Esblygiad y Goleuadau: O'r Incandescents i LEDs
Y bwlb golau gwyniaschwyldroi bywydau a gwaith y rhai oedd â mynediad at drydan, ond eto ni chwestiynwyd ei aneffeithlonrwydd-yn gwastraffu'r rhan fwyaf o ynni fel gwres tan sioc olew y 1970au. Mewn ymateb, hyrwyddodd llywodraethau effeithlonrwydd ynni, a buddsoddodd arweinwyr diwydiant fel Philips ac Osram yn helaeth mewn dewisiadau amgen, gyda chefnogaeth deddfau i ddileu bylbiau gwastraffus yn raddol.
Y dewis arall cyntaf oedd y bwlb golau fflworoleuol cryno (CFL), sydd bum gwaith yn fwy ynni-effeithlon na'r gwynias traddodiadol. Ond nid oedd defnyddwyr yn hoffi ei llewyrch glas garw a'i gynhesu'n araf. Bu bylbiau halogen yn cael eu disodli'n fyr ond dim ond ychydig yn well o effeithlonrwydd a gynigiwyd na'r rhai gwynias. Yna daeth LEDs i'r amlwg fel-newidiwr gêm.
Mae gan LEDs botensial mawr ar gyfer mabwysiadu cyflym a thorri allyriadau carbon. Maent yn cynhyrchu golau ar unwaith, yn cyfateb i sbectrwm lliw golau dydd naturiol, ac yn cynhyrchu cyn lleied o wres â phosibl-yn wahanol i gwynias, sy'n gwastraffu hyd at 95% o ynni fel gwres. Lansiodd y cwmni Americanaidd Fairchild Optoelectronics gynnyrch LED mor gynnar â'r 1970au, ond arhosodd LEDs yn eitemau arbenigol drud am ddegawdau. Nid tan 2000, pan oedd gwledydd diwydiannol a gwledydd sy'n datblygu yn gosod safonau perfformiad/effeithlonrwydd gofynnol a therfynau amser cadarn i ddileu bylbiau aneffeithlon yn raddol, y symudodd gwerthiannau'n araf i- ddewisiadau ynni isel.
Nid yw'n syndod bod cyflymder a graddfa mabwysiadu LED yn amrywio yn ôl gwlad, oherwydd gwahaniaethau mawr mewn polisïau, economïau a mynediad ynni. Mor hwyr â 2015, roedd llawer o ddefnyddwyr yn dal i lynu wrth fylbiau traddodiadol, gan ystyried bod dewisiadau amgen halogen / gwynias yn annigonol. Ond mae'r blynyddoedd diwethaf wedi dod â gwelliannau trawiadolmewn ansawdd LED, dyluniad, pris, ac ymarferoldeb, gan ysgogi defnydd cyflym. Heddiw, mae LEDs yn costio \\(2-\\)5, yn defnyddio 90% yn llai o ynni na gwynias (gan gynnwys halogenau), a 60% yn llai na hen fflwroleuadau. Erbyn 2019, roeddent yn cyfrif am ~46% o werthiannau goleuadau byd-eang, i fyny o 37% yn 2018.
Gwthiad Llywodraethol ar gyfer Mabwysiadu LED
Dechreuodd yr ymgyrch dan arweiniad y llywodraeth i ddileu bylbiau aneffeithlon yn raddol-allweddol i dwf LED-yn 2005 ym Mrasil a Venezuela. Dilynodd yr UE, Awstralia a'r Swistir gyda'u camau eu hunain yn 2009. Nawr, mae gan y rhan fwyaf o lywodraethau a chwmnïau bolisïau i hybu'r defnydd o LED, wedi'u tynnu gan eu manteision arbed ynni a chost. Dechreuodd yr Unol Daleithiau ddileu bylbiau aneffeithlon yn raddol yn 2007 (er i weinyddiaeth Trump atal hyn yn 2019), tra bydd cyfarwyddeb yr UE yn dod â gwerthiannau gwynias a halogen i ben erbyn diwedd 2021.
Perthnasedd Ehangach Twf LED
Mae LEDs yn dangos sut y gall polisïau cryf, ymyriadol y llywodraeth ddileu cynhyrchion aneffeithlon, gwastraffus. Heb bolisïau o'r fath, ni fyddai gan ddiwydiannau gymhelliant i roi'r gorau i dechnoleg goleuo sydd wedi dyddio. Yn bwysig, mae'r ddeddfwriaeth hon fel arfer yn canolbwyntio ar ofynion effeithlonrwydd, nid technolegau penodol-gosod diwydiannau i ddatblygu atebion. Y canlyniad fu dirywiad cyson halogenau a gwynias, gan ddod ag arbedion cost i fusnesau a defnyddwyr fel ei gilydd.
