Производители лампочек LED решают проблему слишком долгого срока службы
Лампочка на пожарной станции в Ливерморе (Калифорния) производства Shelby Electric светит практически непрерывно с 1901 года, уже более 1 миллиона часов. В 2015 года она внесена в Книгу рекордов Гиннесса как лампочка с наиболее длительным сроком службы.
23 декабря 1924 года представители крупнейших компаний по производству осветительных приборов встретились в Женеве (Швейцария) и договорились о создании Phoebus — вероятно, первого в истории промышленного картеля мирового масштаба. Компании обсудили проблему качества продукции. Проблема была в том, что качество ламп накаливания слишком сильно увеличилась, а продолжительность их службы угрожала бизнесу. Другими словами, лампы служили настолько долго, что начал снижаться объём продаж.
В результате договора стандартный срок службы ламп накаливания уменьшили до 1000 часов. Этот договор считается одним из первых примеров запланированного устаревания в промышленном масштабе, а срок службы примерно в 1000 часов сохранился до сих пор.
Примечательно, что с началом продаж новых моделей ламп производители объясняли: уменьшение времени работы связано с тем, что необходимо установить стандарты качества по уровню освещённости и энергоэффективности. Но историки, которые изучают архивные документы Phoebus, говорят, что в новых моделях была только одна значительная техническая инновация: более короткий срок службы нити накаливания. Лампочки просто раньше перегорали.
Сегодня перед производителями светодиодных ламп встаёт та же проблема. У обычной лампы LED срок службы составляет 25 000 часов, согласно стандарту, после этого они теряют более 30% своей яркости. При условии непрерывной работы это 1041 день, то есть чуть меньше трёх лет. В типичном американском домохозяйстве лампочка освещения работает не круглосуточно, а в среднем 1,6 часа в сутки. Таким образом, ресурса светодиодной лампы хватит примерно на 43 года, а ведь на рынке есть и LED-лампы со сроком службы 50 000 часов. На какой устойчивый бизнес можно рассчитывать, продавая такую продукцию?
В наши дни запланированное устаревание продукции стало нормальным технологическим приёмом не только для лампочек, но и для бытовой электроники, смартфонов, компьютеров, автомобилей и других товаров. Более того, запланированное устаревание и культ потребления считается стимулом для экономики и поддерживается в национальном масштабе. Во времена Великой депрессии в США некоторые экономисты называли запланированное устаревание продукции «новым богом» для бизнеса. Примерно с тех пор тезис о необходимости поддерживать «повторное потребление» через запланированное устаревание стал практически непреложной экономической аксиомой. Он лёг в основу всей потребительской экономики современности, без которой сложно представить современное общество. Сейчас люди годами работают по 10 часов в сутки без отпусков, чтобы иметь возможность купить новые товары взамен старых, которые запланированно устарели.
До картельного сговора 1924 года лампы накаливания работали дольше, чем многие современные изделия. Лампочка на пожарной станции № 6 в Ливерморе — выдающийся пример надёжности изделий того времени. С номинальной мощностью 60 Вт эта выдутая вручную лампа сейчас работает примерно на 4 Вт, но всё так же круглосуточно обеспечивает ночное освещение для пожарных машин на станции. Хотя сейчас она выполняет скорее декоративную функцию, но раньше лампа висела ниже, а при звуках пожарной тревоги перед выездом каждый пожарный считал своим долгом хлопнуть её на удачу.
https://habrastorage.org/files/d88/1e5/034/d881e5034c5c45a79c2d5347120ee0be.jpg
Лампа изготовлена примерно в 1900 году инженерами небольшой американской компании Shelby Electric из Огайо, по дизайну франко-американского изобретателя с российскими корнями Адольфа Шайле (Adolphe Chaillet). Точная конструкция лампочки-рекордсмена досконально не изучена. Это была одна из многочисленных экспериментальных лампочек. В то время компания Shelby Electric испытывала много разных типов конструкции. Известно только, что в ней используется углеродная нить накаливания толщиной примерно как у современных нитей накаливания, обычно изготавливаемых из вольфрама.
