重庆江景图
在“双碳”政策目标的推动下,绿色照明已经不再只是加分项,而是企业必须承担的责任与行业发展必经之路。
在科技高速发展的当下,照明技术正在经历一场深刻而系统的变革。从早期的白炽灯,到高效节能的LED,再到如今快速普及的智能照明系统,每一轮技术更新都显著提升了人们的生活品质,也为未来照明的可持续发展提供了新的方向和更多想象空间。从“点亮”到“因需而亮”,照明行业的内涵不断延伸。自1996年第一届广州国际照明展览会举办以来,其主题从功能定位逐渐拓展至“照明+建筑电气”,再到如今围绕光低碳、光健康、光美学、光智能等内容展开,展会三十年来的主题变化,也正是中国照明产业不断升级演进的缩影。
光亚展主题从最初的贸易型定位,逐步向行业思想策源地发展,从单一技术展示扩展至趋势引领,从单一产品扩展至“光+生态”体系的构建。光与建筑、智慧城市、公共空间、健康生活等场景深度融合,体现了照明行业从提供基础工具,迈向提供整体场景解决方案的过程。在这场持续深化的行业变革中,照明既迎来更加广阔的发展机遇,也面临新的挑战和压力,而这些挑战不仅影响技术路线,也可能深刻塑造行业未来的发展格局。
智能化、健康化与绿色化
观察照明技术的未来趋势,“光+无限”正在成为行业共识。在智能技术不断深化、生活方式不断变化的今天,照明行业的需求正在向智能照明、健康照明、绿色节能、跨平台互联互通以及光艺术应用等方向快速延展,这些方向都为照明企业带来了全新的增长动力。
随着人工智能(AI)、物联网(IoT)、大数据和5G技术的普及,照明系统正逐渐具备更强的感知能力、学习能力与决策能力。智能照明正在成为行业创新突破的主要方向,为产业带来长期的驱动力。根据Grand View Research,Inc.的研究,全球智能照明市场规模预计在2028年达到469亿美元。国内多地也已开始部署智慧路灯系统,例如重庆部分区域已实现两万多盏路灯的智慧化管理,通过可视化界面实时呈现路灯运行状态、故障告警信息,并可远程调控亮度与运行模式。
未来的智能照明不仅能通过传感器感知光照、时间、天气、人体活动等多种数据,实现光强与色温的自动调节,为用户提供更加舒适且节能的光环境,还将进一步融入城市治理与智慧生活体系中,与安防、交通、能源等系统深度融合,形成多场景联动的智慧城市基础。智能化的发展可以从以下几个方面展开:
第一,情境感知与自适应能力显著提升。通过光线、运动、温湿度、摄像头、雷达等不同类型的传感器,照明系统可实时感知自然光变化、环境条件及用户行为,从而实现亮度、色温、照明方式的自动调节。
第二,个性化与场景化需求持续扩大。用户可通过手机App、语音助手或智能面板,自由设置阅读、工作、休息、观影等不同场景模式。未来,照明系统将借助AI学习用户习惯,实现主动推荐或自动切换。
第三,数据驱动型系统整合将成为重要趋势。照明系统产生的各类数据可与HVAC、安防系统、能源管理、交通信号等平台互联,实现跨系统协同,提高整体效率与能源利用率。
第四,沉浸式体验成为智能照明的新方向。灯光可与VR/AR游戏、家庭影院、虚拟空间等内容同步,创造沉浸式视觉体验,满足新一代消费者的多元需求。
随着智能家居的快速普及,跨品牌、跨平台的照明互联互通变得愈发重要。未来照明系统将逐步向Matter、Thread等新协议演进,提高设备之间的兼容性和稳定性。同时,云端管理的广泛应用也将使用户随时随地通过智能设备远程管理家中照明系统。
在以人为本理念的推动下,健康照明逐渐成为照明发展的核心方向之一。健康照明基于光对人体视觉和非视觉的影响,通过光谱调控、动态控制与场景设计,为用户打造更符合生理需求的光环境。
健康照明的影响重点涵盖视觉健康因素(如蓝光造成的视觉疲劳、视网膜潜在损伤等)和非视觉生理影响(如光的色温、亮度、照度、光谱变化会影响人体激素分泌、生物节律、情绪状态和精神专注度)。随着健康意识提高,用户对高品质生活的追求不断增强,健康照明产品的价值溢价逐渐显现。