Mae LEDs eisoes yn torri cyfanswm defnydd ynni goleuadau: yn 2018, roedd goleuadau'n cyfrif am ~13% o'r defnydd o ynni byd-eang, ac ar y cyfraddau mabwysiadu presennol, disgwylir i hyn ostwng i 8% erbyn 2030. Fodd bynnag, mae effeithlonrwydd ynni yn aml yn cael ei gysgodi gan dechnoleg adnewyddadwy newydd ac mae angen cefnogaeth gyson arno. Mae'r IEA yn nodi bod enillion effeithlonrwydd ynni byd-eang wedi arafu ers 2015, ond mae effeithlonrwydd yn parhau i fod yn hanfodol ar gyfer lleihau cyfanswm y defnydd o ynni.
Ar hyn o bryd mae goleuadau yn cyfrif am 13% o'r galw byd-eang am drydan a 5% o allyriadau carbon byd-eang blynyddol (ar gyfer cyd-destun, mae llongau rhyngwladol yn allyrru 1.7%). Mae potensial enfawr o hyd i leihau allyriadau sy’n gysylltiedig â goleuadau: mae rhai amcangyfrifon yn awgrymu y gallai newid byd-eang i LEDau effeithlonrwydd uchel leihau CO₂ 1.4 biliwn tunnell, gan osgoi’r angen am 1,250 o orsafoedd pŵer newydd-buddugoliaeth enfawr o ran lleihau carbon ac ansawdd aer.
Mae LEDs hefyd yn amlygu sut mae penderfyniadau busnes beiddgar yn talu ar ei ganfed yn gyflym. Cymerodd gweithgynhyrchwyr risgiau i symud o oleuadau aneffeithlon i LEDs. Yn 2006, penderfynodd Philips Lighting-yna cael bron i ddwy ran o dair o'r gwerthiannau o'r gwynias-i gynhyrchu mwy o LED yn lle hynny. Roedd y symudiad radical hwn yn wynebu gwrthwynebiad cryf o fewn y cwmni a chan gyfranddalwyr, ond fe lwyddodd: bellach wedi’i enwi’n Signify, mae’r cwmni ymhlith y pum gwneuthurwr LED byd-eang gorau, gyda ~£6 biliwn mewn refeniw blynyddol.
Yn ogystal, mae'r newid goleuo yn pwysleisio pwysigrwydd gweithredu unigol i leihau allyriadau carbon. Mae hyd yn oed dewisiadau bach, wedi'u lluosi ar draws biliynau o bobl, yn arwain at effeithiau amgylcheddol ac ariannol enfawr. Mae trosglwyddo arbedion i ddefnyddwyr yn helpu i ysgogi newid mewn system gyfalafol. Y tu hwnt i fanteision effeithlonrwydd ac amgylcheddol, mae LEDs yn arbed arian i ddefnyddwyr: mae Adran Ynni'r UD yn amcangyfrif y gallai LEDs dorri'r defnydd o ynni goleuadau cenedlaethol 29% erbyn 2025, gan arbed ~£80 biliwn i gartrefi ar filiau trydan. Yn y DU, byddai defnydd eang o LED yn y cartref yn lleihau £2 biliwn o filiau ynni ac yn atal 8 miliwn tunnell o allyriadau carbon. Mae’r buddsoddiad cychwynnol i newid i LEDs yn y DU yn cael ei ad-dalu mewn dim ond 3-4 mis, a gallai pob cartref arbed ~£40 y flwyddyn gyda mabwysiadu llawn.
Cyd-destun a Chefndir
Mae gwreiddiau'r bwlb golau yn dyddio i 1761-yn gynharach na Volta - pan ddangosodd Ebenezer Kinnersley gwynias o weiren boeth. Ond nid tan 1879 y patentodd Thomas Alva Edison lamp drydan a fyddai'n dominyddu'r farchnad am bron i ddwy ganrif. Prynodd batentau gan ddyfeiswyr eraill i ddatblygu cynnyrch gweithredol.
Trawsnewidiodd y bwlb gwynias fywyd a gwaith y rhai â thrydan. Daeth ei oruchafiaeth yn y 19eg a'r 20fed ganrif o ddiffyg cystadleuaeth a chostau'n gostwng. Fel y dywedodd Edison yn enwog, "Dim ond y cyfoethog fydd yn gallu llosgi canhwyllau"; erbyn yr 20fed ganrif, roedd defnydd golau artiffisial 100,000 gwaith yn uwch nag yn y 18fed ganrif.
