从照明工具到智能光生态的跃迁|led灯|光生态|灯具|照明工具|白炽灯|荧光灯

随着科学技术的飞速进步，

光的应用领域正在不断拓展和延伸，

光已经从单纯的照明工具逐渐进化为连接万物的生态载体。

光是最基本的能量形式，不仅为地球带来了生机与活力，更是人类文明发展进程中不可或缺的因素。从远古时期人类偶然发现并掌握火的使用，到如今高度智能化的照明系统在全球范围内的广泛应用，光伴随人类社会的每一次进步，成为人类文明不断向前发展的见证者。

篝火的出现，如同黑暗中的一盏明灯，为人类提供了抵御寒冷的温暖，突破了昼夜的天然限制，使得人类在夜晚也能进行各种活动。随着人类社会发展，生产生活范围逐渐扩大，便携照明的需求变得日益迫切。到了新石器时代，油脂灯应运而生。古代人类巧妙地将动物脂肪与植物纤维结合在一起，制作出了早期便携灯具的雏形。油脂灯的出现，让人类不再局限于篝火周围的活动范围，能够携带光源进入更广阔的空间。

01.

五次跃迁重塑产业格局

在漫长的人类文明进程中，灯具早已超越单纯的照明工具属性，成为技术迭代与文化沉淀相互融合的双重载体。商周时期，中国的青铜工艺水平精湛，青铜灯是一种特殊的礼器，以著名的立鸟灯为例，其独特而精美的造型，不仅仅是工艺技术的体现，更深刻地反映了当时古人对神灵的敬畏之情。将青铜灯放置在墓葬中，寓意为亡者提供另一世界的光明，使亡者能延续生命。

与此同时，古罗马陶灯上的浮雕图案，详细地记录了古罗马时期的神话传说以及丰富多彩的日常生活场景。这些图案不仅蕴含着极高的艺术价值，更成为后人研究古罗马历史文化的重要实物依据。从现代的角度来看，陶灯照明效果相对有限，但在当时的社会条件下，它却为平民百姓的日常生活提供了基础的照明保障。

到了第一次工业革命时期，煤气灯开始点亮工业文明，照明进入了新时代。

光，正以科技为笔，在智能时代的画布上描绘出无限可能的崭新图景。

1802年，苏格兰籍工程师威廉·默多克以其非凡的创造力与智慧，研制出了煤气灯。煤气灯以煤气作为燃料，通过燃烧产生明亮的火焰，其照明效果相较于以往的任何灯具都有了质的飞跃。1814年，伦敦议会大厦首次采用煤气灯进行照明，由此拉开了城市照明改革的序幕。随着煤气灯在城市街道上的逐渐推广和使用，城市的夜晚变得不再黑暗。短短几年，城市街道的照明覆盖率就从原本的 5%迅速提升至60%。照明条件的改善，使得工业生产的时间得以有效延长，工厂可以在夜间继续进行生产活动，极大地提高了生产效率；同时，商业活动也因为夜晚的照明而变得更加繁荣，城市的经济发展获得了强大的动力。

1879年，著名发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生历经反复试验与探索，碳丝白炽灯泡的成功研发，标志着电气照明时代的正式开启。随着科技的不断进步，科学家们对灯丝材料进行了不断的优化和改进，将其更换为钨丝，这一改进致使白炽灯的发光效率显著提升，使用寿命延长至1000小时左右。随着电力基础设施在全球范围内的不断建设和完善，白炽灯凭借其良好的照明效果和相对低廉的成本，迅速走进了千家万户。白炽灯的广泛普及，不仅极大地提升了人们的生活质量，让人们在夜晚也能拥有明亮的环境，还为现代社会的发展奠定了坚实的基础。

1938年，美国通用电气公司研发并推出荧光灯，在照明领域引发了重大的节能变革。荧光灯的工作机制是通过低气压汞蒸气放电释放紫外线，进而激发荧光粉产生光亮。这种独特的发光原理使荧光灯的发光效率比白炽灯高出2至3倍，其在节能性能上的优势得以充分体现。1973年，全球范围内爆发了石油危机，能源问题成为世界各国共同面临的严峻挑战，荧光灯凭借显著的节能优势，迅速在全球范围内得到广泛普及，为家庭和各类企业节省了大量的能源开支，缓解了全球能源危机。