健康照明研究的重点包括“光密码”“光配方”“光控制”等内容,而光谱调控技术构成其核心。其中,全光谱技术因能接近自然光成为重要研究方向。围绕蓝光控制的技术研究仍将持续,例如如何降低蓝光危害、改善视觉舒适度。
健康照明还包括节律照明、情绪照明、效率照明等方向。节律照明通过动态调整光谱、亮度和色温,模拟自然光变化,帮助调节人体生物钟,改善睡眠、提升警觉性与情绪状态,对室内工作者、老年人及部分患者具有突出价值。情绪照明则通过高显色光源与光环境设计帮助减压、提升专注力。
健康照明的应用场景包括:教室/办公场所,主要是提高学习效率、减轻视觉疲劳;医院开展的光医疗研究,如利用闪烁光改善阿尔茨海默病症状;家居场景,如改善睡眠体验,提高生活质量;工业场景,比如降低事故风险,提高生产效率。针对不同场景的需求差异,照明企业须具备相应的解决方案与技术能力。
此外,还有光艺术照明(舞台照明、景观亮化、文旅光影等)。作为沉浸式体验的主要载体,光艺术正通过“光影+文旅+科技+商业”的融合模式,在激活消费、促进文化传播、推动技术创新等方面发挥显著作用,成为绿色经济中的新增长点,其已从单纯的视觉展示升级为能够带动城市消费、赋能城市品牌的综合性产业。光艺术领域设计要求高,技术复杂度大,对照明企业的创意能力和技术配套能力提出了更高要求。
未来绿色照明的技术方向包括:推动光效突破,提高照明能效并降低成本;提升储能与能源管理能力,实现用电优化;推进材料低碳化,从LED芯片到灯具结构全面采用低碳材料;选择高效能辅助器件,提高整体系统能效;关注循环经济,提高产品可维修性、可回收性与寿命;整合可再生能源,如太阳能照明与建筑光伏一体化系统。
在“双碳”政策目标的推动下,绿色照明已经不再只是加分项,而是企业必须承担的责任与行业发展必经之路。绿色照明旨在通过节能设备、科学设计和智能控制,实现节能减排、环保与高质量照明的多重目标。
行业现实挑战
尽管照明行业的未来充满机遇,但技术创新压力、成本控制难度、行业竞争加剧以及国际话语权缺失等问题,也给产业发展带来诸多挑战。
过去十余年,中国LED照明产业在政策支持、技术进步和成本下降等因素推动下快速崛起,成为全球最大的照明市场。然而,随着行业企业数量持续增加、市场需求趋于饱和以及核心标准话语权缺失,行业整体竞争加剧,一部分企业面临利润空间被压缩、经营压力增大等问题。同时,全球经济环境的不确定性,也对照明产品出口造成冲击。
灯光效率除了取决于LED灯珠本身的光效外,还受到多方面因素的综合影响,包括驱动电源的转换效率、透镜材料的透光率、灯具的机械结构设计以及整体散热性能等。这些因素共同决定了最终的光输出效果和能源利用效率。当前,行业在提升光效方面主要聚焦以下几个技术方向:一是通过材料与工艺创新提高芯片本身的出光效率;二是优化封装技术以提高光取出效率,减少内部反射与吸收损失;三是研发更高效率的LED驱动电源,降低能量转换过程中的损耗;四是通过结构设计与散热材料的创新,进一步提升灯具的热管理能力,避免因温升过高导致光效下降。
2025年广州国际灯光节 摄影/李文博
部分领先企业已经在相关技术领域取得显著突破。例如,旭宇光电推出的SMD2835产品系列实现了270lm/W的极高光效;洲明照明不仅实现了模组级光效达到266lm/W,还成功开发出整灯光效高达237lm/W的新一代LED路灯,并推出光效为210lm/W的EMC路灯产品,这些成果充分体现了企业在光电转换效率方面的技术积累。这些性能突破不仅标志着LED照明行业向绿色低碳目标迈出了实质性步伐,也预示着光效指标正逐渐成为市场竞争的关键要素。未能在此方面及时跟进的企业,未来将面临更大的市场压力和挑战。
