LED가 아직 조명용 에너지 사용을 줄이지 못하는 이유
LED 조명은 오랫동안 에너지 효율성의 판도를 바꾸는-것으로 환영받아 왔습니다. 최대 90%의 전기를 빛으로 변환할 수 있는 능력(백열 전구의 경우 단 5%)과 25배 더 긴 수명을 갖춘 LED는 가장 큰 주거용 및 상업용 에너지 소모 장치 중 하나인-조명에 대한 전 세계 에너지 사용량을 줄여야 했습니다. 그러나 주류로 채택된 지 수십 년이 지났지만 전 세계 조명 에너지 소비는 예상만큼 감소하지 않았습니다. 실제로 국제에너지기구(IEA)는 LED 보급률이 전체 조명 판매의 5% 미만에서 60% 이상으로 증가했음에도 불구하고 2010년부터 2022년까지 전 세계 조명 에너지 사용이 거의 변동이 없었다고 보고했습니다. 이 역설은 다음과 같은 중요한 질문을 제기합니다. LED가 아직 조명용 에너지 사용을 줄이지 않은 이유는 무엇입니까? 그 답은 조명에 대한 수요 급증, 품질이 낮은 LED 제품의 지속성, 교체 장벽, 조명 설계 및 사용 방식의 시스템적 비효율성을 해결하지 못하는 등 여러 요인의 복잡한 상호작용에 있습니다.
1. 폭발적인 조명 수요 초과LED 효율 향상
LED가 전체 조명 에너지 사용을 줄이지 못한 가장 중요한 이유는 조명에 대한 전 세계 수요가 LED가 상쇄할 수 있는 것보다 훨씬 빠르게 증가했기 때문입니다. 20세기 대부분의 기간 동안 조명 수요는 주로 인구 증가 및 도시화와 관련하여 상대적으로 안정적이었습니다. 그러나 21세기에는 조명 공간의 확장과 '상시-켜져 있는' 조명 문화의 증가-라는 두 가지 추세로 인해 조명 수요가 급증했습니다.LED를 통한 에너지 절약.
첫째, 도시화와 경제발전으로 인해 조명지역이 대폭 증가하였다. 인도, 브라질, 나이지리아와 같은 개발도상국에서는 급속한 도시 성장으로 인해 조명이 필요한 주택, 사무실, 쇼핑몰 및 도로가-더 많아졌습니다. 예를 들어, 인도의 도시 인구는 2010년 이후 2억 명 이상 증가했으며, 새로운 도시 가구마다 조명기구가 5~10개 추가됩니다. 선진국에서도 조명 공간의 수가 증가하고 있습니다. 개방형 컨셉 디자인, 액센트 조명, 스마트 홈 기능으로 인해 미국 가정의 평균 조명기구는 2000년 25개에서 현재 40개로 늘어났습니다.{13}} 조명 '재고'의 증가는-더 많은 장소에서 더 많은 전구-를 통해 각 개인의 에너지 절약을 직접적으로 상쇄합니다.LED 전구.
둘째, '밝을수록 좋다'와 '항상 켜져 있는' 조명을 향한 문화적 변화가-있습니다. 예를 들어, 소매점에서는 제품을 강조하고 매력적인 분위기를 조성하기 위해 이제 더 많은 조명을 사용합니다. 일반적인 슈퍼마켓은 2010년보다 평방피트당 조명을 50% 더 많이 사용합니다. 백열등을 LED 전구로 대체하고 밝기를 높이기 위해 더 많은 전구를 추가했습니다. 마찬가지로 도시에서는 안전과 미적 측면을 고려하여 '스마트 조명'을 채택하고 있습니다.{5}}더 많은 가로등, 공원 장식용 조명, 건물 정면 조명을 설치하고 있습니다. 예를 들어, 도쿄에서는 가로등 수가 2015년 이후 30% 증가했습니다. 현재는 모두 LED입니다. 이러한 '조명 인플레이션'은-더 밝아지고 더 자주 사용됩니다-.LED 용도에너지가 적더라도 소비되는 총 에너지는 높게 유지됩니다.
