¡Adiós al "cuanto más brillante, mejor"! Iluminación urbana: utilice datos para ajustar la luz a "lo justo".

El 28 de septiembre de 2025, el canal "Era Hong Liu" de Ming Classroom, en colaboración con el grupo de investigación sobre espectroscopía y luminancímetros de la Universidad de Fudan, organizó el salón "Luminancia en el entorno lumínico: medición, interpretación y equilibrio en el diseño — Parte de iluminación urbana". El profesor Yao Qi de la Universidad de Fudan y el director de diseño de Sandi Optoelectronics, el señor Song Lei, analizaron desde dos perspectivas —investigación tecnológica y práctica de diseño— la innovación en la medición de la luminancia y la lógica de equilibrio entre tecnología y paisajismo lumínico.

Yao Qi: Tecnología de detección y evaluación del entorno lumínico mediante drones para iluminación vial

1. Necesidad de la investigación tecnológica y oportunidades de la era

● Desafíos del sector:

Las inspecciones tradicionales dependen de equipos manuales, lo que genera baja eficiencia (medición puntual), poca precisión (datos dispersos) y altos costos (equipos especializados de 100.000 a 300.000 yuanes), además de no satisfacer las necesidades de monitoreo preciso del consumo energético y las emisiones de carbono en la iluminación bajo los objetivos de carbono dual.

● Oportunidades de la era:

El auge de la economía de bajo vuelo (se prevé que el mercado alcance 1,5 billones en 2025) proporciona la base hardware para la detección a gran escala mediante drones; el sector necesita urgentemente herramientas tecnológicas de bajo costo y portátiles para promover aplicaciones accesibles.

2. Construcción de un "sistema tecnológico integral"

Objetivo: Lograr que la gestión de la iluminación vial sea "visible, medible, controlable y optimizable", abarcando cuatro módulos clave:

3. Puntos destacados tecnológicos y extensiones de aplicación

● Innovaciones clave:

◇ Análisis integral: análisis de luminancia/iluminancia a nivel de píxel, cubriendo escenarios complejos como carreteras, fachadas arquitectónicas y zonas comerciales;

◇ Integración multidimensional: salida simultánea de más de 10 indicadores, incluyendo luminancia, iluminancia, deslumbramiento y consumo energético, sustituyendo las inspecciones tradicionales con múltiples dispositivos en etapas separadas;

◇ Proceso eficiente: de la recopilación de datos a la generación del informe solo toma unos minutos, mejorando la eficiencia más de 10 veces.

● Casos prácticos:

◇ Aplicaciones en las zonas comerciales de Xujiahui y el Bund en Shanghai, donde se generaron mapas de distribución de luminancia y mapas de calor de consumo energético, obteniendo información precisa, rápida y de bajo costo sobre luminancia y consumo, proporcionando bases para el control inteligente en aplicaciones verdes, de ahorro de energía y bajas en carbono.

Aplicaciones en las zonas comerciales de Xujiahui y el Bund en Shanghai

◇ Desarrollo de una versión móvil del luminancímetro con imagen, compatible con teléfonos inteligentes Android comunes, con una precisión del 70%-90% (suficiente para requisitos de ingeniería), que admite monitoreo en tiempo real y generación de informes PDF.

Visualización del entorno lumínico

Song Lei: Arte, tecnología y responsabilidad en la iluminación paisajística

1. Filosofía de diseño: de "más brillante" a "mejor"

● Propuesta central:

Cambiar de "buscar más brillo" a "buscar mejor calidad", enfatizando la trinidad de "arte del diseño, sabiduría del control y responsabilidad en la prevención y el tratamiento".

● Lógica de equilibrio:

◇ Funcionalidad y arte: rechazar la "dispersión indiscriminada", respetando el soporte arquitectónico mediante una proyección precisa (por ejemplo, luz amarilla cálida en edificios históricos para reflejar su historia, luz blanca fría en espacios comerciales para destacar su carácter tecnológico).

