Kāpēc gaismas diodes vēl nav samazinājušas apgaismojuma enerģijas patēriņu?
LED apgaismojums jau sen tiek slavēts kā -energoefektivitātes maiņas līdzeklis. Tā kā gaismas diodes spēj pārveidot līdz pat 90% elektroenerģijas gaismā (salīdzinājumā ar tikai 5% kvēlspuldžu gadījumā) un 25 reizes ilgāku kalpošanas laiku, bija paredzēts, ka gaismas diodes samazina globālās enerģijas patēriņu apgaismojumam — vienai no lielākajām dzīvojamo un komerciālo ēku enerģijas aizplūdēm. Tomēr gadu desmitiem pēc to ieviešanas pasaulē apgaismojuma enerģijas patēriņš nav samazinājies, kā gaidīts. Faktiski Starptautiskā Enerģētikas aģentūra (IEA) ziņoja, ka pasaulē apgaismojuma enerģijas patēriņš no 2010. līdz 2022. gadam saglabājās aptuveni nemainīgs, pat ja LED izplatība pieauga no mazāk nekā 5% līdz vairāk nekā 60% no visa apgaismojuma pārdošanas apjoma. Šis paradokss rada kritisku jautājumu: kāpēc gaismas diodes vēl nav samazinājušas enerģijas patēriņu apgaismojumam? Atbilde slēpjas sarežģītā faktoru mijiedarbībā, tostarp pieaugošais pieprasījums pēc apgaismojuma, zemas kvalitātes LED izstrādājumu noturība, nomaiņas šķēršļi un nespēja novērst sistēmisku neefektivitāti apgaismojuma projektēšanā un izmantošanā.
1. Eksplodējošs apgaismojuma pieprasījumsLED efektivitātes pieaugums
Nozīmīgākais iemesls, kāpēc gaismas diodes nav samazinājušas kopējo apgaismojuma enerģijas patēriņu, ir tas, ka globālais pieprasījums pēc apgaismojuma ir pieaudzis daudz ātrāk, nekā LED to spēj kompensēt. Lielāko daļu 20. gadsimta pieprasījums pēc apgaismojuma bija salīdzinoši stabils, galvenokārt saistīts ar iedzīvotāju skaita pieaugumu un urbanizāciju. Taču 21. gadsimtā apgaismojuma vajadzību pieaugumu ir izraisījušas divas tendences: apgaismotu telpu paplašināšanās un apgaismojuma kultūru, kas vienmēr ir -ieslēgtas, pieaugums — abas ir apsteigušas.enerģijas ietaupījums no LED.
Pirmkārt, urbanizācija un ekonomiskā attīstība ir izraisījusi masveida apgaismoto zonu skaita pieaugumu. Jaunattīstības valstīs, piemēram, Indijā, Brazīlijā un Nigērijā, straujā pilsētu izaugsme ir radījusi vairāk māju, biroju, iepirkšanās centru un ceļu, un tam visam ir nepieciešams apgaismojums. Piemēram, Indijas pilsētu iedzīvotāju skaits kopš 2010. gada ir pieaudzis par vairāk nekā 200 miljoniem, un katra jauna pilsētas mājsaimniecība pievieno 5 līdz 10 gaismas ķermeņus. Pat attīstītajās ekonomikās apgaismoto telpu skaits pieaug: vidēji ASV mājās tagad ir 40 gaismas ķermeņi, salīdzinot ar 25 2000. gadā, ko veicina atvērta-koncepta dizains, akcentētais apgaismojums un viedās mājas funkcijas. Šis apgaismojuma "krājuma" pieaugums – vairāk spuldžu vairākās vietās – tieši kompensē katra cilvēka enerģijas ietaupījumu.LED spuldze.
Otrkārt, ir notikusi kultūras maiņa uz "spīdīgāku, jo labāk" un "vienmēr{0}}ieslēgtu" apgaismojumu. Piemēram, mazumtirdzniecības veikalos tagad tiek izmantots vairāk apgaismojuma, lai izceltu produktus un radītu pievilcīgu atmosfēru: tipisks lielveikals izmanto par 50% vairāk apgaismojuma uz kvadrātpēdu nekā 2010. gadā, ar LED spuldzēm aizstājot kvēlspuldzes, bet vairāk spuldžu pievienojot, lai palielinātu spilgtumu. Tāpat pilsētās drošības un estētikas nolūkos tiek izmantots "gudrais apgaismojums" – tiek uzstādīts vairāk ielu apgaismojuma, dekoratīvais apgaismojums parkos un izgaismotas ēku fasādes. Piemēram, Tokijā ielu apgaismojumu skaits kopš 2015. gada ir pieaudzis par 30%, lai gan tagad visi ir LED. Šī "apgaismojuma inflācija" – vairāk gaismas, lietota biežāk – nozīmē, ka, lai gan katrsLED lietojumimazāk enerģijas, kopējais enerģijas patēriņš saglabājas augsts.
