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袁奇:“光效基于场景为变量”,构建照明发展新范式

2025-07-31 18:54:371366 阅读

易永光电提出的“从一场景一光效到适配光效模型的建立”,标志着行业从粗放的光效竞赛向精细化的能效管理跃迁。这一理念的实践,深刻体现了照明技术与应用需求的深度融合,其价值和前瞻性体现在以下几个方面:

一、适配光效与整灯光效展现出完全不同的应用场景

1.突破“唯光效论”的局限:

传统“光效比拼”:过去行业过度聚焦于单一灯具的“流明/瓦”指标,试图通过提升光源本身的发光效率来定义产品优劣。这忽略了光在实际应用场景中的有效利用率。

问题所在:高光效灯具如果配光不合理(如眩光严重、光分布不均)、与场景需求不匹配(如过度照明或照明不足)、控制系统低效,其实际节能效果和光品质会大打折扣。单纯堆砌光效数字可能造成能源浪费和使用体验下降。

2.“一场景一光效”的务实起点:

这一理念认识到不同应用场景对光的需求本质不同。办公室需要均匀、高显色、抑制眩光的白光;商场橱窗需要高亮度、强对比、戏剧性的光;道路需要安全、均匀、低眩光、特定光谱的光;工厂需要高照度、防震、长寿命的光。

它强调光效必须服务于场景的功能和体验目标。评判光效高低的基准,不再是实验室里的冰冷数据,而是该场景下有效完成照明任务所需的最小能耗。这为精细化能效管理奠定了基础。

3.“适配光效模型”的智能化飞跃:

这是理念的核心突破。它超越了为单个场景寻找最佳光效方案的初级阶段,致力于构建一个系统化、模型化的方法论和工具集。

该模型的核心要素可能包括:

场景需求精准建模:深入分析场景的功能需求(照度、均匀度)、视觉需求(显色性、色温、舒适度)、行为需求(动态控制、调光调色)、环境因素(自然光利用、空间反射率)。

灯具性能多维评估:不仅看光源光效,更综合评估灯具的光学设计(配光曲线、利用系数、眩光控制)、电气性能(驱动效率、功率因数)、热管理、寿命、调光兼容性等。

系统集成与控制策略:考虑控制系统(传感器、智能算法)的能效贡献,实现按需照明(时间、空间、亮度、色温),避免无效能耗。

动态环境适应:模型能响应环境变化(如自然光变化、空间功能调整)。

能效精算与优化:通过软件或算法,输入场景参数、灯具参数、控制策略等,精确计算出在该场景下实现目标照明效果的最优能效方案(或预测实际运行能耗),并进行方案比较和优化。

本质上,适配光效模型是一个“数字孪生”工具:在虚拟环境中构建场景-灯具-控制系统的映射关系,通过仿真和计算,找到真实世界中的最优能效解。

4.完成“从光效比拼到能效精算的蜕变”:

光效比拼 -> 能效精算:行业焦点从追求单体器件的极限参数,转向追求整个照明系统在特定场景下达成目标效果时的综合能源利用效率。这是一个从“局部最优”到“全局最优”的转变。

“精算”的核心价值:

精准投入:避免过度设计造成的设备投资和能源浪费。

量化节能:可预测、可验证的节能效果,为决策提供可靠依据。

提升体验:在满足能效目标的同时,确保甚至提升光环境品质。

驱动创新:引导灯具设计、光学设计、控制技术向更贴合实际应用需求的方向发展。

标准化与透明化:为评价照明解决方案的真实能效水平提供了更科学、可比较的框架。

二、易永光电的实践意义

引领行业方向:前瞻性地指出了行业发展的必然趋势——精细化、智能化、场景化的能效管理。

推动技术整合:促进光学、电子、材料、物联网、人工智能技术等在照明领域的深度融合。

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提升客户价值:为客户提供的不再仅仅是灯具,而是基于深度场景理解和精算的、兼顾节能与品质的光效解决方案,创造更高的综合价值(降低TCO,提升环境品质)。

促进绿色低碳:为实现“双碳”目标提供了照明领域切实可行的技术路径,通过精算最大化节能潜力。

易永光电提出的理念和实践,是照明行业从“卖灯泡”向“卖光效服务”转型升级的关键一步。“适配光效模型”的建立,标志着行业告别了简单粗暴的光效数字竞赛,进入了以场景需求为驱动、以系统能效最优为目标、以数字化工具为支撑的精细化能效管理新时代。这不仅提升了照明产品的技术含量和附加值,更对整个建筑节能和绿色低碳发展做出了实质性贡献。这确实是一次具有前瞻视野和深远影响的行业蜕变。

现代照明节能的核心逻辑,超越了早期单纯追求光源光效的局限,构建了一个系统化、全链条的节能范式。

三、照明等相关行业或将迎来迭代升级

1. 基础依托:光源光效提升(起点而非终点)