В ближайшее время «старушку» из Ливерморского пожарного депо отправят на покой и отдадут на хранение (возможно, в музей). Но она до сих пор не перегорела. Эта лампочка уже стала знаменитой, а её свечение транслирует в интернет специальная веб-камера.
https://habrastorage.org/files/3c6/919/d20/3c6919d206a2410cb582f8ca39a237ff.jpg
Фирму Shelby Electric в 1912 году купила крупная корпорация General Electric, одна из участниц картельного сговора 1924 года, в котором участвовали также голландская Philips, немецкая Osram и французская Compagnie des Lampes. Договор между корпорациями обеспечил их финансовое процветание на десятилетия вперёд. Многие из этих производителей до сих пор занимаются привычным бизнесом. Сейчас непосредственной угрозой для них стали светодиодные лампочки.
По мере того, как домохозяйства всё чаще закупают светодиодные лампы вместо обычных лам накаливания, крупные корпорации сейчас подходят к той же опасной черте, к которой приблизились их предшественники более 90 лет назад: объём продаж угрожает начать снижаться. Сейчас лампы LED занимают примерно 7% мирового рынка. По прогнозам аналитиков, к 2022 году их доля увеличится до 50%. В первом квартале 2016 года, по данным Национально ассоциации производителей электрооборудования США, продажи светодиодных ламп в США выросли на 375% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, и их доля на американском рынке впервые в истории превысила 25%.
Сказать, что у производителей начинается паника, будет преуменьшением.
Есть некоторые намёки, что фирмы пытаются применить старый приём Phoebus по ограничению срока службы, выпуская более дешёвые изделия. Например, компания Philips продаёт по 5 долларов LED-лампочки со сроком службы 10 000 часов. Китайские производители вообще не слишком задумываются о долговечности, выпуская массу дешёвых низкокачественных изделий, которые продаются чуть ли не на вес.
Но в наше время невозможно устроить такой же картельный сговор, как в 1924 году, слишком много производителей вовлечены в этот бизнес, а ресурс светодиодной лампы 25 000 часов стал практически стандартом. Поэтому производителям приходится придумывать что-то другое, пишет New Yorker.
Один из логичных приёмов — сделать обычные светодиодные лампы частью другого, большего продукта, для которого возможно сохранить запланированное устаревание. Производители рассчитывают на то, что обычные лампочки прошлого станут частью «умных» систем интеллектуального домашнего освещения. Например, компания Philips производит линейку «умных» светодиодных лампочек и контроллеров Hue. Такие лампочки интеллектуально изменяют яркость и температуру света (16 млн цветов), а также объединяются в сеть. Они работают на стандартном сетевом протоколе Zigbee, так что сторонние Zigbee-лампочки тоже имеют возможность подключаться к единой сети.
https://habrastorage.org/files/1c9/5bc/bf7/1c95bcbf7c7346f78ee12a51c0af9ca8.jpg
Светодиодные лампочки Philips Hue
Полгода назад компания Philips показала пример ещё одного нестандартного приёма, который даёт представление о том, какими способами производители лампочек намерены бороться за своё место под солнцем. В декабре 2015 года она выпустила обновление программной прошивки фирменного сетевого моста, который начал блокировать доступ к Hue API для любой «не одобренной» лампочки. Одобренными считаются те, которые получили сертификат «Друзья Hue» (Friends of Hue). Остальным придётся отключиться от фирменной сети фонового освещения Philips и работать автономно. В числе отвергнутых — лампочки Cree, GE, Osram и другие.
Таким образом, производители лампочек начали использовать для своей пользы законодательстве о защите интеллектуальной собственности, а конкретно — пресловутый закон DMCA.
Возможно, производители рассчитывают, что в «интернете вещей» законы вроде DMCA позволят им реализовать нечто вроде современного цифрового «запланированного устаревания», когда старые лампы не будут совместимы с более современной электроникой/софтом/интерфейсами. Хотя физически они могли бы работать ещё долгие годы, но де-факто потребителей будут подталкивать к покупкам новых моделей, как сейчас вынуждены поступать, например, покупатели смартфонов из-за постоянной модернизации экосистемы, постоянного выпуска новых версий ОС и программного обеспечения, которое не совместимо со старыми версиями ОС. Проведённые исследования в Европе показали, что потребители меняют смартфоны, в среднем, каждые 2,7 года. Это идеальный пример для подражания со стороны производителей осветительных приборов. Лампочки тоже должны стать частью быстро эволюционирующей и устаревающий аппаратно-программной экосистемы «интернета вещей».