◇ Prevención y control de la contaminación lumínica: control estricto de la luz ascendente y eliminación total del deslumbramiento, proponiendo el objetivo de un entorno lumínico nocturno de "claro y oscuro, dinámico y relajado", y promoviendo la "protección de cielos oscuros" (como el modelo del Parque de Noche Oscura en Tíbet).

2. Vías para combinar arte y tecnología

● Diseño primero

◇ Adaptación al soporte:

Para diferentes escenarios como edificios históricos, complejos comerciales y parques, diseñar historias lumínicas personalizadas (por ejemplo, el Edificio Haidai de Zibo utiliza luz de baja temperatura de color para resaltar su patrimonio cultural, mientras que el espectáculo de luces de la Bahía de Fushan en Qingdao integra la imagen urbana con publicidad comercial).

Diseño lumínico del Edificio Haidai en Zibo

◇ Control de parámetros:

Ajustar el estado de ánimo mediante la temperatura de color y la selección de colores (por ejemplo, luz cálida de 3000K para crear tranquilidad en pueblos antiguos, luz fría de 4500K para mostrar la modernidad de rascacielos).

● Práctica de herramientas de detección de bajo costo

◇ Uso de teléfonos Huawei de segunda mano:

"En nuestra empresa, cada persona tiene un pequeño teléfono; ese teléfono Huawei se puede comprar por unos cientos de yuanes en Xianyu, y cuando lo llevan consigo, funciona como un equipo. Cuando salen, toman fotos dentro y fuera, durante todo el día, es muy conveniente."

"Antes, cuando el cliente decía 'no es lo suficientemente brillante', solo podíamos discutir; ahora, usando el teléfono para capturar datos in situ, podemos mostrarle directamente que 'la luminancia ya cumple con los estándares', lo cual es mucho más efectivo que hablar en vacío."

● Innovaciones en control inteligente y operación/mantenimiento
◇ Regulación dinámica de la luz:

Combinar el flujo de personas y la hora del día para lograr ajustes bajo demanda (por ejemplo, en la calle Jing Shi de Jinan, la luminancia se reduce de 50 cd/㎡ a 30 cd/㎡ según el volumen de tráfico, ahorrando un 25% de electricidad anualmente).

◇ Cierre comercial:

Tomemos como ejemplo la Bahía de Fushan en Qingdao: mediante la inserción de publicidad comercial en los espectáculos de luces (como Moutai y Dior), se recuperan los costos de operación y mantenimiento, logrando así el doble objetivo de "mostrar la imagen del gobierno + obtener ingresos comerciales".

3. Casos prácticos reales

● Espectáculo de luces de la Bahía de Fushan en Qingdao:

◇ Implementación tecnológica:

Se adoptó la combinación de "fachada mediática + sistema de control inteligente", logrando la reproducción diferenciada por horario de la imagen urbana y la publicidad comercial, con ingresos anuales de operación y mantenimiento que cubren los costos.

◇ Valor social:

Se convirtió en un icono turístico nocturno de Qingdao, atrayendo un promedio de 30.000 visitantes diarios y impulsando un crecimiento del 15% en el consumo de las zonas comerciales circundantes.

● Planificación de la iluminación de la calle Jing Shi en Jinan:

◇ Equilibrio de luminancia:

Mediante inspecciones con drones y calibración mediante una app móvil, se redujo la luminancia de los diez carriles bidireccionales desde valores superiores al estándar (70 cd/㎡) hasta el valor recomendado por la normativa nacional (30-50 cd/㎡), resolviendo la controversia subjetiva de que "los líderes juzgan la luminancia visualmente".

◇ Operación y mantenimiento inteligentes:

Combinando inspecciones con drones e identificación de fallos mediante IA, el tiempo de respuesta para reparaciones se acortó de 48 horas a 4 horas, reduciendo los costos de operación y mantenimiento en un 30%.

Planificación integral de la iluminación de la calle Jing Shi en Jinan

Preguntas y respuestas interactivas Q&A

P

¿Cuáles son las ventajas y desventajas del luminancímetro espectral móvil frente a los equipos profesionales tradicionales en la evaluación paisajística? ¿Deberían los equipos de diseño comunes equiparse con él?