IEA는 2010년부터 2022년 사이에 전 세계 조명 수요(루멘{2}}시간, 생성된 총 빛의 양으로 측정)가 45% 증가한 반면 LED 효율성으로 인해 루멘당 에너지 사용량이 70% 감소한 것으로 추정합니다. 최종 결과는 무엇입니까? 에너지 소비가 전반적으로 감소하지 않습니다. 즉, 세계는 훨씬 더 많은 빛을 사용하고 있으므로 LED의 효율성 향상은 단순히 유지되는 것이지 감소하는 것이 아닙니다.
2. 낮은-품질, 비효율적인 LED가 시장을 가득 채웁니다.
모든 LED가 똑같이 만들어지는 것은 아니며{0}}전 세계적으로 판매되는 LED의 상당 부분은 약속된 에너지 절감 효과를 제공하지 못하는 품질이 낮고 비효율적인 제품입니다.- 최상위-등급 LED(미국의 ENERGY STAR 또는 호주의 AS/NZS 62560과 같은 표준 준수)는 100lm/W(와트당 루멘) 이상을 달성할 수 있지만, 많은 저렴한 LED는-종종 규제되지 않은 제조업체에서 수입하는- 성능이 훨씬 더 나쁘고 때로는 40lm/W까지 낮습니다. 이러한 하위 수준LED소형 형광등(CFL)과 거의 같은 양의 에너지를 사용하고 백열전구보다 성능이 거의 떨어지지 않으므로 기술의 에너지 절약 잠재력이 약화됩니다-.
문제는 조명 효율성에 대한 규제 프레임워크가 약하거나 제대로 시행되지 않는 신흥 시장에서 특히 심각합니다. 청정 에너지 솔루션 센터(Clean Energy Solutions Center)의 2021년 연구에 따르면 베트남 및 인도네시아와 같은 국가에서는 판매되는 LED의 최대 60%가 기본 효율 인증이 부족합니다. 이러한 전구는 허위 라벨(10W라고 주장하지만 실제로는 15W를 사용함)이 있거나 열 관리가 불량하여 사용 후 1년 이내에 효율이 30% 이상 떨어지는 경우가 많습니다. 저렴한 가격에 이끌린 소비자는 자신도 모르게 이러한 비효율적인 LED를 구입하여 에너지를 절약한다고 생각하지만-전기 요금은 최소한으로 절감됩니다.
선진국 시장에서도 -품질이 낮은 LED가 지속됩니다. 예를 들어 유럽연합에서는 유럽연합 집행위원회가 2023년 조사한 결과에 따르면 25%의LED온라인 판매가 EU 효율성 표준을 충족하지 못했습니다. 이러한 전구 중 다수는 품질 검사를 우회하여 중국에서 제조되었으며 제3자{1}}플랫폼을 통해 판매되었습니다. 문제는 소비자가 종종 고품질-품질과 낮은-품질 LED를 구별할 수 없다는 사실로 인해 더욱 복잡해집니다. 즉, 테스트 장비 없이는 전구의 실제 전력량이나 루멘 출력을 확인하는 것이 불가능합니다. 그 결과, 비효율적인 LED가 계속해서 구매 및 사용되어 기술의 전반적인 에너지 절감 효과가 희석됩니다.
또 다른 요인은 '과도한-' LED의 보급입니다. 많은 제조업체에서는 일반적인 사용에 필요한 것보다 더 많은 루멘을 생성하도록 LED를 설계하여 소비자가 필요한 것보다 더 밝은 전구를 구입하도록 권장합니다. 예를 들어, 대부분의 침실 램프에는 60W 상당의 LED(약 800루멘 생성)이면 충분하지만 소매점에서는 종종 100W 상당 LED(1,600루멘)를 "더 나은 가치"로 내세웁니다. 지나치게 밝은 LED를 사용하면 에너지가 낭비됩니다. 추가 조명이 불필요하고 종종 사용자가 전구를 어둡게 하게 되기 때문입니다(이는 일부 에너지를 절약하지만 여전히 전구가 가장 효율적인 수준에서 작동하지 않는다는 것을 의미합니다).
