從照明工具到智能光生態的躍遷

隨著科學技術的飛速進步，

光的應用領域正在不斷拓展和延伸，

光已經從單純的照明工具逐漸進化為連接萬物的生態載體。

光是最基本的能量形式，不僅為地球帶來了生機與活力，更是人類文明發展進程中不可或缺的因素。從遠古時期人類偶然發現并掌握火的使用，到如今高度智能化的照明系統在全球范圍內的廣泛應用，光伴隨人類社會的每一次進步，成為人類文明不斷向前發展的見證者。

篝火的出現，如同黑暗中的一盞明燈，為人類提供了抵御寒冷的溫暖，突破了晝夜的天然限制，使得人類在夜晚也能進行各種活動。隨著人類社會發展，生產生活范圍逐漸擴大，便攜照明的需求變得日益迫切。到了新石器時代，油脂燈應運而生。古代人類巧妙地將動物脂肪與植物纖維結合在一起，制作出了早期便攜燈具的雛形。油脂燈的出現，讓人類不再局限于篝火周圍的活動范圍，能夠攜帶光源進入更廣闊的空間。

01.

五次躍遷重塑產業格局

在漫長的人類文明進程中，燈具早已超越單純的照明工具屬性，成為技術迭代與文化沉淀相互融合的雙重載體。商周時期，中國的青銅工藝水平精湛，青銅燈是一種特殊的禮器，以著名的立鳥燈為例，其獨特而精美的造型，不僅僅是工藝技術的體現，更深刻地反映了當時古人對神靈的敬畏之情。將青銅燈放置在墓葬中，寓意為亡者提供另一世界的光明，使亡者能延續生命。

與此同時，古羅馬陶燈上的浮雕圖案，詳細地記錄了古羅馬時期的神話傳說以及豐富多彩的日常生活場景。這些圖案不僅蘊含著極高的藝術價值，更成為后人研究古羅馬歷史文化的重要實物依據。從現代的角度來看，陶燈照明效果相對有限，但在當時的社會條件下，它卻為平民百姓的日常生活提供了基礎的照明保障。

到了第一次工業革命時期，煤氣燈開始點亮工業文明，照明進入了新時代。

光，正以科技為筆，在智能時代的畫布上描繪出無限可能的嶄新圖景。

1802年，蘇格蘭籍工程師威廉·默多克以其非凡的創造力與智慧，研制出了煤氣燈。煤氣燈以煤氣作為燃料，通過燃燒產生明亮的火焰，其照明效果相較于以往的任何燈具都有了質的飛躍。1814年，倫敦議會大廈首次采用煤氣燈進行照明，由此拉開了城市照明改革的序幕。隨著煤氣燈在城市街道上的逐漸推廣和使用，城市的夜晚變得不再黑暗。短短幾年，城市街道的照明覆蓋率就從原本的 5%迅速提升至60%。照明條件的改善，使得工業生產的時間得以有效延長，工廠可以在夜間繼續進行生產活動，極大地提高了生產效率；同時，商業活動也因為夜晚的照明而變得更加繁榮，城市的經濟發展獲得了強大的動力。

1879年，著名發明家托馬斯·阿爾瓦·愛迪生歷經反復試驗與探索，碳絲白熾燈泡的成功研發，標志著電氣照明時代的正式開啟。隨著科技的不斷進步，科學家們對燈絲材料進行了不斷的優化和改進，將其更換為鎢絲，這一改進致使白熾燈的發光效率顯著提升，使用壽命延長至1000小時左右。隨著電力基礎設施在全球范圍內的不斷建設和完善，白熾燈憑借其良好的照明效果和相對低廉的成本，迅速走進了千家萬戶。白熾燈的廣泛普及，不僅極大地提升了人們的生活質量，讓人們在夜晚也能擁有明亮的環境，還為現代社會的發展奠定了堅實的基礎。

1938年，美國通用電氣公司研發并推出熒光燈，在照明領域引發了重大的節能變革。熒光燈的工作機制是通過低氣壓汞蒸氣放電釋放紫外線，進而激發熒光粉產生光亮。這種獨特的發光原理使熒光燈的發光效率比白熾燈高出2至3倍，其在節能性能上的優勢得以充分體現。1973年，全球范圍內爆發了石油危機，能源問題成為世界各國共同面臨的嚴峻挑戰，熒光燈憑借顯著的節能優勢，迅速在全球范圍內得到廣泛普及，為家庭和各類企業節省了大量的能源開支，緩解了全球能源危機。

