我最近很高兴采访了小博士Robert F. Karlicek,博士,照明启用系统中心教授兼主任 &应用程序,伦斯勒理工学院。主题:照明行业的破坏,特别是作为一个过程“创造性破坏。”采访告诉我我为6月号写的一篇文章 tED杂志.

DiLouie:在今年早些时候的Strategies in Light演讲中,您提到了LED和物联网(IoT)带来的“创造性破坏”概念。什么是创意破坏,您如何看待它目前在照明行业中的应用?

卡里切克: “创造性破坏”的概念主要归因于经济学家约瑟夫·熊彼特(Joseph Schumpeter),他在1942年用它来描述与创新相关的变革的破坏性过程。 (看他的书 资本主义,社会主义与民主(1942年)。在照明行业中,创造性方面涉及使用寿命长且可以提供基于照明的新服务的高效LED,以及各种依赖于照明系统并为其添加新服务的“物联网”或IoT服务的集成。破坏是所有形式的旧的非LED照明,旧有业务结构,供应链和分销渠道的破坏等等(例如照明控制系统)。

DiLouie:您如何看待创造性的颠覆在不同的照明市场上的应用方式不同-白色家电细分市场(专注于节能和维护)和规格等级细分市场(专注于价值的创新)?

卡里切克: 在节能照明方面,白光LED光源几乎可以替代几乎任何形式的白炽灯,放电灯或荧光灯,但是在能源效率和使用寿命方面(对于设计良好的产品)都有中度到显着的提高。越来越多地,这对较旧的光源(灯泡和灯管)制造商具有破坏性,但也对照明控制系统产生重大影响,因为以前,照明系统可以在合理的时间内通过节能来偿还控制系统的价值,但是使用LED会大大削弱旧的价值主张照明控制。

在规范级别的细分市场中,LED照明可以通过启用新的外形尺寸和照明功能(通过依赖特定形式的灯泡或灯管)来增加价值。如今,LED照明可用于具有良好调光特性的彩色可调照明,并且由于它是电子照明,因此LED本身可以同时传输光和数据,正如某些人所看到的所谓的LiFi概念,即使用数字照明的室内定位在手机或平板电脑上使用相机应用程序。如果没有LED光源,这些功能是根本不可能实现的。当然,LED在色彩控制方面的功能也可以应用于人类健康和提高工人的生产率,但是随着涉及照明光谱控制的照明人为因素的持续研究为LED照明系统在各种市场的新应用提供了新的应用,这些领域才刚刚出现(例如保健,养老,商业和教育)。

DiLouie:如果市场继续保留白色家电(传统上占市场的80-90%)和规格级(传统上占市场的10-20%)之间的传统分层,那么这将对电气承包商和分销商等渠道细分产生什么影响?

卡里切克: 首先,我要说我不是照明渠道和发行方面的专家,所以我的观点可能会有些歪曲。在短期内,我会怀疑对市场细分和渠道细分的影响将是最小的,除了一段时间内还会有更多的LED产品可用,以及更广泛的样式和质量(色彩稳定性和对于某些低成本的LED照明系统,闪烁仍然可能成为问题。近期最大的挑战之一可能是创新速度如此之快,产品生命周期可能很短-因此,给定LED光源的可用性可能会受到时间限制(由规格稍有不同的更新版本迅速替换)。但是,随着时间的推移,随着色彩调整和物联网控制概念继续进入市场,并且照明公司开始向其提供更复杂的LED照明功能和特性,我希望规格级市场的增长以白色家电为代价。为了生存。

电气承包商和分销商将需要大大扩展他们对照明,无线控制和信息技术(IT)的理解,以满足照明和控制系统的设计规范。在这里,将继续面临一些挑战,因为我相信不再容忍设计师为安装指定的内容,而是决定安装分发者手头上的东西并且承包商满意的日子。

DiLouie:控制作为潜在的受益者和创造性破坏的受害者似乎在一个陌生的地方。一方面,通过提高LED效率来降低其节能效用。另一方面,LED可控性和数字控制创造了新的潜在应用。您认为LED现在和将来对控件的主要影响是什么?

卡里切克: 控制系统确实处于特别有趣的情况。暂时而言,法规(如标题24和/或其他要求)将推动某些形式的照明控制装置的安装,无论它们无法在实际的一段时间内通过节能节省费用。但是,控制系统的好处将逐渐通过管理高级LED照明系统的许多功能来提供新的增值服务。这始终是物联网的用武之地,并且将要求照明控制系统变得更加智能,甚至实现自动驾驶或自动驾驶(类似于自动驾驶汽车)。在这个领域中至关重要的是用户界面–使用起来将变得更加简单。语音命令(例如Siri或Alexa)的出现将成为这一领域的通配符,在这种情况下,可以与用户交互的简单语音/系统界面就变得非常重要。甚至可以设想一种系统,该系统可以提醒用户,给定一天中的某个时间,较低的CCT可能最适合一夜安眠。

但是,更智能的网络控制系统将面临另一个挑战,因为随着照明的连接越来越紧密,使用更多的传感器来找出如何为特定空间照明的方法,并且需要使用更大的计算机能力才能做出这些决定,因此功耗将不断增加。向上。控制公司将一如既往地需要证明控制适当的新利益证明了控制的价值是合理的,但是由于目前正在出现的(对人类健康和生产力的)好处是定性的,因此可能很难做到。对许多设施经理的价值(至少不在提供这种控制水平所需的价位上)。随着对照明,人体健康的不断研究,价值主张将得到证明,但还需要进行更多的研究。