1993年，日亚化学公司成功研制出氮化镓芯片，促使 LED灯技术取得突破性进展。LED灯具备节能高效、使用寿命长、体积小巧、响应速度快等显著优势。LED灯一经问世，就引发了全球范围内的绿色照明热潮。到2024年，全球LED灯具市场占比达到85%，其应用领域十分广泛，覆盖家居照明、商业照明、汽车照明、景观照明等多个范畴。在家居照明中，LED灯不仅能够提供明亮、稳定的光线，还能通过智能控制技术实现多种颜色和亮度的自由调节，满足人们在不同场景下的个性化需求；在商业照明中，LED灯的高显色性能够更加真实地展示商品的色泽和质感，吸引消费者的目光；在汽车照明中，LED灯的快速响应速度和低能耗特性，不仅提高了行车的安全性，还降低了汽车的能源消耗。

2012年，飞利浦公司研发推出的Hue蓝牙智能灯泡，正式宣告了智能照明时代的启幕。这类智能照明系统依托无线网络连接技术，实现了对灯具的远距离操控、定时启停、亮度调节及色彩变换等多元功能，为用户带来了前所未有的便利体验及个性化服务。

在现代快节奏的生活中，用户在下班回家的路上，就可以通过手机App提前打开家中的灯光，让温暖的灯光在回家的第一时间迎接自己；在晚上准备睡觉的时候，用户只需通过语音助手，就可以将灯光调暗，营造出舒适、温馨的睡眠环境。随着物联网、人工智能等前沿技术的持续演进与成熟，智能照明系统不再作为孤立的设备存在，而是能够与其他智能终端实现互联协同，构建起一体化的智能家居生态体系。这类系统可基于环境光照强度、人体活动轨迹等多元参数，对灯光的亮度与色温进行自适应调整，从而实现名副其实的智能效果。在城市道路照明中，智能照明系统可以根据车流量和人流量的实时变化，自动调节灯光的亮度，在保证交通安全的同时实现节能降耗。

02.

从技术垄断到多极竞争

在照明技术的长期发展过程中，一些国际巨头凭借强大的研发实力和早期的专利布局，在全球照明市场中占据了主导地位。如飞利浦公司在照明领域拥有近7000件专利，尤其在散热技术、均匀光导漫射技术、AC调光兼容性、护眼算法等方面具有显著优势，重点推动智能照明与物联网领域的协同专利申报，并实施全球化的专利布局策略。同样，另一家国际照明巨头欧司朗，在纹波抑制、超红光LED、像素化照明、Micro LED巨量转移等方面掌握着行业内的先进核心技术。这些专利就像一道坚固的壁垒，使权利人具有独特竞争力，在全球范围内形成了技术垄断的局面，也对其他国家和地区的照明企业构成了巨大的竞争压力。

近年来，中国的照明产业凭借强大的创新能力和完善的产业链体系，实现了快速崛起，在全球照明市场中占据了越来越重要的地位。

广东省中山市古镇镇作为享誉全球的“中国灯饰之都”，拥有全国70%的民用灯具生产能力，年交易额突破2000亿元。从灯具设计研发、原材料采购、零部件制造，到成品组装及销售，古镇已构建起研发、制造、电商融合的完整产业链体系。这种完整的产业链布局，使得中山古镇能够快速响应市场需求，生产出各种款式新颖、功能多样的灯具产品，满足不同消费者的需求。2011年6月，古镇设立了全国首个知识产权快速维权机构——中山（灯饰）知识产权快速维权中心，迄今助力2万余件专利获得快速授权，保障企业知识产权利益，维护市场秩序和公平竞争。

佛山照明集群正在积极推进智能化转型，众多企业纷纷加大对智能照明技术的研发投入。国星光电作为佛山LED产业的代表企业之一，积极开展技术创新，成功掌握了倒装芯片技术，使光效达到了160lm/W，这一技术水平打破了日亚化学等国际巨头在芯片技术上的长期垄断。

中国照明产业在技术创新、产能规模和市场份额等方面的快速发展，逐渐打破了国际巨头的技术垄断局面，在全球照明市场中形成了多极竞争的新格局，为全球照明产业的发展注入了新的活力。

03.

