האבולוציה של התאורה: מליבון ועד נוריות
נורת הליבוןחולל מהפכה בחייהם ובעבודתם של בעלי גישה לחשמל, אך חוסר היעילות שלו-בזבוז מירב האנרגיה כחום-לא הוטל בספק עד להלם הנפט של שנות ה-70. בתגובה, ממשלות קידמו יעילות אנרגטית, ומנהיגים בתעשייה כמו פיליפס ואוסראם השקיעו רבות בחלופות, מגובות בחוקים לביטול נורות בזבזניות.
החלופה הראשונה הייתה נורת הפלורסנט הקומפקטית (CFL), יעילה פי חמישה באנרגיה -מהליבון המסורתי. אבל הצרכנים לא אהבו את הזוהר הכחול-הלבן וההתחממות האיטית שלו-. נורות הלוגן שימשו לזמן קצר כתחליף אך רק הציעו יעילות מעט טובה יותר מאשר ליבון. ואז נורות LED הופיעו כמחליף משחק-.
לדים יש פוטנציאל גדול לאימוץ מהיר ולצמצום פליטת פחמן. הם מפיקים אור באופן מיידי, תואמים את ספקטרום הצבעים של אור היום הטבעי ומייצרים חום מינימלי-בניגוד ללהיט, שמבזבזים עד 95% מהאנרגיה כחום. החברה האמריקאית Fairchild Optoelectronics השיקה מוצר LED כבר בשנות ה-70, אך נוריות ה-LED נותרו פריטי נישה יקרים במשך עשרות שנים. רק בשנת 2000, כאשר הן המדינות המתועשות והן המדינות המתפתחות קבעו סטנדרטים מינימליים של ביצועים/יעילות ומועדים תקיפים להוצאת נורות לא יעילות בהדרגה, המכירות עברו לאט לאט לאפשרויות-נמוכות באנרגיה.
באופן לא מפתיע, מהירות האימוץ והקנה מידה של LED משתנים ממדינה למדינה, בשל הבדלים גדולים במדיניות, בכלכלה ובגישה לאנרגיה. עד 2015, צרכנים רבים עדיין נאחזו בנורות המסורתיות, וראו בחלופות הלוגן/ליבון כלא מספקות. אבל השנים האחרונות הביאו שיפורים מרשימיםבאיכות LED, עיצוב, מחיר ופונקציונליות, המעודדים קליטה מהירה. כיום, נוריות LED עולות \\(2–\\)5, משתמשות ב-90% פחות אנרגיה מלהיט (כולל הלוגנים), ו-60% פחות מפלורסנטים ישנים. עד 2019, הם היוו ~46% ממכירות התאורה העולמיות, לעומת 37% ב-2018.
דחיפה ממשלתית לאימוץ LED
הממשלה-הובילה את המהלך להפסקת הדרגה של נורות לא יעילות-המפתח לצמיחת LED-החל ב-2005 בברזיל ובונצואלה. האיחוד האירופי, אוסטרליה ושוויץ הלכו בעקבותיהם עם יציאות- משלהם בשנת 2009. כעת, לרוב הממשלות והחברות יש מדיניות להגביר את השימוש ב-LED, שנבעה מהיתרונות של חיסכון בעלויות-באנרגיה. ארה"ב החלה להוציא בהדרגה נורות לא יעילות ב-2007 (אם כי ממשל טראמפ השעה זאת ב-2019), בעוד שהוראת האיחוד האירופי תסיים את מכירות ליבון והלוגן עד סוף 2021.
רלוונטיות רחבה יותר של צמיחת LED
נוריות LED מראים כיצד מדיניות ממשלתית חזקה ומתערבת יכולה לחסל מוצרים לא יעילים ובזבזניים. ללא מדיניות כזו, תעשיות חסרות מוטיבציה לנטוש את טכנולוגיית התאורה המיושנת. חשוב לציין, חקיקה זו מתמקדת בדרך כלל בדרישות יעילות, ולא בטכנולוגיות ספציפיות-הנותנות לתעשיות לפתח פתרונות. התוצאה הייתה ירידה מתמדת של הלוגנים וליבובים, שהביאה חיסכון בעלויות לעסקים ולצרכנים כאחד.