IEA lēš, ka laikā no 2010. līdz 2022. gadam globālais apgaismojuma pieprasījums (mērot lūmenstundās, kopējais saražotās gaismas daudzums) pieauga par 45%, savukārt LED efektivitātes pieaugums samazināja enerģijas patēriņu uz lūmenu par 70%. Neto rezultāts? Nav vispārēja enerģijas patēriņa samazinājuma. Citiem vārdiem sakot, pasaule izmanto tik daudz vairāk gaismas, ka LED efektivitātes pieaugums vienkārši neatpaliek, nevis samazina.
2. Zemas-kvalitatīvas, neefektīvas gaismas diodes pārpludina tirgu
Ne visas gaismas diodes ir radītas vienādas — un ievērojama daļa no pasaulē pārdotajām gaismas diodēm ir zemas-kvalitatīvas, neefektīvas preces, kas nespēj nodrošināt solīto enerģijas ietaupījumu. Lai gan augstākā līmeņa gaismas diodes (kas atbilst standartiem, piemēram, ENERGY STAR ASV vai Austrālijas AS/NZS 62560) var sasniegt 100 lūmenus uz vatu (lm/W) vai vairāk, daudzas lētas gaismas diodes (bieži vien importētas no neregulētiem ražotājiem) darbojas daudz sliktāk, dažreiz pat 40 lm/W. Šīs apakšnodaļasGaismas diodespatērē gandrīz tikpat daudz enerģijas kā kompaktās luminiscences spuldzes (CFL) un gandrīz nepārspēj kvēlspuldzes, tādējādi mazinot tehnoloģijas enerģijas taupīšanas{0}}potenciālu.
Problēma ir īpaši aktuāla jaunajos tirgos, kur apgaismojuma efektivitātes normatīvie regulējumi ir vāji vai slikti īstenoti. Tādās valstīs kā Vjetnama un Indonēzija līdz pat 60% pārdoto LED nav pamata efektivitātes sertifikātu, liecina Clean Energy Solutions Center 2021. gada pētījums. Šīm spuldzēm bieži ir nepatiess marķējums (tiek apgalvots, ka tās jauda ir 10 W, bet faktiski izmanto 15 W) vai slikta siltuma vadība, kā rezultātā to efektivitāte gada laikā samazinās par 30% vai vairāk. Patērētāji, zemo cenu vilināti, neapzināti iegādājas šīs neefektīvās gaismas diodes, domājot, ka ietaupa enerģiju, lai tikai redzētu minimālus elektrības rēķinu samazinājumus.
Pat attīstītajos tirgos joprojām ir zemas{0}kvalitātes gaismas diodes. Eiropas Savienībā, piemēram, 2023. gada Eiropas Komisijas veiktajā izmeklēšanā konstatēts, ka 25% noGaismas diodespārdoti tiešsaistē, neatbilda ES efektivitātes standartiem. Daudzas no šīm spuldzēm tika ražotas Ķīnā un pārdotas, izmantojot trešo pušu{1}}platformas, apejot kvalitātes pārbaudes. Problēmu sarežģī fakts, ka patērētāji bieži nevar atšķirt augstas-kvalitatīvas un zemas- kvalitātes gaismas diodes: bez testēšanas aprīkojuma nav iespējams pārbaudīt spuldzes faktisko jaudu vai lūmenu. Līdz ar to turpina pirkt un lietot neefektīvas gaismas diodes, kas mazina kopējo tehnoloģijas enerģijas ietaupījumu.
Vēl viens faktors ir "pārāk{0}}izgaismoto" gaismas diožu izplatība. Daudzi ražotāji izstrādā gaismas diodes, lai radītu vairāk lūmenu, nekā nepieciešams parastai lietošanai, mudinot patērētājus iegādāties spilgtākas spuldzes, nekā nepieciešams. Piemēram, lielākajai daļai guļamistabas lampu pietiek ar 60 W ekvivalentu LED (kas rada aptuveni 800 lūmenus), taču mazumtirgotāji bieži vien piedāvā 100 W ekvivalentas gaismas diodes (1600 lūmenus) kā "labāku vērtību". Pārāk spilgtas gaismas diodes izmantošana tērē enerģiju, jo papildu gaisma ir nevajadzīga, un lietotāji bieži vien aptumšo spuldzi (kas, lai arī ietaupa enerģiju, tomēr nozīmē, ka spuldze nedarbojas visefektīvākajā līmenī).