Fodd bynnag, nid yw wedi bod yn hawdd datblygu bylbiau effeithlon, hirhoedlog. Yn y 1920au, roedd cartel gweithgynhyrchwyr o'r enw "Phoebus" (gan gynnwys is-gwmnïau Osram, Philips, a GE) yn cydgynllwynio i wneud bylbiau â hyd oes byrrach nag o'r blaen.
Yn gyflym-ymlaen i'r 21ain ganrif: unwaith y daeth rhagoriaeth aruthrol y LEDs yn amlwg, roedd y newid i'w gwneud yn rhyfeddol o ddadleuol-ond daeth yr addewid o arbedion ynni enfawr i ben. Roedd treiddiad y farchnad yn arafach nag yr oedd cefnogwyr LED yn ei obeithio, felly camodd llywodraethau i'r adwy i gyflymu mabwysiadu, cynyddu cynhyrchiant LED, a dileu bylbiau aneffeithlon yn raddol. Roedd gan lywodraethau gymhelliant ychwanegol: roedd costau goleuadau cyhoeddus yn cynyddu cyfran fawr o gyllidebau dinesig. Er enghraifft, mae goleuadau cyhoeddus yn cyfrif am 20-40% o filiau trydan cynghorau UDA.
Yn ôl y gobaith, fe wnaeth deddfau llym y llywodraeth a safonau effeithlonrwydd ostwng prisiau LED, gan eu gwneud yn fforddiadwy am biliynau a hybu cyfran y farchnad. Dros ddau ddegawd,Bwlb LEDgostyngodd costau fwy nag 20-plyg, tra bod eu fflwcs goleuol (ansawdd goleuo) wedi gwella 40-plyg. Roedd hyn nid yn unig yn arbed arian i ddefnyddwyr ond hefyd yn helpu llywodraethau i leihau allyriadau carbon.
Yn India, er enghraifft, tyfodd y farchnad LED 130-gwaith mewn pum mlynedd: o 5 miliwn o werthiannau blynyddol yn 2014 i 670 miliwn yn 2018. Mae LEDs bellach yn arbed 30 terawat-awr o ynni bob blwyddyn - digon i bweru 28 miliwn o gartrefi Indiaidd neu Ddenmarc i gyd am flwyddyn. Dros yr un cyfnod, gostyngodd prisiau bylbiau LED o ~£4.50 yn 2014 i £0.78 yn 2019. Roedd LEDs hefyd yn gwneud goleuadau cartref solar yn rhatach ac yn fwy effeithlon yn India, lle mae llawer yn brin o drydan grid.
Mewn hinsoddau poeth fel India, mae LEDs yn cynnig budd ychwanegol: maen nhw'n cadw adeiladau'n oer. Mae gwynias yn gwastraffu 95% o ynni fel gwres, gan wneud lleoedd yn anghyfforddus mewn tywydd sydd eisoes yn boeth-yn aml yn gorfodi dibyniaeth ar AC aneffeithlon sy'n llygru. Mae LEDs, mewn cyferbyniad, yn colli ychydig o ynni fel gwres, gan atal gwresogi pobl a mannau yn ddiangen.
Ffactorau Galluogi ar gyfer Dominyddiaeth LED
Ffactor allweddol mewn twf LED oedd gostyngiad mewn costau. Diolch i arloesi mewn gweithgynhyrchu goleuadau a chynhyrchu ar raddfa fawr, gostyngodd prisiau LED dros ddegawdau. Pan lansiwyd LEDs am y tro cyntaf yn y DU, talodd defnyddwyr hyd at £9 y bwlb-yn anrhagweladwy nawr, gyda LEDs gwerth £1 yn gyffredin. Gostyngodd prisiau mor gyflym fel y gallai bwlb gostio £1 yn llai mewn blwyddyn yn unig.
Arweiniodd y gostyngiad hwn mewn prisiau at dwf LED mewn dwy ffordd: yn gyntaf, mae prisiau cyfredol yn gwneud LEDs yn hygyrch i bron pob defnyddiwr, gan hybu gwerthiant a threiddiad; yn ail, mae costau isel yn byrhau'r enillion ar fuddsoddiad (ROI), gyda rhai amcangyfrifon yn 3-4 mis. Mewn rhai achosion, gall ROI gyrraedd 525%, er bod hyn yn dibynnu ar newidynnau fel defnydd a chostau trydan.