Yao Qi:

● Diferencias clave:

◇Precio: Los equipos profesionales tradicionales (como los luminancímetros con imagen) cuestan entre 100.000 y 300.000 yuanes, mientras que la versión móvil solo requiere unos cientos de yuanes (teléfono Huawei de segunda mano + app), reduciendo drásticamente la barrera de entrada.

◇Precisión: En condiciones de laboratorio, la precisión de calibración de la versión móvil alcanza el 80%-90%; en aplicaciones reales, la precisión se sitúa entre el 70% y el 90% debido a variaciones en los dispositivos, pero es suficiente para requisitos de ingeniería. (La percepción humana de la luminancia sigue una relación logarítmica; un error del 10% es difícil de distinguir a simple vista. Por ejemplo, si la luminancia superficial de una lámpara empotrada doméstica es de 5000 cd/㎡ y la de una pantalla es de 300 cd/㎡, el ojo humano simplemente no percibe la diferencia.)

◇Portabilidad y eficiencia: La versión móvil permite captura en tiempo real, visualización de datos (mapas de calor de luminancia) y generación de informes PDF con un solo clic, ideal para responder rápidamente a las necesidades del cliente in situ (por ejemplo, refutar de inmediato la valoración subjetiva de "no es lo suficientemente brillante").

● Conclusión: Se recomienda encarecidamente que los equipos de diseño pequeños y medianos se equipen con este dispositivo, especialmente en períodos de desaceleración económica, ya que mejora la eficiencia comunicativa (por ejemplo, utilizando datos in situ para refutar la valoración subjetiva del cliente de "no es lo suficientemente brillante").

P

¿Cuáles son algunos casos exitosos de operación y mantenimiento de la iluminación urbana? ¿Cómo lograr una operación sostenible?

Song Lei:

● Lógica central de la operación: utilizar mecanismos de mercado para recuperar los costos de operación y mantenimiento, evitando depender completamente de las finanzas gubernamentales. De este modo, se logra un cierre comercial.

Tomemos como ejemplo la Bahía de Fushan en Qingdao. El éxito de la operación y mantenimiento del espectáculo de luces de toda la bahía radica en que no se desperdicia, a diferencia de muchas ciudades que apagan los sistemas después de terminar. Cada día se proyectan imágenes que muestran la imagen urbana, y en los momentos libres se inserta publicidad comercial —anuncios de Moutai, Honor of Kings, Dior, así como anuncios públicos—. Los ingresos publicitarios cubren los gastos de operación y mantenimiento, logrando el doble objetivo de "mostrar la imagen urbana + obtener ingresos comerciales". Aunque esto no es suficiente para cubrir los costos de construcción del año, al menos evita que el gobierno tenga que pagar por reparar las luces todos los días.

Otro buen caso es la innovación en la iluminación de Wuxi. Instalaron plataformas de aterrizaje para drones en los postes de luz, integrándolas con servicios de reparto de comida. Imaginen: hay postes de luz frente a McDonald's y KFC; JD.com y Meituan pueden alquilar estos postes para hacer despegar y aterrizar drones, formando así un cierre comercial en la operación y mantenimiento, sin depender únicamente de los fondos gubernamentales.

Estos dos modelos —uno basado en publicidad, otro en la economía de bajo vuelo— tienen como núcleo resolver el problema del dinero.

P

En escenarios dinámicos (como espectáculos de luces o pantallas gigantes), ¿cómo establecer umbrales de luminancia para equilibrar el efecto visual y el consumo energético?

