Chega de "quanto mais brilhante, melhor"! Iluminação urbana: use dados para ajustar a luz ao nível ideal

Em 28 de setembro de 2025, o canal "Era Hong Liu" da Ming Classroom, em parceria com o grupo de pesquisa em espectroscopia e luminancímetro da Universidade de Fudan, realizou o seminário "Luminância no Ambiente Luminoso: Medição, Interpretação e Equilíbrio do Design — Parte sobre Iluminação Urbana". O professor Yao Qi da Universidade de Fudan e o diretor de design da Sandi Optoelectronics, Sr. Song Lei, interpretaram, respectivamente, sob as perspectivas técnica e prática de design, a inovação tecnológica na medição da luminância e a lógica de equilíbrio entre tecnologia e iluminação cênica.

Yao Qi: Tecnologia de Detecção e Avaliação do Ambiente Luminoso para Iluminação Viária por Drones

1. Necessidade da Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico e Oportunidades da Era

●Desafios do Setor:

A detecção tradicional depende de dispositivos portáteis manuais, apresentando problemas como baixa eficiência (medição pontual), precisão insuficiente (dados dispersos) e alto custo (equipamentos profissionais entre 100.000 e 300.000 yuans), além de não atender às necessidades de monitoramento preciso do consumo energético e das emissões de carbono da iluminação sob os objetivos de dupla redução de carbono.

●Oportunidades da Era:

O surgimento da economia de baixa altitude (com previsão de mercado de 1,5 trilhão de yuans em 2025) fornece a base de hardware para a detecção em larga escala por drones, sendo urgente a necessidade do setor por ferramentas tecnológicas de baixo custo e portáteis para promover aplicações acessíveis ao público em geral.

2. Construção de um "Sistema Tecnológico de Cadeia Completa"

Objetivo: Realizar a gestão da iluminação viária "visível, mensurável, controlável e otimizável", abrangendo quatro módulos principais:

3. Destaques Tecnológicos e Extensão de Aplicações

●Destaques Inovadores:

◇Análise abrangente: análise de luminância/iluminância pixel a pixel, cobrindo cenários complexos como estradas, fachadas de edifícios e áreas comerciais;

◇Integração de múltiplos indicadores: saída simultânea de mais de 10 indicadores, incluindo luminância, iluminância, ofuscamento e consumo de energia, substituindo a detecção tradicional em etapas com vários equipamentos;

◇Processo eficiente: da coleta de dados à geração de relatórios, leva apenas alguns minutos, aumentando a eficiência em mais de 10 vezes.

●Casos de Implementação:

◇Aplicação nas áreas comerciais de Xujiahui e Bund em Shanghai, gerando mapas de distribuição de luminância e mapas de calor de consumo de energia, obtendo informações de luminância e consumo de forma econômica, precisa e rápida, fornecendo base para o controle inteligente em aplicações verdes, de poupança de energia e de baixo carbono.

Aplicação nas áreas comerciais de Xujiahui e Bund em Shanghai

◇Desenvolvimento de um luminancímetro de imagem móvel, compatível com smartphones Android comuns, com precisão de 70% a 90% (atendendo às exigências de engenharia), suportando monitoramento em tempo real e geração de relatórios em PDF.

Visualização do ambiente luminoso

Song Lei: Arte, Tecnologia e Responsabilidade na Iluminação Cênica

1. Conceito de Design: De "Mais Brilhante" a "Melhor"

●Proposta Central:

Mudar de "buscar mais brilho" para "buscar melhor", enfatizando a tríade de "arte do design, sabedoria do controle e responsabilidade pela prevenção".

●Lógica de Equilíbrio:

◇Função e arte: rejeitar a "dispersão indiscriminada", respeitando o suporte arquitetônico por meio de iluminação direcionada precisa (por exemplo, luz amarelo quente em edifícios históricos para refletir o senso de história, luz branca fria em complexos comerciais para destacar a sensação de tecnologia).