随着智能照明和健康照明需求的不断提升,全光谱LED因其更接近自然光的光谱特性而受到市场青睐,市场需求持续增长。然而,目前该类产品仍面临多项瓶颈:生产成本相对较高,行业技术标准尚未统一,不同厂家的产品质量差异显著,这些问题在一定程度上限制了全光谱LED在大众消费市场的推广与应用。因此,在保障光品质、显色指数和色温一致性的前提下,通过技术手段降低制造成本,将成为未来全光谱LED普及的重要突破口。
在LED产业链上游,衬底材料的选择直接影响芯片的性能与成本。目前常用的衬底材料包括蓝宝石、碳化硅、硅衬底及GaAs等,其中高端衬底产品的国产化程度仍较低。具体来说,在蓝宝石衬底领域,高规格产品仍大量依赖进口;碳化硅晶圆市场则主要由美国企业主导;关键外延设备如MOCVD(金属有机化学气相沉积设备)则长期被德国Aixtron和美国Veeco垄断。国内企业在高可靠性衬底材料与核心设备方面的自主研发与制造能力仍显不足。
在当前国际贸易环境存在不确定性的背景下,实现关键材料与设备的国产替代已显得尤为紧迫。通过产业链上下游企业协同创新,构建以国内供应链为核心的生态合作体系,可能将成为突破技术瓶颈、提升行业自主创新能力的重要路径。
核心挑战
欧美、日本等国家主导的CIE、DLC、IEC等国际标准体系,长期以来对我国LED产品进入国际市场形成了显著的技术与制度性障碍。具体而言,国际照明委员会(CIE)掌控D65标准光源的定义和修订权,直接影响全球颜色评价体系的构建,使我国企业在产品光学性能认证方面处于被动地位;而IEC制定的IEC62471光电产品生物安全标准,则垄断了对蓝光辐射危害的检测方法与评价体系,进一步抬高了市场准入门槛。
在知识产权与核心技术领域,我国LED产业仍面临严峻挑战。荧光粉作为白光LED的关键材料,其核心专利长期被日亚化学等日本企业牢牢掌握;在驱动电路与芯片设计方面,德州仪器(TI)、英飞凌等欧美企业占据了主导地位,形成了从材料、器件到控制系统的全链条专利布局。由于核心专利积累薄弱,国内企业频繁遭遇来自国际巨头的专利诉讼,不仅牵扯大量应诉资源,还常常被迫接受不利的和解条件。
国际龙头企业更通过构建严密的专利授权体系,将技术优势转化为市场壁垒,向我国企业收取高额专利许可费,严重削弱了产品价格竞争力与利润空间,制约了企业在国际市场上的拓展能力。此外,美国企业多次依据“337条款”向美国国际贸易委员会(ITC)发起专利侵权调查,指控中国LED企业侵犯其专利权。尽管部分案件最终以和解结案,但涉诉企业需承担巨额律师费、诉讼保证金以及漫长审理过程带来的不确定性,充分暴露出我国照明产业在国际知识产权竞争环境下的脆弱性与风险应对能力的不足。
面对这一局面,未来我国企业可通过多种路径提升国际话语权与抗风险能力。具体包括:推动行业建立专利共享池,形成专利防御联盟;主动发起专利无效宣告程序,削弱对方权利基础;战略性收购关键专利或与海外企业达成交叉许可;构建开放协同的开源算法与硬件平台,降低对单一技术的依赖;同时,更应积极参与ISO、IEC、CIE等国际组织的标准制定工作,推动形成具有中国技术贡献的国际标准,从而实现从被动应对到主动引领的战略转型。
在新时代多元化需求不断增长的背景下,照明行业正在迈入“光+”时代。未来,光将进入更加广阔的应用领域,为工业、城市、文化、健康等领域带来更多可能。在这一过程中,照明行业既面临重大机遇,也面临新的挑战。行业企业唯有在技术创新、绿色发展、国际标准话语权、核心专利布局等方面持续突破,才能在新一轮产业变革中取得优势,实现跨越式发展,迎接光的全新纪元。(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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编校:苑宝平
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