Roedd cyfreithiau a chanllawiau clir gan y llywodraeth ar effeithlonrwydd, ansawdd a chyfnodau o atal hefyd yn chwarae rhan fawr. Er mwyn cyflymu mabwysiadu LED, cyflwynodd llywodraethau ledled y byd fesurau fel isafswm safonau ansawdd ac effeithlonrwydd. Daeth y polisïau hyn i ben yn raddol â bylbiau aneffeithlon a symud gweithgynhyrchu i LEDs, gan greu'r raddfa angenrheidiol i dorri costau yn gyflym. O dan reolau’r UE, mae’n bosibl mai 2021 yw’r flwyddyn olaf o gwynias ac mae bylbiau halogen yn cael eu gwerthu yn y DU.
Mae galw cynyddol gan ddefnyddwyr am dechnoleg arbed costau hygyrch hefyd yn cefnogi LEDs. Mae bylbiau golau yn galluogi pobl i leihau'r defnydd (drwy osod bylbiau bywyd byr yn lle'r rhai sydd wedi'u geni) a lleihau allyriadau heb wybodaeth arbenigol na buddsoddiadau mawr. O'i gymharu â halogenau, mae LEDs yn rhagori o ran cost: mae halogenau'n para ~2,000 o oriau (tua dwy flynedd o ddefnydd cyfartalog), tra bod LEDs yn para 25,000 o oriau-gan gyflawni-cynilion hirdymor a lleihau gwastraff. Mae mabwysiadu LED llawn yn arbed £40 y flwyddyn i'r cartref cyffredin. I ddefnyddwyr, busnesau, a llywodraethau, mae'r arbedion hyn-ynghyd â phrisiau LED sy'n gostwng-yn golygu mai LEDs yw'r dewis diofyn.
Cwmpas a Thystiolaeth
Lansiodd y cwmni Americanaidd Fairchild Optoelectronics gynnyrch LED yn y 1970au, ond arhosodd LEDs yn eitemau arbenigol drud am ddegawdau.
Yn 2006, symudodd Philips Lighting (yna yn cael ~2/3 o werthiannau o gwynias) i gynhyrchu LED graddedig; Wedi'i enwi bellach yn Signify, mae'n un o'r 5 gwneuthurwr LED gorau byd-eang gyda ~£6 biliwn o refeniw blynyddol.
Mae LEDs yn para ~25,000 o oriau, gan sicrhau arbedion tymor hir i ddefnyddwyr.
Dechreuodd Brasil a Venezuela ddileu bylbiau aneffeithlon yn raddol yn 2005; dilynodd yr UE, Awstralia, a'r Swistir yn 2009.
Dechreuodd UD ei chyfnod-allan yn 2007 (a ataliwyd gan weinyddiaeth Trump yn 2019).
Yn 2018, roedd goleuadau yn cyfrif am ~13% o ddefnydd trydan byd-eang a 5% o allyriadau carbon byd-eang blynyddol.
Heddiw, mae LEDs yn costio \\(2-\\)5, yn defnyddio 90% yn llai o ynni na gwynias (gan gynnwys halogenau), a 60% yn llai na hen fflwroleuadau.
Cododd gwerthiannau LED o 37% o werthiannau goleuadau byd-eang yn 2018 i 46% yn 2019.
Mae gan y rhan fwyaf o lywodraethau a chwmnïau bolisïau i hybu'r defnydd o LED, wedi'i ysgogi gan arbedion cost ac ynni.
Bydd cyfarwyddeb yr UE yn dod â gwerthiannau gwynias a halogen i ben erbyn 2021.
Gallai newid byd-eang i LEDau effeithlonrwydd uchel dorri CO₂ 1.4 biliwn tunnell, gan osgoi 1,250 o orsafoedd pŵer newydd.
Mae Adran Ynni'r UD yn amcangyfrif y gallai LEDau dorri 29% ar y defnydd o ynni goleuo cenedlaethol erbyn 2025, gan arbed ~£80 biliwn i gartrefi.
Yn y DU, byddai defnydd eang o LED yn y cartref yn lleihau £2 biliwn o filiau ynni ac yn atal 8 miliwn tunnell o allyriadau carbon.
Mae mabwysiadu LED llawn yn arbed ~£40 y flwyddyn i'r cartref cyffredin yn y DU.
Gyda'n gilydd, rydyn ni'n ei wella.
Shenzhen Benwei goleuo technoleg Co., Ltd
Symudol/Whatsapp :(+86)18673599565
E-bost:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Gwe:www.benweilight.com
Ychwanegu: Adeilad F, Parth Diwydiannol Yuanfen, Longhua, Ardal Bao'an, Shenzhen, Tsieina