В любом случае, очевидно одно: компания не способна выжить в условиях, если она выпускает продукцию со сроком службы 43 года. Конкуренция со стороны тех же китайских производителей просто вынуждает западные корпорации придумывать, как трансформировать бизнес и сделать новый «продукт» на основе обычных лампочек. У них просто нет другого выхода, кроме как продвигать интеллектуальные системы освещения и концепции типа «интернет вещей», «умный дом» и прочие.
Похоже на то, что производители смирились с неизбежным. Месяц назад компания Philips выделила бизнес осветительных приборов в отдельную компанию Philips Lighting, которую готовит к IPO. Немецкая Osram — ещё один из крупнейших производителей ламп освещения — тоже выделил свой двухмиллиардный бизнес по производству ламп в независимую компанию Ledvance, которая сейчас выставлена на продажу. А ещё в октябре прошлого года то же самое сделала американская General Electric, третья участница картельного сговора 1924 года, основав дочернюю компанию G.E. Lighting, которую легко будет продать.
Светодиодные лампы — пожалуй, первый массовый товар 21 века, который бросает вызов сложившейся концепции запланированного устаревания.
Посмотрим, что из этого выйдет. Экономисты говорят, что переход общества на качественные товары с длительным сроком службы потребует радикальных, системных изменений потребительской экономики, которые, вероятно, вызовут замедление экономического роста в краткосрочной перспективе. «Это может быть неприемлемо для правительств, которые используют экономический рост как основной индикатор производительности», — писал в своей книге Longer Lasting Products профессор Тим Купер (Tim Cooper), руководитель исследовательской группы по вопросам устойчивого потребления в Ноттингемском университете. Но он считает, что рано или поздно человечество будет вынуждено отказаться от потребительства в нынешнем виде и перейти на использование продуктов с длительным сроком службы, ремонтируемых, с заменяемыми деталями. Это неизбежно придётся сделать просто по той причине, что экологические и материальные ресурсы нашей планеты ограничены и не могут обеспечить бесконечный рост потребления.
Читайте также:
Получите рецепт вечной лампочки:
Йодная лампа накаливания — остроумнейшее изобретение с точки зрения химии. Как и во всех лампах накаливания, ее нить накала постепенно испаряется, однако пары вольфрама быстро реагируют с иодом, содержащимся внутри колбы. Получается йодистый вольфрам — соединение, которое разлагается при высокой температуре: таким образом, как только молекула йодида попадает на нить накала, на ней осаждается вольфрам.
Принцип действия йодной лампы накаливания
а. Атомы вольфрама испаряются с горячей нити накала.
б. Атомы вольфрама реагируют с молекулами йода: образуется йодистый вольфрам.
в. Молекула йодистого вольфрама беспорядочно движутся внутри лампы.
г. Попадая на раскаленную нить накала, молекулы йодистого вольфрама разлагаются: вольфрам откладывается на нити.
картинка – http://www.nnre.ru/tehnicheskie_nauki/izobretenija_dedala/img031.png
И не надо петь про “заговор олигархов”. Кто хочет – выкладывает информацию для всех. А кто не хочет (то есть хочет бабло под себя грести) тот начинает мудить о том, что ему не дают, зажимают, …
Все гораздо проще.
Можно ещё проще.
Снижаете напряжение на лампе в два раза (последовательно две лампы) и 15-20 лет непрерывного их свечения обеспечены.
Если же снизить его раз эдак в пятнадцать, как на вышеуказанной пожарке, то, при условии отсутствия агрессивной среды
и молодых самоутверждающихся камнеметателей, это великое изобретение (и творение) русского инженера Александра Николаевича Лодыгина столетиями будет показывать свою раскалённую нить.
Кстати, Эдисон просто “слизал” готовую лампу Лодыгина, которая уже к тому времени практически не отличалась от современной и выпускалась небольшой серией.
Сшанский суд не признал заявку Эдисона, а Лодыгину выдали патент.
Впрочем Том был настоящий комерсант…
Именно такие и снижают качество или ограничивают его гарантийным сроком или
запрещают выпуск конкурентов.
Согласен. Можно еще-еще проще. Просто не включать лампочку! Пусть в коробке лежит. Долговечность будет ого-го!. Действительно, лампа в пожарке светит как-то “не айс”. Что таким накалом можно осветить? Видно что напряжение, как вы правильно подметили – занижено. Но я привел пример долговечной лампы работающей в нормальных параметрах.