物理基础:更高 lm/W 的光源(如先进 LED、OLED、激光照明等)意味着将电能转化为可见光的效率更高,这是节能的物理前提和基石。没有高效的光源,后续所有优化都将受限。

持续创新:材料科学、芯片技术、封装工艺的进步不断推高光源光效的理论和实际天花板。

但需清醒认识:高光源光效是必要条件,而非充分条件。它提供了节能的“潜力”,但潜力能否在真实场景中释放,取决于后续环节。

2. 核心路径:全领域、全过程、全系统场景光效的精准适配(关键跃迁)

全领域:

空间维度覆盖:涵盖所有照明应用场景(家居、办公、商业、工业、道路、景观、医疗、农业等)。

需求维度覆盖:满足不同场景的功能性需求(照度、均匀度)、视觉舒适需求(眩光控制、显色性、色温)、情感与氛围需求、生物节律需求(健康照明)、特殊工艺需求(如博物馆、手术室)。

全过程:

生命周期覆盖:从项目规划设计、产品选型与系统设计、安装调试、智能控制策略制定与优化,到后期运维管理、能效监测与持续改进。节能贯穿照明系统“生老病死”的全过程。

动态适应:考虑场景随时间的变化(如昼夜交替、季节变化、空间功能转换、人流量波动)并进行动态调适。

全系统:

要素整合:不只是光源,而是光源 + 灯具光学设计(二次配光) + 智能控制系统(传感器、驱动、算法) + 环境特性(空间反射率、自然光引入)构成的完整系统。

协同优化:系统内各部件(如高效光源+精准配光透镜+低损耗驱动+灵敏传感器+智能算法)需高度协同,避免短板效应。系统整体效能 > 部件效能简单叠加。

精准适配:

场景需求驱动:根据“全领域”中特定场景的精准需求模型(需要多少光?什么质量的光?何时何地需要?),反向驱动系统设计。

 “刚刚好”原则:提供精确匹配需求的光,避免过度照明(浪费能源)和照明不足(影响功能)。这包括:

空间适配:光线精准投向需要的地方(如通过精准配光减少溢散光)。

时间适配:按需点亮/调光(如人走灯灭、利用自然光补偿)。

光谱/色温适配:根据不同任务和生理节律提供最合适的光。

强度适配:维持目标照度水平,不超不欠。

3. 终极目标:实现精准用光全覆盖(结果与价值)

最大化有效光输出:通过“精准适配”,确保每一份电能转化的光都尽可能地被有效利用于目标区域和目标任务,显著提升有效光效(单位能耗产生的、实际服务于需求的可见光)。

消除能源浪费:系统性解决传统照明中普遍存在的浪费环节:

光学设计不佳导致的光损失(如溢散光、被灯具结构吸收的光)。

控制缺失或低效导致的“常亮灯”、“过度照明”。

光源与场景需求错配导致的“大马拉小车”或“重复补光”。

达成深度节能:“精准用光全覆盖”是节能效果的最终体现和衡量标准。它意味着在满足所有照明需求的前提下,系统能耗被压缩至理论上的最低必要水平。

提升综合价值:在节能的同时,精准用光也保障甚至提升了视觉舒适度、健康福祉和生产效率,实现经济、环境、社会效益的统一。

四、照明节能的底层逻辑是以光源光效提升为依托,实现从“局部效率”到“系统效能”的范式革命

1.打破“唯光源论”:认识到光源光效只是节能方程中的一个变量(尽管很重要)。

2. 引入“系统能效观”:将节能的焦点从单一器件扩展到整个照明系统的综合表现和其在特定场景中的实际效果。

3. 强调“适配即效率”:在复杂多变的真实世界中,“适配度”(光供给与光需求的匹配程度)是决定实际能效的关键因子。适配不良,再高的光源光效也会被稀释或抵消。

4. 依赖“数字化与智能化”:实现“全领域、全过程、全系统”的精准适配,离不开:

精准建模与仿真(数字孪生):对场景、灯具、控制系统进行数字化建模和能效仿真。

智能感知与控制:利用 IoT 传感器、AI 算法实时感知环境与需求,动态优化控制策略。

数据驱动的精算与优化:基于运行数据持续评估和改进系统能效。

总结

适配光效这一理念早在2017年有上海易永光电科技有限公司最先提出(详见【电器照明】杂志2017年第4期)。之后权威媒体发表论文中均有详细论述。旨在倡导“光效基于场景是一个变量”的全新理点,通过加速产品落地践行观点的正确性。

具体可表述为:以光源光效提升为“基石” → 通过“全领域、全过程、全系统”的“精准适配”作为核心路径 → 最终实现“精准用光全覆盖”这一终极节能目标。

这标志着照明节能从追求单一器件的物理极限,升华到构建“需求-供给”高度匹配的系统级最优解。这一逻辑不仅适用于照明,也是众多领域实现深度节能和可持续发展的通用思路。易永光电等企业的实践,正是这一底层逻辑在行业中的生动体现和有力推动。

 


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