נוריות LED כבר מצמצמות את צריכת האנרגיה הכוללת של התאורה: בשנת 2018, תאורה היוותה ~13% מצריכת האנרגיה העולמית, ובשיעורי האימוץ הנוכחיים, זה צפוי לרדת ל-8% עד 2030. עם זאת, יעילות אנרגטית מוטלת לעתים קרובות בצל על ידי טכנולוגיה מתחדשת חדשה וזקוקה לתמיכה מתמדת. ה-IEA מציינת כי העלייה ביעילות האנרגטית העולמית הואטה מאז 2015, אך היעילות נותרה קריטית להפחתת השימוש הכולל באנרגיה.
תאורה מהווה כיום 13% מהביקוש העולמי לחשמל ו-5% מפליטת הפחמן השנתית העולמית (בהקשר, שילוח בינלאומי פולט 1.7%). עדיין יש פוטנציאל עצום לצמצם את פליטת-הפליטות הקשורות לתאורה: חלק מההערכות מצביעות על כך שמעבר עולמי לנורות LED ביעילות גבוהה-יכול להפחית את ה-CO₂ ב-1.4 מיליארד טון, ולמנוע את הצורך ב-1,250 תחנות כוח חדשות-והיא ניצחון מסיבי להפחתת פחמן ואיכות אוויר.
נוריות LED גם מדגישות כיצד החלטות עסקיות נועזות משתלמות במהירות. היצרנים לקחו סיכונים לעבור מתאורה לא יעילה לנורות לד. בשנת 2006, Philips Lighting-אז קיבלה כמעט שני-שליש מהמכירות מהליבון-החליטה להגדיל את ייצור ה-LED במקום זאת. המהלך הרדיקלי הזה נתקל בהתנגדות עזה בתוך החברה ומבעלי המניות, אבל הוא הצליח: המכונה כעת Signify, החברה נמצאת בין חמשת יצרניות ה-LED העולמיות המובילות, עם הכנסה שנתית של כ-6 מיליארד ליש"ט.
בנוסף, שינוי התאורה מדגיש את החשיבות של פעולה אישית לצמצום פליטת פחמן. אפילו בחירות קטנות, המוכפלות על פני מיליארדי אנשים, מניבות השפעות סביבתיות ופיננסיות עצומות. העברת חיסכון לצרכנים עוזרת להניע שינוי במערכת קפיטליסטית. מעבר ליעילות וליתרונות הסביבתיים, נוריות LED חוסכות כסף לצרכנים: משרד האנרגיה האמריקני מעריך כי נוריות LED יכולות לצמצם את צריכת האנרגיה הלאומית של תאורה ב-29% עד 2025, ולחסוך למשקי בית ~80 מיליארד פאונד בחשבונות החשמל. בבריטניה, שימוש נרחב ב-LED ביתי יקצץ 2 מיליארד פאונד מחשבונות האנרגיה וימנע 8 מיליון טונות של פליטת פחמן. ההשקעה הראשונית במעבר ללדים בבריטניה מוחזרת תוך 3-4 חודשים בלבד, וכל משק בית יכול לחסוך ~40 פאונד בשנה עם אימוץ מלא.
הקשר ורקע
מקורותיה של הנורה מתוארכים לשנת 1761-מוקדם יותר מוולטה - כאשר אבנעזר קינרסלי הדגים ליבון מחוט מחומם. אבל רק ב-1879 רשם תומס אלווה אדיסון פטנט על מנורה חשמלית שתשלוט בשוק במשך כמעט מאתיים שנה. הוא קנה בחוכמה פטנטים מממציאים אחרים כדי לפתח מוצר עובד.
נורת הליבון שינתה את החיים ואת העבודה עבור אלה עם חשמל. הדומיננטיות שלה במאה ה-19 וה-20 הגיעה מחוסר תחרות וירידה בעלויות. כפי שאמר אדיסון, "רק העשירים יוכלו לשרוף נרות"; עד המאה ה-20, השימוש באור מלאכותי היה גבוה פי 100,000 מאשר במאה ה-18.