3. Šķēršļi esošo apgaismojuma sistēmu nomaiņai
Pat tad, ja ir pieejamas augstas kvalitātes{0}} gaismas diodes, daudzas mājsaimniecības, uzņēmumi un valdības cīnās, lai nomainītu esošās apgaismojuma sistēmas, tādējādi neefektīvās spuldzes tiek izmantotas daudz ilgāk, nekā nepieciešams. Šie šķēršļi svārstās no sākotnējām izmaksām līdz tehniskām nesaderībām, un tie pietiekami palēnina LED ieviešanas tempu, lai novērstu būtisku enerģijas ietaupījumu.
Sākotnējās izmaksas joprojām ir nozīmīgs šķērslis, jo īpaši liela mēroga{0}}lietotājiem, piemēram, komerciālām ēkām vai pilsētām. Lai gan atsevišķu LED spuldžu izmaksas ir strauji samazinājušās (no 50 USD 2010. gadā līdz mazāk nekā 2 USD 2023. gadā), visas apgaismojuma sistēmas nomaiņai, piemēram, 1000 dienasgaismas spuldžu biroju ēkā vai 10 000 ielu lampu pilsētā, ir nepieciešams liels iepriekšējs ieguldījums. Mazajiem uzņēmumiem vai vietējām pašvaldībām,{11}}kuru trūkst naudas, šīs izmaksas var būt pārmērīgas, lai gan atmaksāšanās periods (izmaksu atgūšanas laiks, izmantojot enerģijas ietaupījumu) bieži vien ir mazāks par diviem gadiem. Piemēram, nelielam restorānam ASV, iespējams, vajadzēs iztērēt 2000 USD, lai nomainītu visu tā dienasgaismas spuldzi ar gaismas diodēm, savukārt tas ļautu ietaupīt 1500 USD gadā enerģijas rēķinos. Sākotnējās izmaksas var būt šķērslis īpašniekiem ar ierobežotu naudas plūsmu.
Tehniskās nesaderības arī palēnina nomaiņu. Daudzi vecāki apgaismes ķermeņi nav paredzēti gaismas diodēm, tādēļ ir nepieciešamas modifikācijas vai pilnīga nomaiņa. Piemēram, dažiem padziļinātiem griestu ķermeņiem (parasti mājās un birojos) ir siltuma izlietnes, kas ir pārākmazs gaismas diodēm, izraisot spuldžu pārkaršanu un priekšlaicīgu atteici. Līdzīgi daudzās komerciālās apgaismes sistēmās tiek izmantoti balasti (ierīces, kas regulē strāvu), kas paredzētas dienasgaismas spuldzēm, kas nav saderīgas ar lielāko daļu gaismas diožu. Lai pārslēgtos uz gaismas diodēm, lietotājiem ir jānomaina balasts (palielinot izmaksas) vai jāiegādājas "balasta -apvedceļa" gaismas diodes, kas ir dārgākas un kurām nepieciešama profesionāla uzstādīšana. Māju īpašniekiem vai uzņēmumiem bez tehniskām zināšanām šīs sarežģītības var būt biedējošas, liekot viņiem pieturēties pie esošā (neefektīvā) apgaismojuma.
Vēl viens šķērslis ir "apgaismojuma inerce" — tendence turpināt izmantot esošās apgaismojuma sistēmas, līdz tās neizdodas, nevis aktīvi tās aizstāt ar LED. Kvēlspuldzes un dienasgaismas spuldzes var kalpot gadiem ilgi, un daudzi lietotāji neredz iemeslu nomainīt spuldzi, kas joprojām darbojas. Piemēram, mājsaimniecībā var būt skapja apgaismojums ar kvēlspuldzi, ko izmanto 10 minūtes dienā; lai gan spuldze ir neefektīva, tā patērē tik maz enerģijas, ka lietotājs neuzskata par prioritāti tās nomaiņu pret LED. Reiziniet to ar miljoniem mājsaimniecību un uzņēmumu, un rezultāts ir milzīgs neefektīvu spuldžu krājums, kas joprojām tiek izmantots, novēršot enerģijas ietaupījumu.