◇Prevenção e controle da poluição luminosa: controlar rigorosamente a luz ascendente e eliminar o ofuscamento, propondo o objetivo de ambiente luminoso noturno de "ter claro e escuro, ter tensão e relaxamento", defendendo a "proteção do céu escuro" (como o modelo do Parque da Noite Escura em Tibet).

2. Caminho de Integração entre Arte e Tecnologia

●Design em Primeiro Lugar

◇Adaptação ao Suporte:

Para diferentes cenários como edifícios históricos, complexos comerciais e parques, criar narrativas de iluminação personalizadas (por exemplo, a Torre Haidai em Zibo utiliza luz de baixa temperatura de cor para destacar o patrimônio cultural, enquanto o show de luzes da Baía de Fushan em Qingdao integra a imagem da cidade com anúncios comerciais).

Design de iluminação da Torre Haidai em Zibo

◇Controle de Parâmetros:

Ajustar o humor por meio da temperatura de cor e da cor (por exemplo, luz quente de 3000K para criar tranquilidade em vilarejos antigos, luz fria de 4500K para mostrar a sensação tecnológica de arranha-céus).

●Prática de Ferramentas de Detecção de Baixo Custo

◇Aplicação de smartphones Huawei usados:

"Cada membro da nossa empresa recebe um pequeno smartphone; aquele smartphone Huawei pode ser comprado por algumas centenas de yuans no Xianyu, e eles podem carregá-lo como se fosse um equipamento. Quando saem, fotografam dentro e fora, fotografam o dia todo, é muito conveniente."

"Antes, quando o cliente dizia 'não está brilhante o suficiente', só podíamos discutir; agora, usando o celular para capturar dados no local, mostramos diretamente que 'a luminância já atingiu o padrão', o que é mais eficaz do que conversas vazias."

●Inovação em Controle Inteligente e Operações
◇Regulação dinâmica da intensidade luminosa:

Combinar com fluxo de pessoas e horários para realizar ajustes sob demanda (por exemplo, na Rua Jing Shi em Jinan, a luminância é reduzida de 50 cd/㎡ para 30 cd/㎡ conforme o volume de tráfego, economizando 25% de eletricidade por ano).

◇Ciclo comercial fechado:

Tomando a Baía de Fushan em Qingdao como exemplo, inserir anúncios comerciais (Moutai, Dior, etc.) através do show de luzes para compensar os custos de operação, alcançando o duplo objetivo de "exibição da imagem governamental + receitas comerciais".

3. Casos Práticos de Projetos

●Show de Luzes da Baía de Fushan em Qingdao:

◇Implementação Tecnológica:

Utilizar "fachada multimédia + sistema de controle inteligente" para realizar exibição da imagem da cidade e anúncios comerciais em horários separados, com receitas anuais de operação cobrindo os custos.

◇Valor Social:

Tornou-se o cartão-postal turístico noturno de Qingdao, atraindo uma média de 30.000 visitantes por dia e impulsionando o crescimento do consumo nas áreas comerciais vizinhas em 15%.

●Planejamento de Iluminação da Rua Jing Shi em Jinan:

◇Equilíbrio de Luminância:

Por meio de detecção por drone e calibração via aplicativo móvel, reduzir a luminância de dez faixas de tráfego bidirecional do valor acima do padrão (70 cd/㎡) para o valor recomendado pelo padrão nacional (30-50 cd/㎡), resolvendo a controvérsia subjetiva de "líderes avaliando a luminância visualmente".

◇Operações Inteligentes:

Combinar inspeções por drone e identificação de falhas por IA, reduzindo o tempo de resposta para reparos de 48 horas para 4 horas e diminuindo os custos de operação em 30%.