עם זאת, פיתוח נורות יעילות-עמידות לאורך זמן לא היה קל. בשנות ה-20, קרטל יצרנים בשם "פיבוס" (כולל חברות בנות אוסרם, פיליפס ו-GE) שיתף פעולה לייצר נורות בעלות תוחלת חיים קצרה מבעבר.
מהר- קדימה אל המאה ה-21: ברגע שהעליונות הגורפת של נוריות LED התבררה, המעבר לייצורן היה שנוי במחלוקת באופן מפתיע-אבל ההבטחה לחיסכון מסיבי באנרגיה ניצחה. החדירה לשוק הייתה איטית יותר ממה שקיוו תומכי ה-LED, ולכן ממשלות התערבו כדי להאיץ את האימוץ, להגדיל את ייצור ה-LED ולבטל נורות לא יעילות. לממשלות היה תמריץ נוסף: עלויות התאורה הציבוריות אכלו חלק גדול מהתקציבים העירוניים. לדוגמה, תאורה ציבורית מהווה 20-40% מחשבונות החשמל של מועצות ארה"ב.
כפי שציפו, חוקי ממשל נוקשים ותקני יעילות הורידו את מחירי ה-LED, מה שהפך אותם לנגישים עבור מיליארדים והגדיל את נתח השוק. למעלה משני עשורים,נורת לדהעלויות ירדו יותר מפי 20, בעוד ששטף האור שלהם (איכות התאורה) השתפר פי 40. זה לא רק חסך כסף לצרכנים אלא גם עזר לממשלות לצמצם את פליטת הפחמן.
בהודו, למשל, שוק ה-LED גדל פי 130-בחמש שנים: מ-5 מיליון מכירות שנתיות ב-2014 ל-670 מיליון בשנת 2018. נורות LED חוסכות כעת 30 טרה-וואט-שעות של אנרגיה בשנה-מספיק כדי להפעיל 28 מיליון בתים בהודו או את כל דנמרק למשך שנה. במהלך אותה תקופה, מחירי נורות ה-LED ירדו מ-~4.50 ליש"ט ב-2014 ל-0.78 ליש"ט ב-2019. נוריות ה-LED גם הפכו את התאורה הסולארית לבית לזולה ויעילה יותר בהודו, שבה רבים חסרי חשמל ברשת.
באקלים חם כמו הודו, נוריות LED מציעות יתרון נוסף: הם שומרים על קרירות מבנים. ליבון מבזבזים 95% מהאנרגיה כחום, מה שהופך חללים לא נוחים במזג אוויר חם ממילא-מה שלעתים קרובות מאלץ הסתמכות על מערכות AC לא יעילות ומזהמות. נורות לד, לעומת זאת, מאבדות מעט אנרגיה כחום, ומונעות חימום מיותר של אנשים וחללים.
גורמים מאפשרים לדומיננטיות LED
גורם מפתח בצמיחת LED היה ירידה בעלויות. הודות לחדשנות בייצור תאורה וייצור בקנה מידה גדול-, מחירי ה-LED צנחו במשך עשרות שנים. כאשר נוריות ה-LED הושקו לראשונה בבריטניה, הצרכנים שילמו עד 9 ליש"ט לכל נורה- שלא ניתן להעלות על הדעת כעת, עם 1 ליש"ט נפוצות. המחירים ירדו כל כך מהר שנורה יכולה לעלות 1 פאונד פחות תוך שנה בלבד.
ירידת המחיר הזו הניעה את צמיחת ה-LED בשתי דרכים: ראשית, המחירים הנוכחיים מנגישים את נוריות ה-LED כמעט לכל הצרכנים, מה שמגביר את המכירות ואת החדירה; שנית, עלויות נמוכות מקצרות את ההחזר על ההשקעה (ROI), עם הערכות מסוימות ב-3-4 חודשים. במקרים מסוימים, החזר ה-ROI יכול להגיע ל-525%, אם כי זה תלוי במשתנים כמו שימוש ועלויות חשמל.