4. Slikts apgaismojuma dizains un izšķērdīgas lietošanas paradumi
Pat tad, ja ir uzstādītas augstas{0} kvalitātes gaismas diodes, slikts apgaismojuma dizains un izšķērdīgi izmantošanas paradumi bieži vien iznieko to enerģijas-taupīšanas potenciālu. Daudzas ēkas — dzīvojamās, komerciālās un sabiedriskās — ir projektētas ar neefektīvu apgaismojuma izkārtojumu, un lietotāji bieži atstāj apgaismojumu, kad tie nav vajadzīgi, tādējādi liedzot LED efektivitātes priekšrocības.
Slikts apgaismojuma dizains ir izplatīts gan jaunās, gan vecās ēkās. Piemēram, birojos daudzas telpas ir pār-apgaismotas ar griestu ķermeņiem, kas nodrošina vienmērīgu apgaismojumu visā telpā-pat vietās, kur ir daudz dabiskā apgaismojuma (piemēram, pie logiem) vai kur nepieciešams maz gaismas (piemēram, skapjos). Šis "segas apgaismojums" tērē enerģiju, kāGaismas diodestiek izmantoti, lai apgaismotu neapdzīvotas vai labi{0}}apgaismotas vietas. Tāpat mazumtirdzniecības veikali bieži izmanto prožektorus, lai izceltu produktus, taču daudzi veikali uzstāda vairāk prožektoru nekā nepieciešams vai novieto vietās, kur nav izgaismojamu produktu. Apgaismojuma pētniecības centra 2022. gadā veiktajā pētījumā konstatēts, ka 40% komerciālo ēku izmanto par 25% vairāk apgaismojuma, nekā nepieciešams slikta dizaina dēļ, pat ja tās ir aprīkotas ar LED.
Izšķērdīgi lietošanas paradumi ir vēl viena svarīga problēma. Mājās daudzi cilvēki atstāj ieslēgtu apgaismojumu tukšās telpās: 2021. gadā ASV Enerģētikas departamenta veiktajā aptaujā atklājās, ka vidusmēra mājsaimniecība patērē 15% no apgaismojuma enerģijas, atstājot apgaismojumu ieslēgtu, kad neviena nav. Komerciālajās ēkās problēma ir vēl sliktāka: birojos bieži vien drošības nolūkos atstāj apgaismojumu uz nakti, lai gan kustības sensori vai viedās vadības ierīces varētu samazināt šo lietojumu. Nedēļas nogalēs vai brīvdienās skolas un universitātes bieži atstāj ieslēgtu klašu apgaismojumu, un slimnīcās (kurām nepieciešams visu diennakti apgaismojums) bieži tiek izmantots vairāk apgaismojuma nekā nepieciešams ne-kritiskajās zonās.
Viedās apgaismojuma vadības ierīces, piemēram, kustības sensori, taimeri un dimmeri, var samazināt šos atkritumus, nodrošinot, ka apgaismojums ir ieslēgts tikai tad, kad tas ir nepieciešams, un ar pareizo spilgtumu. Tomēr šīs vadības ierīces reti tiek uzstādītas kopā ar gaismas diodēm. Saskaņā ar IEA datiem mazāk nekā 20% LED instalāciju mājās un 30% komerciālajās ēkās ietver viedās vadības ierīces. Bez šiem rīkiem pat visefektīvākās gaismas diodes tiek tērētas nevajadzīgai lietošanai.
5. Politikas nepilnības un vāja izpilde
Lai gan daudzas valstis ir ieviesušas politikas, lai veicinātu LED ieviešanu, piemēram, aizliedzot kvēlspuldzes vai piedāvājot atlaides LED iegādei, nepilnības šajās politikās un vājā izpilde neļāva gaismas diodēm pilnībā izmantot savu enerģijas{0}taupīšanas potenciālu.
Viena no galvenajām politikas nepilnībām ir obligāto efektivitātes standartu trūkums visiem apgaismes produktiem. Lai gan ES, ASV un Austrālija ir aizliegušas kvēlspuldzes un noteikušas minimālos efektivitātes standartus LED spuldzēm, daudzās valstīs -īpaši Āfrikā, Āzijā un Latīņamerikā- šādu noteikumu nav. Šajos reģionos zema-kvalitāte,neefektīvas gaismas diodespārpludināt tirgu, jo ražotāji nesaskaras ar zemāku produktu pārdošanu. Pat valstīs ar standartiem izpilde bieži vien ir vāja. Piemēram, Indijā Energoefektivitātes biroja 2023. gada ziņojumā konstatēts, ka 35% pārdoto LED ir pārkāpuši valsts efektivitātes standartus, bet tikai 2% ražotāju tika sodīti. Šis izpildes trūkums ļauj neefektīvām gaismas diodēm palikt tirgū, mazinot enerģijas-taupīšanas centienus.