3. 기존 조명 시스템 교체의 장벽
고품질의 LED가-사용 가능하더라도 많은 가정, 기업 및 정부에서는 기존 조명 시스템을 교체하는 데 어려움을 겪고 있으며{1}}비효율적인 전구를 필요 이상으로 오래 사용하게 됩니다. 이러한 장벽은 초기 비용부터 기술적 비호환성에 이르기까지 다양하며 의미 있는 에너지 절약을 방해할 만큼 LED 채택 속도를 늦춥니다.
특히 상업용 건물이나 도시와 같은 대규모 사용자의 경우 초기 비용이 여전히 큰 장애물로 남아 있습니다.- 개별 LED 전구의 가격은 2010년 50원에서 2023년 2원 미만으로 급락했지만, 전체 조명 시스템을 교체하려면-사무실 건물의 형광등 1,000개 또는 도시의 가로등 10,000개{11}}에 막대한 초기 투자가 필요합니다. 소규모 기업이나 자금이 부족한-지방 정부의 경우 투자 회수 기간(에너지 절약을 통해 비용을 회수하는 시간)이 2년 미만인 경우가 많음에도 불구하고 이 비용은 엄청날 수 있습니다. 예를 들어, 미국의 소규모 레스토랑에서는 모든 형광등을 LED로 교체하려면 \\(2,000)를 지출해야 할 수 있습니다. 이렇게 하면 연간 에너지 비용이 \\)1,500 절감되지만 초기 비용은 제한된 현금 흐름을 가진 소유자에게 장벽이 될 수 있습니다.
기술적 비호환성으로 인해 교체 속도도 느려집니다. 많은 오래된 조명 기구는 LED용으로 설계되지 않았으므로 수정이나 전체 교체가 필요합니다. 예를 들어, 일부 매립형 천장 설비(가정과 사무실에서 흔히 볼 수 있음)에는 너무 높은 방열판이 있습니다.LED용 소형, 전구가 과열되어 조기에 고장이 발생합니다. 마찬가지로 많은 상용 조명 시스템에서는 대부분의 LED와 호환되지 않는 형광등용으로 설계된 안정기(전류를 조절하는 장치)를 사용합니다. LED로 전환하려면 사용자는 안정기를 교체하거나(비용 추가) 더 비싸고 전문적인 설치가 필요한 "안정기{2}}바이패스" LED를 구입해야 합니다. 기술적 전문 지식이 없는 주택 소유자나 사업체의 경우 이러한 복잡성이 부담스러울 수 있으며 기존의 (비효율적인) 조명을 고수하게 될 수 있습니다.
또 다른 장벽은 '조명 관성'-으로, 기존 조명 시스템을 LED로 사전에 교체하기보다는 기존 조명 시스템이 고장날 때까지 계속 사용하려는 경향이 있습니다. 백열전구와 형광등은 수년 동안 사용할 수 있으며, 많은 사용자는 아직 작동 중인 전구를 교체할 이유가 없다고 생각합니다. 예를 들어, 가정에는 하루에 10분 동안 사용되는 백열 전구가 포함된 옷장 조명이 있을 수 있습니다. 전구가 비효율적임에도 불구하고 에너지를 너무 적게 사용하므로 사용자는 전구를 LED로 교체하는 것을 우선시하지 않습니다. 여기에 수백만 가구와 기업을 곱하면 결과적으로 비효율적인 전구가 대량으로 남아 에너지 절약을 방해하게 됩니다.
4. 열악한 조명 디자인과 낭비적인 사용 습관
고품질의 LED를-설치하더라도 열악한 조명 설계와 낭비적인 사용 습관으로 인해 에너지 절약 잠재력이 낭비되는 경우가 많습니다.- 많은 건물-주거용, 상업용 건물 및 공공 건물-이 비효율적인 조명 레이아웃으로 설계되었으며, 사용자는 필요하지 않을 때 조명을 켜 두는 경우가 많아 LED 효율의 이점을 무효화합니다.