Planejamento geral de iluminação da Rua Jing Shi em Jinan

Perguntas e Respostas Interativas Q&A

P

Quais são as vantagens e desvantagens do luminancímetro de espectro móvel em comparação com os equipamentos profissionais tradicionais na avaliação cênica? As equipes de design comuns precisam adquirir esse equipamento?

Yao Qi：

●Diferenças Centrais:

◇Preço: Os equipamentos profissionais tradicionais (como luminancímetros de imagem) custam entre 100.000 e 300.000 yuans, enquanto o modelo móvel custa apenas algumas centenas de yuans (smartphone Huawei usado + aplicativo), reduzindo drasticamente a barreira de entrada.

◇Precisão: Em condições de laboratório, a precisão de calibração do modelo móvel atinge 80% a 90%, mas na aplicação prática, devido às diferenças entre dispositivos, a precisão fica entre 70% e 90%, o que pode atender às exigências de engenharia. (A percepção humana da luminância segue uma relação logarítmica, sendo difícil distinguir erros de 10%. Por exemplo, a luminância superficial de um candeeiro de teto doméstico é de 5000 cd/㎡, enquanto a de um ecrã é de 300 cd/㎡; o olho humano simplesmente não consegue perceber a diferença.)

◇Portabilidade e Eficiência: O modelo móvel suporta fotografia em tempo real, visualização de dados (mapa de calor de luminância) e geração de relatório em PDF com um clique, sendo adequado para responder rapidamente às necessidades dos clientes no local (como refutar instantaneamente a avaliação subjetiva de "não está brilhante o suficiente").

●Conclusão: Recomenda-se fortemente que equipes de design pequenas e médias adquiram esse equipamento, especialmente em períodos de desaceleração econômica, pois pode melhorar a eficiência da comunicação (por exemplo, utilizando dados no local para refutar a avaliação subjetiva do cliente de "não está brilhante o suficiente").

P

Quais são os bons exemplos de operações sustentáveis de iluminação urbana? Como alcançar operações sustentáveis?

Song Lei:

●Lógica central das operações: utilizar mecanismos de mercado para compensar os custos de operação, evitando depender totalmente do orçamento governamental, assim formando um ciclo comercial fechado.

Um exemplo: Baía de Fushan em Qingdao. O sucesso da operação do show de luzes de toda a Baía de Fushan deve-se ao fato de não ter sido desperdiçado, ao contrário de muitas cidades que desligam tudo após a conclusão. Ela exibe imagens que mostram a imagem da cidade todos os dias e, nos momentos vagos, insere anúncios comerciais — anúncios de Moutai, Honor of Kings, Dior, bem como anúncios públicos. Usando as receitas dos anúncios para cobrir as despesas de operação, alcança o duplo objetivo de "exibição da imagem da cidade + receitas comerciais". Embora isso não seja suficiente para cobrir os custos de construção do ano, pelo menos evita que o governo tenha que pagar diariamente para consertar as luzes.

Outro bom exemplo é a Inovação na Iluminação de Wuxi. Eles instalaram plataformas de decolagem e pouso para drones nos postes de iluminação, integrando-os com entregas de comida. Imagine: há postes de iluminação na porta de McDonald's e KFC, e JD.com e Meituan podem alugar esses postes para fazer decolagens e pousos de drones. Assim, as operações formam um ciclo comercial fechado, sem depender apenas do dinheiro do governo.

Esses dois modelos — um baseado em anúncios, outro na economia de baixa altitude — têm como núcleo resolver o problema financeiro.

P

Em cenários dinâmicos (como shows de luzes ou telas grandes), como definir os limites de luminância para equilibrar o efeito visual e o consumo de energia?