Yao Qi (perspectiva técnica):

Es perfectamente factible. El índice tradicional de deslumbramiento divide los espacios interiores y exteriores, lo cual es demasiado complicado; en realidad, el núcleo está en el contraste. Por ejemplo, si la luminancia de fondo es de 10 cd/㎡, la luminancia de la luz no debería superar los 100 cd/㎡, de lo contrario, una relación de 100:1 causará deslumbramiento. Ahora estamos promoviendo un nuevo algoritmo que incorpora un modelo de contraste; cuando la luz supera el umbral, automáticamente reduce la luminancia sin necesidad de IA compleja. Es como en el hospital: primero se hace una ecografía o TC (diagnóstico visual) para saber cómo administrar la "dosis" de luz. Antes, el control inteligente era ajuste a ciegas; ahora, con datos, se puede regular la luz con precisión —un poco más oscura al atardecer antes de que anochezca por completo, y aún más baja en la madrugada cuando hay menos gente—, resultando cómodo y ahorrando energía.

Song Lei (perspectiva práctica):

En escenarios dinámicos, la clave está en la "coordinación de la luminancia de fondo". Por ejemplo, en el espectáculo de luces de la Bahía de Fushan en Qingdao, las pantallas totalmente azules o de un solo color consumen más energía que aquellas con contrastes claros y oscuros. Usamos el teléfono para medir los datos y retroalimentar al cliente: "Mire, este diseño puede ahorrar un 30% de energía". Al principio, los líderes no lo creían, pensando que "las luces encendidas consumen lo mismo independientemente del diseño", pero tras las mediciones reales descubrieron que, mediante el contraste claro-oscuro en el contenido, sí se puede reducir el consumo. La percepción humana de la luminancia es relativa; por ejemplo, a las 6 de la tarde y a las 10 de la noche, la luminancia del cielo es diferente, pero manteniendo el contraste dentro de 10:1 no habrá deslumbramiento. Utilizando las herramientas del doctor Yao para medir los datos por adelantado, se puede evitar el "brillar por brillar" durante el diseño, logrando tanto comodidad como ahorro de energía.

P

¿Cuál es la aplicabilidad y los límites del uso del móvil en "escenarios de aceptación"?

Yao Qi:

● Precisión y escenarios aplicables:

◇ Versión móvil: precisión del 70%-90%, adecuada para inspecciones rápidas in situ, comunicación con clientes y rondas de inspección diarias, especialmente para equipos de diseño pequeños y medianos o unidades de operación y mantenimiento (costo de solo unos cientos de yuanes).

◇ Equipos profesionales: precisión superior al 95%, ideales para calibración en laboratorio, aceptación de proyectos y formulación de estándares (como instalaciones nacionales, aeropuertos y otros escenarios con requisitos extremadamente altos de precisión), pero con costos elevados (100.000+), reservados solo para grandes empresas o instituciones de investigación.

● Conclusión: la versión móvil puede satisfacer el 90% de las necesidades de los escenarios de ingeniería, mientras que los equipos profesionales se utilizan para "calibración de referencia de alta precisión", complementándose mutuamente.

Conclusión

La luminancia es el "idioma" del entorno lumínico; la medición es la "herramienta" para interpretar ese idioma; el diseño es el "arte" para equilibrar las necesidades.

La investigación tecnológica del equipo del profesor Yao Qi ha impulsado la detección de iluminación desde la "muestra puntual" hacia el "análisis integral", mientras que los casos prácticos de Song Lei han demostrado la trayectoria de transformación del sector: "la tecnología al servicio del arte, el arte limitado por la responsabilidad".

En el futuro, la industria de la iluminación seguirá avanzando desde la "cuantificación de la luz" hacia la "calidad de la luz", aportando más valor tecnológico y humano al entorno lumínico nocturno urbano.

Descargo de responsabilidad

El contenido de este artículo fue compilado por Ming Classroom a partir de la grabación del salón "Luminancia en el entorno lumínico: medición, interpretación y equilibrio en el diseño (Parte de iluminación urbana)" celebrado el 28 de septiembre de 2025.

El propósito del artículo es compartir información y mantener una posición neutral. Si se detectan infracciones u otros problemas, por favor contáctenos a tiempo; trataremos de resolverlo o eliminarlo lo antes posible. ¡Gracias por su comprensión!

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