불량한 조명 디자인은 새 건물과 오래된 건물 모두에서 흔히 발생합니다. 예를 들어, 사무실의 많은 공간에는 방 전체에 균일한 조명을 제공하는-천장 설비가 있어 조명이 너무 밝습니다.-자연광이 풍부하거나 조명이 거의 필요하지 않은 곳(예: 수납장)에서도 마찬가지입니다. 이 "담요 조명"은 에너지를 낭비합니다.LED비어 있거나 조명이 밝은-공간을 밝히는 데 사용됩니다. 마찬가지로 소매점에서는 제품을 강조하기 위해 스포트라이트를 사용하는 경우가 많지만, 많은 매장에서는 필요 이상으로 스포트라이트를 설치하거나 조명할 제품이 없는 곳에 스포트라이트를 배치합니다. 조명 연구 센터(Lighting Research Center)의 2022년 연구에 따르면 상업용 건물의 40%는 LED가 장착된 경우에도 잘못된 설계로 인해 필요한 것보다 25% 더 많은 조명을 사용하는 것으로 나타났습니다-.
낭비적인 사용 습관도 또 다른 주요 문제입니다. 집에서는 많은 사람들이 빈 방에 불을 켜 놓습니다. 미국 에너지부의 2021년 조사에 따르면 평균 가구는 아무도 없을 때 불을 켜서 조명 에너지의 15%를 낭비하는 것으로 나타났습니다. 상업용 건물의 경우 문제는 더 심각합니다. 모션 센서나 스마트 제어 기능을 사용하면 사용량을 줄일 수 있음에도 불구하고 사무실에서는 보안을 위해 밤새 조명을 켜두는 경우가 많습니다. 학교와 대학에서는 주말이나 공휴일에 강의실 조명을 켜 두는 경우가 많으며, 병원(연중무휴 조명 필요)은 중요하지 않은 구역에서 필요한 것보다 더 많은 조명을 사용하는 경우가-있습니다.
모션 센서, 타이머, 조광기와 같은 스마트 조명 제어 장치-는 필요할 때만 조명이 적정 밝기로 켜지도록 하여 이러한 낭비를 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 컨트롤은 LED와 함께 설치되는 경우가 거의 없습니다. IEA에 따르면 가정 내 LED 설치 중 20% 미만, 상업용 건물 내 30% 미만이 스마트 제어 기능을 포함하고 있습니다. 이러한 도구가 없으면 가장 효율적인 LED라도 불필요한 사용으로 낭비됩니다.
5. 정책 공백과 취약한 집행
많은 국가에서 LED 도입을 촉진하기 위해 백열전구 금지 또는 LED 구매에 대한 리베이트 제공 등{0}}정책을 시행했지만, 이러한 정책의 공백과 약한 시행으로 인해 LED가 에너지를 최대한 절약할 수 있는 잠재력을 발휘하지 못했습니다-.
주요 정책 격차 중 하나는 모든 조명 제품에 대한 필수 효율성 표준이 없다는 것입니다. EU, 미국 및 호주에서는 백열 전구를 금지하고 LED에 대한 최소 효율 기준을 설정했지만, 많은 국가-특히 아프리카, 아시아 및 라틴 아메리카-에는 그러한 규정이 없습니다. 이 지역에서는 품질이-낮습니다.비효율적인 LED제조업체는 수준 이하의 제품을 판매해도 어떠한 결과도 받지 않기 때문에 시장이 범람합니다. 표준이 있는 국가에서도 시행이 약한 경우가 많습니다. 예를 들어 인도에서는 에너지 효율국(Bureau of Energy Efficiency)이 발표한 2023년 보고서에 따르면 판매된 LED의 35%가 국가의 효율성 표준을 위반했지만 제조업체 중 2%만이 처벌을 받았습니다. 이러한 시행 부족으로 인해 비효율적인 LED가 시장에 남게 되어 에너지 절약 노력이 약화됩니다-.
