L'evolució de la il·luminació: de les incandescents als LED
La bombeta incandescentva revolucionar la vida i la feina d'aquells que tenien accés a l'electricitat, però la seva ineficiència-malgastar la major part de l'energia com a calor-no es va qüestionar fins als cops del petroli dels anys setanta. Com a resposta, els governs van promoure l'eficiència energètica i líders de la indústria com Philips i Osram van invertir molt en alternatives, recolzades per lleis per eliminar gradualment les bombetes que malbarataven.
La primera alternativa va ser la bombeta fluorescent compacta (CFL), cinc vegades més eficient energèticament-que les incandescents tradicionals. Però als consumidors no els va agradar la seva brillantor blau-blanca dura i l'escalfament lent-. Les bombetes halògenes van servir breument com a reemplaçament, però només oferien una eficiència lleugerament millor que les incandescents. Aleshores, els LED van sorgir com un canvi-de joc.
Els LED tenen un gran potencial per a una ràpida adopció i reduir les emissions de carboni. Produeixen llum a l'instant, coincideixen amb l'espectre de color de la llum natural i generen una calor mínima-a diferència de les incandescents, que malgasten fins al 95% de l'energia en forma de calor. L'empresa nord-americana Fairchild Optoelectronics va llançar un producte LED ja 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 països en desenvolupament van establir estàndards mínims de rendiment/eficiència i uns terminis ferms per eliminar gradualment les bombetes ineficients, que les vendes van passar lentament a opcions de baix-energia.
No és sorprenent que la velocitat i l'escala d'adopció del LED varien segons el país, a causa de grans diferències en polítiques, economies i accés a l'energia. Fins al 2015, molts consumidors encara s'aferraven a les bombetes tradicionals, considerant inadequades les alternatives halògenes/incandescents. Però els últims anys han aportat millores impressionantsen qualitat LED, disseny, preu i funcionalitat, estimulant una ràpida adopció. Avui, els LED costen \\(2–\\)5, utilitzen un 90% menys d'energia que els incandescents (inclosos els halògens) i un 60% menys que els fluorescents antics. El 2019, representaven el 46% de les vendes mundials d'il·luminació, respecte al 37% del 2018.
Impuls del govern per l'adopció de LED
El govern-encapçalava l'acció per eliminar gradualment les bombetes ineficients-clau per al creixement dels LED-va començar el 2005 al Brasil i Veneçuela. La UE, Austràlia i Suïssa van seguir amb les seves pròpies-eliminacions graduals el 2009. Ara, la majoria de governs i empreses tenen polítiques per augmentar l'ús de LED, gràcies als seus beneficis de costos i-estalvi d'energia. Els Estats Units van començar a eliminar gradualment les bombetes ineficients el 2007 (tot i que l'administració de Trump ho va suspendre el 2019), mentre que una directiva de la UE posarà fi a les vendes d'incandescents i halògens a finals del 2021.
Rellevància més àmplia del creixement del LED
Els LED mostren com les polítiques governamentals fortes i intervencionistes poden eliminar productes ineficients i malbaratadors. Sense aquestes polítiques, les indústries no tindrien motivació per abandonar la tecnologia d'il·luminació obsoleta. És important destacar que aquesta legislació normalment se centra en els requisits d'eficiència, no en tecnologies específiques-permeten que les indústries desenvolupin solucions. El resultat ha estat la disminució constant dels halògens i les incandescents, que suposa un estalvi de costos tant per a les empreses com per als consumidors.
Els LED ja estan reduint l'ús total d'energia de la il·luminació: el 2018, la il·luminació va representar el 13% del consum mundial d'energia i, amb les taxes d'adopció actuals, s'espera que baixi fins al 8% el 2030. Tanmateix, l'eficiència energètica sovint es veu eclipsada per les noves tecnologies renovables i necessita un suport constant. L'AIE assenyala que els guanys globals d'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 globals de carboni anuals (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 a LED d'alta-eficiència podria reduir el CO₂ en 1.400 milions de tones, evitant la necessitat de 1.250 noves centrals elèctriques-una victòria massiva per a la reducció de carboni i la qualitat de l'aire.
Els LED també destaquen com les decisions empresarials atrevides es beneficien ràpidament. Els fabricants van prendre riscos per passar de la il·luminació ineficient als LED. L'any 2006, Philips Lighting-aconseguia gairebé dos-terços de les vendes d'incandescents-va decidir augmentar la producció de LED. Aquest moviment radical es va enfrontar a una forta oposició dins de l'empresa i dels accionistes, però va tenir èxit: ara anomenada Signify, l'empresa es troba entre els cinc principals fabricants mundials de LED, amb uns 6.000 milions de £ en ingressos anuals.
A més, el canvi d'il·luminació emfatitza la importància de l'acció individual per reduir les emissions de carboni. Fins i tot les petites opcions, multiplicades per 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 i els beneficis ambientals, els LED estalvien diners als consumidors: el Departament d'Energia dels Estats Units estima que els LED podrien reduir el consum d'energia de la il·luminació nacional un 29% el 2025, estalviant a les llars ~ 80.000 milions de lliures en les factures d'electricitat. Al Regne Unit, l'ús generalitzat 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. La inversió inicial per canviar als LED al Regne Unit es paga en només 3-4 mesos, i cada llar podria estalviar ~ 40 £ anuals amb una adopció total.