1993年，日亞化學公司成功研制出氮化鎵芯片，促使 LED燈技術取得突破性進展。LED燈具備節能高效、使用壽命長、體積小巧、響應速度快等顯著優勢。LED燈一經問世，就引發了全球范圍內的綠色照明熱潮。到2024年，全球LED燈具市場占比達到85%，其應用領域十分廣泛，覆蓋家居照明、商業照明、汽車照明、景觀照明等多個范疇。在家居照明中，LED燈不僅能夠提供明亮、穩定的光線，還能通過智能控制技術實現多種顏色和亮度的自由調節，滿足人們在不同場景下的個性化需求；在商業照明中，LED燈的高顯色性能夠更加真實地展示商品的色澤和質感，吸引消費者的目光；在汽車照明中，LED燈的快速響應速度和低能耗特性，不僅提高了行車的安全性，還降低了汽車的能源消耗。

2012年，飛利浦公司研發推出的Hue藍牙智能燈泡，正式宣告了智能照明時代的啟幕。這類智能照明系統依托無線網絡連接技術，實現了對燈具的遠距離操控、定時啟停、亮度調節及色彩變換等多元功能，為用戶帶來了前所未有的便利體驗及個性化服務。

在現代快節奏的生活中，用戶在下班回家的路上，就可以通過手機App提前打開家中的燈光，讓溫暖的燈光在回家的第一時間迎接自己；在晚上準備睡覺的時候，用戶只需通過語音助手，就可以將燈光調暗，營造出舒適、溫馨的睡眠環境。隨著物聯網、人工智能等前沿技術的持續演進與成熟，智能照明系統不再作為孤立的設備存在，而是能夠與其他智能終端實現互聯協同，構建起一體化的智能家居生態體系。這類系統可基于環境光照強度、人體活動軌跡等多元參數，對燈光的亮度與色溫進行自適應調整，從而實現名副其實的智能效果。在城市道路照明中，智能照明系統可以根據車流量和人流量的實時變化，自動調節燈光的亮度，在保證交通安全的同時實現節能降耗。

02.

從技術壟斷到多極競爭

在照明技術的長期發展過程中，一些國際巨頭憑借強大的研發實力和早期的專利布局，在全球照明市場中占據了主導地位。如飛利浦公司在照明領域擁有近7000件專利，尤其在散熱技術、均勻光導漫射技術、AC調光兼容性、護眼算法等方面具有顯著優勢，重點推動智能照明與物聯網領域的協同專利申報，并實施全球化的專利布局策略。同樣，另一家國際照明巨頭歐司朗，在紋波抑制、超紅光LED、像素化照明、Micro LED巨量轉移等方面掌握著行業內的先進核心技術。這些專利就像一道堅固的壁壘，使權利人具有獨特競爭力，在全球范圍內形成了技術壟斷的局面，也對其他國家和地區的照明企業構成了巨大的競爭壓力。

近年來，中國的照明產業憑借強大的創新能力和完善的產業鏈體系，實現了快速崛起，在全球照明市場中占據了越來越重要的地位。

廣東省中山市古鎮鎮作為享譽全球的“中國燈飾之都”，擁有全國70%的民用燈具生產能力，年交易額突破2000億元。從燈具設計研發、原材料采購、零部件制造，到成品組裝及銷售，古鎮已構建起研發、制造、電商融合的完整產業鏈體系。這種完整的產業鏈布局，使得中山古鎮能夠快速響應市場需求，生產出各種款式新穎、功能多樣的燈具產品，滿足不同消費者的需求。2011年6月，古鎮設立了全國首個知識產權快速維權機構——中山（燈飾）知識產權快速維權中心，迄今助力2萬余件專利獲得快速授權，保障企業知識產權利益，維護市場秩序和公平競爭。

佛山照明集群正在積極推進智能化轉型，眾多企業紛紛加大對智能照明技術的研發投入。國星光電作為佛山LED產業的代表企業之一，積極開展技術創新，成功掌握了倒裝芯片技術，使光效達到了160lm/W，這一技術水平打破了日亞化學等國際巨頭在芯片技術上的長期壟斷。

中國照明產業在技術創新、產能規模和市場份額等方面的快速發展，逐漸打破了國際巨頭的技術壟斷局面，在全球照明市場中形成了多極競爭的新格局，為全球照明產業的發展注入了新的活力。

03.