光产业的创新引擎

在光产业的发展历程中，知识产权扮演着至关重要的角色，专利作为知识产权的核心组成部分，更是驱动技术不断迭代更新的关键动力。回顾照明技术的发展历史，每一次重大的技术突破背后，都离不开关键专利的支撑。爱迪生的白炽灯专利，为电光源领域的知识产权保护奠定了坚实的基础，明确了电光源技术的保护范围，这一举措为电气照明技术的后续迭代发展筑牢了坚实的法律保障基石。在智能照明时代，标准必要专利如通信协议专利等，构建了智能照明生态系统的技术基础，使得不同厂商的智能照明设备能够实现互联互通，促进了整个产业的协同发展。

昕诺飞亚太总部大楼

以日亚化学的蓝光LED专利为例，这一专利将蓝光LED从实验室理论转化为可商业化的产品。通过改进氮化镓外延生长技术，蓝光LED亮度比以往高100倍，不仅填补了可见光三原色红绿蓝中最后一块空白，也催生了白光LED，为LED照明产业的蓬勃发展奠定了基础。然而，专利保护在促进技术创新的同时，专利纠纷不断——蓝光LED研发人员中村修二与日亚化学之间的蓝光LED发明专利纠纷长达20年之久。国际巨头凭借其手中的专利优势，对其他国家的企业发起专利诉讼，试图通过这种方式限制行业的竞争和创新。

为突破这些专利壁垒，中国企业大力推进技术创新，通过实施专利规避策略实现技术突破。如三安光电通过自主研发，成功开发出蓝宝石衬底技术，并迅速进行专利布局，申请专利近2000件，其中关于蓝宝石衬底的专利近1000件，打破了日本、美国等国的企业对LED芯片市场的长期垄断。

随着中国照明产业的快速发展和国际竞争力的不断提升，中国企业在专利布局方面也发生了显著的转型。从2000年至今，中国照明专利申请量呈现出爆发式增长的态势，从最初年度几百件稳步攀升至年申请量近2万件，其中智能照明专利的占比超过30%。这不仅反映了中国照明产业创新能力的大幅提升，更体现了中国企业在全球照明技术竞争中战略方向的调整。

在新兴领域如全光谱照明、AI智能照明、光健康、Mini/Micro LED等领域，中国企业积极进行核心专利布局，逐渐从过去的技术跟随者转变为现在的技术引领者。华为公司在Li-Fi光保真技术的专利布局，为其在未来智能通信照明领域的发展奠定了坚实的技术基础；佛山照明等企业在光健康领域的专利研发，推动了照明产品从单纯的照明功能向健康、舒适的方向发展，满足了消费者对高品质生活的需求。中国企业通过不断加大研发投入、加强产学研合作等方式，不断提升自身的创新能力，优化专利布局，在全球照明技术竞争中占据了越来越重要的地位，逐步实现了从中国制造到中国创造的转变。

04.

光的无限可能

随着科学技术的飞速进步，光的应用领域正在不断拓展和延伸，光已经从单纯的照明工具逐渐进化为连接万物的生态载体。

在通信领域，Li-Fi可见光通信技术巧妙地利用LED灯发出的光进行数据传输，创新性地实现了照明即通信的功能。在飞机客舱内，Li-Fi可利用舱内照明系统构建稳定的通信网络，解决传统Wi-Fi在高空环境中的信号不稳定问题。在神经科学领域，光遗传学可用于治疗帕金森病等神经系统疾病，通过光控技术调节异常放电的神经元，缓解患者症状。在能源与建筑领域，将太阳能光伏发电、储能系统与充电设施有机整合，实现能源的高效转化与存储。在农业与生态领域，植物工厂通过LED光谱定制技术，为不同作物提供最适宜的光环境，实现全年无土栽培与高效生产。

放眼未来，光技术与人工智能、量子物理等尖端领域的跨界融合将孕育更多颠覆性创新成果。量子点显示技术通过精确调控光的波长，实现了显示屏幕的高色域和高对比度，引领显示行业进入4K/8K超高清时代；光量子计算机利用光子作为信息载体，在解决复杂优化问题、密码学等领域展现出超越传统计算机的潜力。知识产权体系将在光技术创新中发挥更关键的护航作用，通过专利布局、标准制定和国际合作，推动光技术从实验室走向产业化，助力人类从追逐光明的被动适应阶段，迈向设计光未来的主动创造时代。

光，这一贯穿人类文明史的永恒主题，正以科技为笔，在智能时代的画布上描绘出无限可能的崭新图景。（作者单位：国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心）

（文章来源：《创意世界》2026年1月号）

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