Context i antecedents
Els orígens de la bombeta daten de l'any 1761-abans de Volta, quan Ebenezer Kinnersley va demostrar la incandescència d'un cable escalfat. Però no va ser fins al 1879 que Thomas Alva Edison va patentar un llum elèctric que dominaria el mercat durant gairebé dos segles. Va comprar intel·ligentment patents d'altres inventors per desenvolupar un producte que funcioni.
La bombeta incandescent va transformar la vida i el treball dels que tenien electricitat. El seu domini dels segles XIX i XX provenia de la manca de competència i la caiguda dels costos. Com va dir Edison, "només els rics podran cremar espelmes"; al segle XX, l'ús de la llum artificial era 100.000 vegades més gran que al segle XVIII.
Tanmateix, desenvolupar bombetes eficients i-de llarga durada no ha estat fàcil. A la dècada de 1920, un càrtel de fabricants anomenat "Phoebus" (incloent les filials d'Osram, Philips i GE) es va col·lusionar per fabricar bombetes amb una vida útil més curta que abans.
Avancem ràpid-al segle XXI: un cop es va fer evident la superioritat aclaparadora dels LED, el canvi a la seva fabricació va ser sorprenentment controvertit-però la promesa d'estalvi d'energia massiu va guanyar. La penetració del mercat va ser més lenta del que esperaven els partidaris del LED, de manera que els governs van intervenir per accelerar l'adopció, augmentar la producció de LED i eliminar gradualment les bombetes ineficients. Els governs tenien incentius addicionals: 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.
Com s'esperava, les estrictes lleis governamentals i els estàndards d'eficiència van fer baixar els preus dels LED, fent-los assequibles per milers de milions i augmentant la quota de mercat. Al llarg de dues dècades,Bombeta LEDels costos es van reduir més de 20 vegades, mentre que el seu flux lluminós (qualitat de la il·luminació) va millorar 40 vegades. Això no només va estalviar diners als consumidors, sinó que també va ajudar els governs a reduir les emissions de carboni.
A l'Índia, per exemple, el mercat LED es va multiplicar 130-en cinc anys: de 5 milions de vendes anuals el 2014 a 670 milions el 2018. Ara els LED estalvien 30 terawatts-hora d'energia anuals, prou per alimentar 28 milions de llars índies o tota Dinamarca durant un any. Durant el mateix període, els preus de les bombetes LED van baixar de ~ 4,50 £ el 2014 a 0,78 £ el 2019. Els LED també van fer que la il·luminació solar domèstica sigui més barata i eficient a l'Índia, on molts no tenen electricitat a la xarxa.
En climes càlids com l'Índia, els LED ofereixen un avantatge addicional: mantenen els edificis frescos. Les incandescents malgasten el 95% de l'energia en forma de calor, cosa que fa que els espais siguin incòmodes quan ja fa calor-sovint força a dependre d'AC ineficients i contaminants. Els LED, en canvi, perden poca energia en forma de calor, evitant l'escalfament innecessari de persones i espais.
Factors habilitants per al domini LED
Un factor clau en el creixement del LED va ser la caiguda dels costos. Gràcies a la innovació en la fabricació d'il·luminació i la producció a gran-escala, els preus dels LED van caure en picat durant dècades. Quan els LED es van llançar per primera vegada al Regne Unit, els consumidors pagaven fins a 9 £ per bombeta-ara impensable, amb els LED d'1 £ 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: 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 de 3 a 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.
Les lleis governamentals clares i les directrius sobre eficiència, qualitat i eliminacions{0}}graduals també van tenir un paper important. Per accelerar l'adopció de LED, els governs de tot el món van introduir mesures com ara estàndards mínims de qualitat i eficiència. Aquestes polítiques van eliminar gradualment les bombetes ineficients i van traslladar la fabricació als LED, creant l'escala necessària per reduir costos ràpidament. Segons les normes de la UE, el 2021 podria ser l'últim any que es venen bombetes incandescents i halògenes al Regne Unit.
La creixent demanda dels consumidors de tecnologia d'estalvi de costos-accessible també admet els 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 excel·lent en costos: els halògens duren unes 2.000 hores (aproximadament dos anys d'ús mitjà), mentre que els LED duren 25.000 hores-ofereixen estalvis-a llarg termini i redueixen els residus. L'adopció completa de LED estalvia a la llar mitjana 40 £ anuals. Per als consumidors, les empreses i els governs, aquests estalvis-juntats amb la caiguda dels preus dels LED-fai que els LED siguin l'opció predeterminada.
Àmbit i evidència
La firma nord-americana Fairchild Optoelectronics va llançar un producte 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 s'anomena Signify, és un dels 5 principals fabricants de LED a nivell mundial amb uns ingressos anuals de 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, 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 polítiques per augmentar l'ús del LED, impulsades per l'estalvi de costos i d'energia.
Una directiva de la UE posarà fi a les vendes d'incandescents i halògens el 2021.
Un canvi global a LED d'alta -eficiència podria reduir el CO₂ en 1.400 milions de tones, evitant 1.250 noves centrals elèctriques.
El Departament d'Energia dels Estats Units calcula que els LED podrien reduir el consum d'energia de la il·luminació nacional un 29% el 2025, estalviant a les llars uns 80.000 milions de lliures esterlines.
Al Regne Unit, l'ús generalitzat 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 de LED estalvia a la llar mitjana del Regne Unit ~ 40 £ anuals.
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
Afegeix: Edifici F, Zona Industrial Yuanfen, Longhua, Districte de Bao'an, Shenzhen, Xina