光產業的創新引擎

在光產業的發展歷程中，知識產權扮演著至關重要的角色，專利作為知識產權的核心組成部分，更是驅動技術不斷迭代更新的關鍵動力。回顧照明技術的發展歷史，每一次重大的技術突破背后，都離不開關鍵專利的支撐。愛迪生的白熾燈專利，為電光源領域的知識產權保護奠定了堅實的基礎，明確了電光源技術的保護范圍，這一舉措為電氣照明技術的后續迭代發展筑牢了堅實的法律保障基石。在智能照明時代，標準必要專利如通信協議專利等，構建了智能照明生態系統的技術基礎，使得不同廠商的智能照明設備能夠實現互聯互通，促進了整個產業的協同發展。

昕諾飛亞太總部大樓

以日亞化學的藍光LED專利為例，這一專利將藍光LED從實驗室理論轉化為可商業化的產品。通過改進氮化鎵外延生長技術，藍光LED亮度比以往高100倍，不僅填補了可見光三原色紅綠藍中最后一塊空白，也催生了白光LED，為LED照明產業的蓬勃發展奠定了基礎。然而，專利保護在促進技術創新的同時，專利糾紛不斷——藍光LED研發人員中村修二與日亞化學之間的藍光LED發明專利糾紛長達20年之久。國際巨頭憑借其手中的專利優勢，對其他國家的企業發起專利訴訟，試圖通過這種方式限制行業的競爭和創新。

為突破這些專利壁壘，中國企業大力推進技術創新，通過實施專利規避策略實現技術突破。如三安光電通過自主研發，成功開發出藍寶石襯底技術，并迅速進行專利布局，申請專利近2000件，其中關于藍寶石襯底的專利近1000件，打破了日本、美國等國的企業對LED芯片市場的長期壟斷。

隨著中國照明產業的快速發展和國際競爭力的不斷提升，中國企業在專利布局方面也發生了顯著的轉型。從2000年至今，中國照明專利申請量呈現出爆發式增長的態勢，從最初年度幾百件穩步攀升至年申請量近2萬件，其中智能照明專利的占比超過30%。這不僅反映了中國照明產業創新能力的大幅提升，更體現了中國企業在全球照明技術競爭中戰略方向的調整。

在新興領域如全光譜照明、AI智能照明、光健康、Mini/Micro LED等領域，中國企業積極進行核心專利布局，逐漸從過去的技術跟隨者轉變為現在的技術引領者。華為公司在Li-Fi光保真技術的專利布局，為其在未來智能通信照明領域的發展奠定了堅實的技術基礎；佛山照明等企業在光健康領域的專利研發，推動了照明產品從單純的照明功能向健康、舒適的方向發展，滿足了消費者對高品質生活的需求。中國企業通過不斷加大研發投入、加強產學研合作等方式，不斷提升自身的創新能力，優化專利布局，在全球照明技術競爭中占據了越來越重要的地位，逐步實現了從中國制造到中國創造的轉變。

04.

光的無限可能

隨著科學技術的飛速進步，光的應用領域正在不斷拓展和延伸，光已經從單純的照明工具逐漸進化為連接萬物的生態載體。

在通信領域，Li-Fi可見光通信技術巧妙地利用LED燈發出的光進行數據傳輸，創新性地實現了照明即通信的功能。在飛機客艙內，Li-Fi可利用艙內照明系統構建穩定的通信網絡，解決傳統Wi-Fi在高空環境中的信號不穩定問題。在神經科學領域，光遺傳學可用于治療帕金森病等神經系統疾病，通過光控技術調節異常放電的神經元，緩解患者癥狀。在能源與建筑領域，將太陽能光伏發電、儲能系統與充電設施有機整合，實現能源的高效轉化與存儲。在農業與生態領域，植物工廠通過LED光譜定制技術，為不同作物提供最適宜的光環境，實現全年無土栽培與高效生產。

放眼未來，光技術與人工智能、量子物理等尖端領域的跨界融合將孕育更多顛覆性創新成果。量子點顯示技術通過精確調控光的波長，實現了顯示屏幕的高色域和高對比度，引領顯示行業進入4K/8K超高清時代；光量子計算機利用光子作為信息載體，在解決復雜優化問題、密碼學等領域展現出超越傳統計算機的潛力。知識產權體系將在光技術創新中發揮更關鍵的護航作用，通過專利布局、標準制定和國際合作，推動光技術從實驗室走向產業化，助力人類從追逐光明的被動適應階段，邁向設計光未來的主動創造時代。

光，這一貫穿人類文明史的永恒主題，正以科技為筆，在智能時代的畫布上描繪出無限可能的嶄新圖景。（作者單位：國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心）

（文章來源：《創意世界》2026年1月號）

01

微店訂閱

請掃左側雜志微店二維碼訂閱或點擊下方小程序鏈接購買。

02

郵局訂閱

各地郵局均可訂閱，郵發代號：2-652。亦可掃左側“中國郵政微商城”二維碼訂閱。

03

報社訂閱

請匯款至以下賬戶，并將匯款憑證發至本刊通聯發行部。

開戶銀行：中國工商銀行北京海淀區北太平莊支行

戶名：中國知識產權報社

賬號：0200010009014482891

通聯發行部熱線：010-82034385、010-82034281（傳真）

【點擊下方小程序購買本期雜志】

編校：苑寶平，審讀：郭麗

/ / / /

/ / /

/ /

/ / /

/ / /