Yao Qi (Perspectiva Técnica):

É perfeitamente possível. O índice tradicional de ofuscamento divide em interno e externo, o que é muito complicado; na verdade, o núcleo está no contraste. Por exemplo, se a luminância de fundo é de 10 cd/㎡, a luminância da luz não deve exceder 100 cd/㎡, caso contrário, a proporção de 100:1 causará ofuscamento. Agora estamos promovendo um novo algoritmo, incorporando um modelo de contraste; quando a luz ultrapassa o limite, a luminância é automaticamente reduzida, sem precisar de IA complexa. É como fazer primeiro uma ecografia ou tomografia (diagnóstico visual) no hospital para saber qual "dose" de luz administrar. Antes, o controle inteligente era ajustado aleatoriamente; agora, com dados, podemos regular a intensidade luminosa com precisão — um pouco mais escuro ao entardecer antes que o céu escureça completamente, ainda mais escuro tarde da noite quando há menos movimento, proporcionando conforto e economia de energia.

Song Lei (Perspectiva Prática):

Em cenários dinâmicos, o ponto chave é a "sincronização da luminância de fundo". Por exemplo, no show de luzes da Baía de Fushan em Qingdao, telas inteiramente azuis ou de cores sólidas consomem mais energia do que aquelas com contrastes claros e escuros. Usamos o celular para medir os dados e informar o cliente: "Veja, este design pode economizar 30% de energia." Os líderes inicialmente não acreditam, achando que "quando a luz está ligada, o consumo é o mesmo", mas após a medição real, descobrem que, através do contraste claro-escuro no conteúdo, é realmente possível reduzir o consumo. A percepção humana da luminância é relativa; por exemplo, a luminância do céu às 6 da tarde e às 10 da noite é diferente, mas controlando o contraste dentro de 10:1, não haverá ofuscamento. Usando as ferramentas do Dr. Yao para medir os dados antecipadamente, durante o design é possível evitar o "brilho por brilho", proporcionando conforto e economia de energia.

P

Qual é a aplicabilidade e os limites de uso do modelo móvel em "cenários de aceitação"?

Yao Qi:

●Precisão e cenários aplicáveis:

◇Modelo móvel: precisão de 70% a 90%, adequado para detecção rápida no local, comunicação com clientes e inspeções diárias, especialmente para equipes de design pequenas e médias ou unidades de operação (custo de apenas algumas centenas de yuans).

◇Equipamento profissional: precisão superior a 95%, adequado para calibração em laboratório, aceitação de projetos e definição de padrões (como locais nacionais e aeroportos, onde a exigência de precisão é extremamente alta), mas com custo elevado (acima de 100.000 yuans), sendo configurado apenas por grandes empresas ou instituições de pesquisa.

●Conclusão: O modelo móvel pode atender a 90% das necessidades de cenários de engenharia, enquanto o equipamento profissional é utilizado para "calibração de referência de alta precisão", formando uma complementariedade entre os dois.

Conclusão

A luminância é a "linguagem" do ambiente luminoso, a medição é a "ferramenta" para interpretar essa linguagem, e o design é a "arte" para equilibrar as necessidades.

A equipe de pesquisa do professor Yao Qi impulsionou a detecção de iluminação de "amostragem pontual" para "análise abrangente", enquanto os casos práticos de Song Lei demonstraram o caminho de transformação do setor de "tecnologia a serviço da arte, arte delimitada pela responsabilidade".

No futuro, a indústria de iluminação continuará a evoluir da "quantificação da luz" para a "qualidade da luz", injetando mais valor tecnológico e humanístico no ambiente luminoso noturno das cidades.

Isenção de Responsabilidade

O conteúdo deste artigo foi compilado pela Ming Classroom com base na gravação do seminário "Luminância no Ambiente Luminoso: Medição, Interpretação e Equilíbrio do Design (Parte sobre Iluminação Urbana)" realizado em 28 de setembro de 2025.

O conteúdo do artigo visa compartilhar informações e manter uma posição neutra. Caso haja questões relacionadas a violação de direitos ou outros problemas, entre em contato imediatamente; trataremos ou removeremos o conteúdo o mais rápido possível. Agradecemos a compreensão!

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