DiLouie:LED技术的潜力之一是昼夜照明。 LED如何独特地适合于此?您如何看待这种趋势?一方面,我们正在确认我们已经知道-白天较短波长的光较高的曝光量,以及夜间较高波长的光较低的曝光量,是很好的。另一方面,应用和生成标准模板仍然具有挑战性。

卡里切克: LED照明由于其颜色可调性而特别适合于昼夜节律和人类绩效管理。如大多数人所知,一些公司现在提供了一些声称对健康和睡眠有益的产品,但通常很少或几乎没有宝贵的临床数据来支持这些主张-普遍认为白天的蓝色也不错。晚上多蓝的不好。根据我们中心与该领域的照明公司和研究人员的互动,我认为,仍然需要进行大量研究,以正确定义最佳LED照明波长分布(光谱功率分布),从而实现最佳的人类成果。有些研究人员和设计师认为我们已经足够了解入门了(照明公司现在正在这样做)。逐步地,将根据新的研究结果重新定义最佳照明性能的新照明规范。我说重新定义是因为许多规范是几十年前为较旧的光源定义的。 LED照明为光谱控制提供了新的自由度,但是现在,许多人为因素研究都需要使用通过适当设计的实验获得的数据来重做。

DiLouie:LED技术的另一个潜力是用作物联网战略的基础架构。这可能是破坏传统照明销售渠道的最大潜力。物联网对照明控制和传统销售渠道的需求有什么影响?

卡里切克: 物联网将继续将照明作为其各种传感器的动力源,这些传感器需要收集环境(温度,空气质量),甚至是乘员/活动数据。在照明标准以及有线和无线网络协议方面,传统的销售渠道都需要变得精明。随着照明系统通过传感器了解环境并向其他建筑服务(例如HVAC,占用计划,安全性等)提供数据,支持这些功能和服务的控制变得至关重要,并且销售渠道和安装人员的需求将日益增加除了拥有现有技能外,还具有一定程度的计算机和网络系统专业知识。但是,由于专有系统种类繁多,并且不同公司的平台之间缺乏互操作性,目前暂时很难为这个新兴领域提供适当的服务。由于LED照明设计,传感系统和IoT协议都在继续快速发展,因此可能需要花费一些时间来解决。

DiLouie:“照明即服务”被吹捧为照明行业中各种参与者的潜在未来方向。假设某些趋势继续成熟,那会是什么样?哪些渠道的参与者(赢家和输家)会受到影响?

卡里切克: 如上所述,照明可以通过频谱控制(提高工人的生产率和更好的医疗保健效果)来提供服务,也可以通过为一系列环境传感器供电来进行建筑系统管理来提供服务。拥有最新通信和控制技术意识的渠道参与者,尤其是在技术前沿(照明–建筑系统控制接口,LiFi,健康照明等)方面的意识将日益增长。

DiLouie:现在将出现哪些将继续导致照明行业中断的技术?

卡里切克: 我认为,有几种将继续导致混乱。在光源方面,一些研究人员开始着眼于激光而不是LED照明。这些很可能会在利基应用(聚光灯,体育场照明等)中使用。在灯具级别,设计人员将越来越多地寻求摆脱传统灯泡和灯管使用的灯具外形,从而驱动需要新安装方法的新照明功能(例如,成卷出售的光片或类似概念)。随着与人类心理生理幸福相关的价值主张得到重新定义,色彩调节和光谱管理的重要性将越来越高。最后,我希望我们将看到照明系统和信息显示技术(例如,照明或投射图像或两者兼有的投影仪,以及一些较早的系统现在可以在市场上购买)的集成越来越多。与此主题相关的一种变化是可以替代窗户和/或天窗且亮度足够高的高效率LED显示器(不是LCD或OLED),可以视为照明源。其中一些似乎有些牵强,但公司已经在谈论这类照明系统产品的开发。

DiLouie:这一切将如何影响电气承包商?电气承包商可以做些什么来确保他们在LED / IoT的未来中胜出?

卡里切克: 电气承包商将需要与IT专家结对,并学会合作以管理日益增长的复杂安装需求。理想情况下,将需要了解编程,网络,照明设计以及常规电工技能的电气承包商。在许多情况下,这将需要完全不同的培训计划–不仅是照明方面的培训,而且还需要IoT与常规电气工作相接的任何领域。

DiLouie:所有这些都会如何影响电气分销商?配电商可以做些什么来确保他们在LED / IoT的未来上是赢家?

卡里切克: 我认为,由于当前专有标准的现状和互操作性挑战,这是一个棘手的问题,但是最终,它们将需要成为电气和网络系统供应商,无论是单独还是通过合作伙伴关系。

DiLouie:如果您能告诉整个电气行业有关LED / IoT造成的干扰的一件事,那会是什么?

卡里切克: 开始投资重新培训您的劳动力,并推动当地学校开发培训未来的安装人员和配电管理员所需的课程,以便他们能够熟练掌握交直流配电系统,网络以及先进的控制和照明系统安装。

DiLouie:关于这个话题,您还有什么要补充的吗?

卡里切克: 我要补充一点,我们只是在重新定义照明,网络和复杂的集成系统的漫长而富挑战性的过程的开始。获胜者将灵活地开发技能和/或业务合作伙伴关系,以满足客户的需求,并保持足够的警惕,以避免在瞬息万变的行业中选错技术马。在某些事情上处于领先地位或在其他事情上成为快速追随者之间取得适当的平衡对于成功至关重要。