חוקים ברורים והנחיות ממשלתיות לגבי יעילות, איכות ו-הפסקות שלב שיחקו גם הם תפקיד גדול. כדי להאיץ את אימוץ LED, ממשלות ברחבי העולם הציגו אמצעים כמו תקני איכות ויעילות מינימליים. מדיניות זו ביטלה בהדרגה נורות לא יעילות והעבירה את הייצור לנורות LED, ויצרה את קנה המידה הדרוש כדי לצמצם עלויות במהירות. על פי חוקי האיחוד האירופי, 2021 עשויה להיות השנה האחרונה שבה נמכרות נורות ליבון והלוגן בבריטניה.
הדרישה הגוברת של הצרכנים לטכנולוגיה חוסכת-עלויות נגישות תמכה גם בנורות LED. נורות מאפשרות לאנשים להפחית את הצריכה (על ידי החלפת נורות קצרות-) ולצמצם פליטות ללא ידע מיוחד או השקעות גדולות. בהשוואה להלוגנים, נוריות LED מצטיינות במחיר: הלוגנים מחזיקים ~2,000 שעות (בערך שנתיים של שימוש ממוצע), ואילו נוריות LED נמשכות 25,000 שעות-מספקות חיסכון לטווח ארוך- ומפחיתות בזבוז. אימוץ LED מלא חוסך למשק הבית הממוצע 40 פאונד בשנה. עבור צרכנים, עסקים וממשלות, החיסכון הזה-בשילוב עם מחירי LED יורדים-הופך את נוריות LED לברירת המחדל.
היקף וראיות
החברה האמריקאית Fairchild Optoelectronics השיקה מוצר LED בשנות ה-70, אך נוריות LED נותרו פריטי נישה יקרים במשך עשרות שנים.
בשנת 2006, Philips Lighting (אז קיבלה ~2/3 מהמכירות מליבובים) עברה לייצור LED בקנה מידה; כעת בשם Signify, זוהי יצרנית LED עולמית מובילה עם ~6 מיליארד ליש"ט הכנסות שנתיות.
נורות LED נמשכות ~25,000 שעות, ומספקות חיסכון לצרכן-לטווח ארוך.
ברזיל וונצואלה החלו להוציא בהדרגה נורות לא יעילות ב-2005; האיחוד האירופי, אוסטרליה ושוויץ הגיעו בעקבותיו ב-2009.
ארה"ב החלה-להוציא את השלב שלה בשנת 2007 (הושעה על ידי ממשל טראמפ ב-2019).
בשנת 2018, תאורה היוותה ~13% מצריכת החשמל העולמית ו-5% מפליטת הפחמן השנתית העולמית.
כיום, נוריות LED עולות \\(2–\\)5, משתמשות ב-90% פחות אנרגיה מלהיט (כולל הלוגנים), ו-60% פחות מפלורסנטים ישנים.
מכירות ה-LED עלו מ-37% ממכירות התאורה העולמיות ב-2018 ל-46% ב-2019.
לרוב הממשלות והחברות יש מדיניות להגביר את השימוש ב-LED, המונעת על ידי חיסכון בעלויות ובאנרגיה.
הנחיית האיחוד האירופי תסיים את מכירות ליבון והלוגן עד 2021.
מעבר עולמי לנורות LED ביעילות גבוהה-יכול לחתוך את CO₂ ב-1.4 מיליארד טון, ולהימנע מ-1,250 תחנות כוח חדשות.
משרד האנרגיה האמריקני מעריך שנורות LED עשויות לצמצם את צריכת אנרגיית התאורה הלאומית ב-29% עד 2025, ולחסוך למשקי בית ~80 מיליארד ליש"ט.
בבריטניה, שימוש נרחב ב-LED ביתי יקצץ 2 מיליארד פאונד מחשבונות האנרגיה וימנע 8 מיליון טונות של פליטת פחמן.
אימוץ LED מלא חוסך למשק בית ממוצע בבריטניה ~40 פאונד בשנה.
ביחד, אנחנו עושים את זה טוב יותר.
שנזן Benwei Lighting Technology Co., Ltd
נייד/וואטסאפ :(+86)18673599565
אֶלֶקטרוֹנִי:bwzm15@benweilighting.com
סקייפ: benweilight88
אינטרנט:www.benweilight.com
הוסף: בניין F, אזור התעשייה יואנפן, Longhua, מחוז באואן, שנזן, סין