Vēl viena politikas nepilnība ir nespēja risināt "apgaismojuma pieprasījuma pārvaldību". Lielākā daļa LED politikas ir vērstas uz atsevišķu spuldžu efektivitātes uzlabošanu, taču dažas no tām pievēršas pieaugošā enerģijas patēriņa pamatcēlonim: pieaugošajam pieprasījumam pēc gaismas. Piemēram, neviena valsts nav ieviesusi politiku, lai ierobežotu ielu apgaismojuma skaitu vai komerciālā apgaismojuma spilgtumu, lai gan tie ir galvenie enerģijas patēriņa pieauguma virzītāji. Tāpat dažas politikas mudina izmantot dabisko gaismu (piemēram, uzstādīt jumta logus vai gaismas plauktus), lai samazinātu atkarību no mākslīgā apgaismojuma, lai gan dabiskais apgaismojums ir bezmaksas un nepatērē enerģiju.
Lai arī atlaižu un stimulu programmas ir noderīgas, tās bieži ir slikti izstrādātas. Daudzās atlaižu programmās lietotājiem ir jāiesniedz kvītis un jāaizpilda dokumenti, kas attur dalību — īpaši mājsaimniecībās ar zemiem{1}}ienākumiem vai maziem uzņēmumiem. Citiem ir stingri atbilstības kritēriji, izslēdzot noteikta veida gaismas diodes vai lietotājus. Piemēram, ASV federālā atlaižu programma gaismas diodēm attiecas tikai uz spuldzēm, ko pārdod no lielākajiem mazumtirgotājiem, izņemot lētākas gaismas diodes, ko pārdod tiešsaistē. Šie šķēršļi ierobežo stimulēšanas programmu sasniedzamību, palēninot LED ieviešanu galvenajās grupās.
Secinājums
Gaismas diodes var samazināt globālās apgaismojuma enerģijas patēriņu par 50% vai vairāk, taču tās vēl nav pildījušas šo solījumu, jo pieaug apgaismojuma pieprasījums, zemas-kvalitatīvas preces, nomaiņas šķēršļi, izšķērdīga izmantošana un politikas nepilnības. Problēma nav saistīta ar pašām gaismas diodēm; tas ir saistīts ar to, kā mēs tos ražojam, pieņemam un izmantojam.
Lai atraisītu LED enerģijas{0}taupīšanas potenciālu, ir nepieciešama daudzpusīga pieeja. Pirmkārt, valdībām ir jāpastiprina LED efektivitātes standarti un tie stingri jāievieš, ierobežojot zemas-kvalitatīvas preces. Otrkārt, viņiem ir jāpaplašina stimulu programmas, lai segtu sākotnējās izmaksas maziem uzņēmumiem un mājsaimniecībām ar zemiem-ienākumiem, un jāveicina vieda apgaismojuma vadība, lai samazinātu nelietderīgu izmantošanu. Treškārt, pilsētām un uzņēmumiem par prioritāti ir jāpiešķir tāda apgaismojuma dizains, kas izmanto dabisko gaismu un izvairās no pārmērīga apgaismojuma, un māju īpašnieki ir jāizglīto par proaktīvas LED nomaiņas priekšrocībām. Visbeidzot, politikas veidotājiem ir jānovērš pieaugošā enerģijas patēriņa galvenais iemesls, pārvaldot pieprasījumu pēc apgaismojuma, piemēram, nosakot ierobežojumus nevajadzīgam apgaismojumam komerciālās un sabiedriskās telpās.
Gaismas diodes nav sudraba lode apgaismojuma enerģijas taupīšanai, taču tās ir būtisks instruments. Izmantojot pareizo politiku un praksi, mēs varam nodrošināt, ka gaismas diodes pilda savus solījumus — samazina enerģijas patēriņu, samazina oglekļa emisijas un rada ilgtspējīgāku apgaismojuma nākotni. Tehnoloģija ir gatava; tagad mums ir jāmaina veids, kā mēs to izmantojam.
https://www.benweilight.com/industrial-lighting/led-high-bay-light/6000-kufo-led-high-bay.html
Kopā mēs to padarām labāku.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd.
Mobilais/WhatsApp: (+86)18673599565
E-pasts: bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Tīmeklis:www.benweilight.com
Pievienot: F ēka, Yuanfen Industrial Zone, Longhua, Bao'an rajons, Shenzhen, Ķīna