또 다른 정책 공백은 '조명 수요 관리'를 제대로 다루지 못한 점이다. 대부분의 LED 정책은 개별 전구의 효율성을 향상시키는 데 중점을 두고 있지만, 에너지 사용 증가의 근본 원인인 조명에 대한 수요 증가를 다루는 정책은 거의 없습니다. 예를 들어, 에너지 사용 증가의 주요 원인임에도 불구하고 가로등 수나 상업용 조명의 밝기를 제한하는 정책을 시행한 국가는 없습니다. 마찬가지로, 자연광이 무료이고 에너지를 소비하지 않음에도 불구하고 인공 조명에 대한 의존도를 줄이기 위해 자연광 사용(예: 채광창 또는 조명 선반 설치)을 장려하는 정책은 거의 없습니다.{3}}
리베이트 및 인센티브 프로그램은 도움이 되기는 하지만 제대로 설계되지 않은 경우가 많습니다. 많은 리베이트 프로그램에서는 사용자에게 영수증을 제출하고 서류를 작성하도록 요구하는데, 이는 특히 저소득층 가구나 중소기업의 참여를 방해합니다.- 특정 유형의 LED나 사용자를 제외한 다른 업체들은 엄격한 자격 기준을 가지고 있습니다. 예를 들어, LED에 대한 미국 연방 리베이트 프로그램은 온라인으로 판매되는 저렴한 LED를 제외하고 주요 소매업체를 통해 판매되는 전구에만 적용됩니다. 이러한 장벽은 인센티브 프로그램의 범위를 제한하여 주요 그룹의 LED 채택을 지연시킵니다.
결론
LED는 전 세계 조명 에너지 사용을 50% 이상 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있지만{1}}조명 수요 증가, 낮은 품질의 제품, 교체 장벽, 낭비적인 사용, 정책 격차 등의 엄청난 폭풍으로 인해 아직 이러한 약속을 이행하지 못했습니다. 문제는 LED 자체에 있는 것이 아닙니다. 그것은 우리가 그것들을 생산하고, 채택하고, 사용하는 방법에 달려 있습니다.
LED의 에너지 절약 잠재력을 활용하려면-다각적인 접근 방식이-필요합니다. 첫째, 정부는 LED에 대한 효율성 기준을 강화하고 엄격하게 시행하여 품질이 낮은 제품을 단속해야 합니다.- 둘째, 중소기업과 저소득 가구의 초기 비용을 충당하기 위해 인센티브 프로그램을 확대하고, 스마트 조명 제어를 장려하여 낭비적인 사용을 줄여야 합니다. 셋째, 도시와 기업은 자연광을 사용하고 과도한 조명을 피하는 조명 설계를 우선시해야 하며, 주택 소유자는 사전 LED 교체의 이점에 대해 교육을 받아야 합니다. 마지막으로, 정책 입안자는 조명 수요를 관리하여 에너지 사용 증가의 근본 원인을 해결해야 합니다.-예를 들어 상업 및 공공 장소의 불필요한 조명에 대한 제한을 설정해야 합니다.
LED는 조명 에너지 절약을 위한 만능은 아니지만 중요한 도구입니다. 올바른 정책과 관행을 통해 우리는 LED가 약속을 이행하여-에너지 사용을 줄이고, 탄소 배출을 줄이며, 보다 지속 가능한 조명 미래를 만들 수 있습니다. 기술은 준비되었습니다. 이제 그것을 사용하는 방법을 바꿔야 합니다.
https://www.benweilight.com/industrial-조명/led-하이-베이-light/6000-kufo-led-high-bay.html
함께하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.
심천 Benwei 조명 기술 유한 회사
모바일/Whatsapp :(+86)18673599565
이메일:bwzm15@benweilighting.com
스카이프: benweilight88
편물:www.benweilight.com
추가:F 빌딩, Yuanfen 공업 지대, Longhua, Bao'an 지구, 심천, 중국
