mentre que els LED duren 25.000 hores, proporcionant estalvis-a llarg termini i reduint els residus. L'adopció completa de LED estalvia a la llar mitjana 40 £ anuals. Tant per als consumidors, les empreses i els governs, aquests estalvis de costos, juntament amb la caiguda dels preus dels LED, fan que els LED siguin l'opció predeterminada.
Àmbit i evidència
El fabricant nord-americà Fairchild Optoelectronics va llançar un producte d'il·luminació LED a la dècada de 1970, però els LED van romandre articles de nínxol cars durant dècades.
El 2006, Philips Lighting (aleshores obtenia ~2/3 de les vendes d'incandescents) va passar a la producció de LED a escala; ara rebatejat com a Signify, es troba entre els 5 principals fabricants mundials de LED amb uns ingressos anuals d'aproximadament 6.000 milions de lliures.
Els LED duren unes 25.000 hores, la qual cosa permet estalviar-el consumidor a llarg termini.
Brasil i Veneçuela van començar a eliminar gradualment les bombetes ineficients el 2005; la UE, Austràlia i Suïssa van seguir el 2009.
Els Estats Units van començar la seva eliminació-el 2007 (suspesa per l'administració Trump el 2019).
El 2018, la il·luminació va representar el 13% de l'ús global d'electricitat i el 5% de les emissions anuals de carboni mundials.
Avui, els LED costen \\(2–\\)5 i utilitzen un 90% menys d'energia que els incandescents (inclosos els halògens) i un 60% menys que els fluorescents antics.
Les vendes de LED van passar del 37% de les vendes mundials d'il·luminació el 2018 al 46% el 2019.
La majoria de governs i empreses tenen ara polítiques per impulsar l'adopció del LED, impulsades per l'estalvi de costos i energia.
Una directiva de la UE posarà fi a les vendes de bombetes incandescents i halògenes el 2021.
Un canvi global a LED d'alta -eficiència podria reduir 1.400 milions de tones d'emissions de CO₂, eliminant la necessitat de 1.250 noves centrals elèctriques.
El Departament d'Energia dels EUA estima que els LED podrien reduir el consum d'energia de la il·luminació nacional un 29% el 2025, estalviant a les llars aproximadament 80.000 milions de lliures esterlines.
Al Regne Unit, l'adopció generalitzada del LED a casa reduiria 2.000 milions de lliures de les factures d'energia i evitaria 8 milions de tones d'emissions de carboni.
L'adopció completa del LED estalvia a la llar mitjana del Regne Unit ~ 40 £ anuals.
Aquest estudi de cas es va publicar originalment a Nestalloc web aquí.
Junts, ho fem millor.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
Mòbil/WhatsApp: (+86)18673599565
Correu electrònic: bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web:www.benweilight.com
Afegiu: Edifici F, Zona Industrial Yuanfen, Longhua, Districte de Bao'an, Shenzhen, Xina
