中國教育照明行業(yè)上中下游產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)鏈圖譜之中游分析

（1）教室照明燈具

常見的教室照明燈具包括在學(xué)校及校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、圖書館等的教學(xué)場所學(xué)校應(yīng)用場景使用的護(hù)眼教室燈、護(hù)眼黑板燈、護(hù)眼面板燈等產(chǎn)品。

當(dāng)前，立達(dá)信、雷士照明、三雄極光、佛山照明、木林森、興特能源（光之力）、福凱股份、視康照明、晶宏照明、勤仕達(dá)照明、煜明股份、日上光電、電牌照明、科通電子、樂銷照明等室內(nèi)照明燈具整燈產(chǎn)品廠商在學(xué)校教室照明燈具（教室燈、黑板燈、面板燈）上已經(jīng)在市場上推出各具特色的第四代LED護(hù)眼燈具產(chǎn)品；

（2）基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能控制系統(tǒng)及配套軟硬件產(chǎn)品

常見的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能控制系統(tǒng)及配套硬件產(chǎn)品包括電動窗簾電機(jī)、環(huán)境監(jiān)測器、終端控制器、情景控制面板、投影機(jī)控制模塊、各類傳感器、光環(huán)境區(qū)域管理器、光環(huán)境觸摸控制器、智慧校園管理平臺等。

當(dāng)前，立達(dá)信、三雄極光、利爾達(dá)、興特能源（光之力）、福凱股份、視康照明、晶宏照明、藍(lán)景光電、紫光照明、孜睿光電等廠商已經(jīng)在市場上推出各具特色的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能控制系統(tǒng)及配套軟硬件產(chǎn)品。

（3）學(xué)生居家期間學(xué)習(xí)使用的讀寫作業(yè)護(hù)眼臺燈產(chǎn)品

帝狼光電、興特能源、沃生照明、三雄極光、紫光照明、煜明股份等企業(yè)已經(jīng)在市場上推出各具特色的讀寫作業(yè)護(hù)眼臺燈系列產(chǎn)品。

2、教育照明行業(yè)企業(yè)經(jīng)營模式

表34  中國教育照明制造企業(yè)經(jīng)營模式種類及介紹

3、教育照明行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)模式

表35  中國教育照明企業(yè)生產(chǎn)模式介紹

4、教育照明行業(yè)企業(yè)銷售模式

在各省市政府主導(dǎo)方式為主，其他方式開展為輔的市場環(huán)境下，各省市的教育局/體育局等部門通過財(cái)政專項(xiàng)資金為公辦K12教育階段學(xué)校進(jìn)行公開招投標(biāo)采購，教育照明行業(yè)內(nèi)企業(yè)可通過各省市的政府采購官網(wǎng)、中國政府采購網(wǎng)等官方網(wǎng)址挖掘市場需求；對于民辦學(xué)校主導(dǎo)方式下，學(xué)校照明燈具等貨物采購時(shí)由民辦學(xué)校用戶出資，一般在用戶官網(wǎng)進(jìn)行公開招標(biāo)，教育照明行業(yè)內(nèi)企業(yè)可通過學(xué)校官網(wǎng)挖掘市場需求。

根據(jù)市場需求，照明行業(yè)內(nèi)企業(yè)聯(lián)合經(jīng)銷商以及代理商等群體共同參與中國各級各類學(xué)校教室照明改造，并根據(jù)招標(biāo)、競爭性磋商、競爭性談判等方式獲得項(xiàng)目合作機(jī)會。

表36  中國教育照明行業(yè)企業(yè)主要銷售模式

對于常見的經(jīng)銷商/代理商合作模式，常見的合作群體有不同省市和地區(qū)的市政工程企業(yè)、景觀綠化企業(yè)、教學(xué)設(shè)備制造商以及整體解決方案供應(yīng)商或集成商等。從合作內(nèi)容上看，第一種是照明燈具廠家負(fù)責(zé)提供質(zhì)量良好的照明燈具和解決方案，經(jīng)銷商/代理商負(fù)責(zé)安裝、施工、售后等服務(wù)，這種模式優(yōu)點(diǎn)是分工明細(xì)，燈具企業(yè)負(fù)責(zé)保障燈具的質(zhì)量，不需要在各省市各地區(qū)配置更多的施工和售后人員。經(jīng)銷商/代理商負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、施工、安裝以及售后服務(wù)，具有靈活性和專業(yè)性；第二種模式是代理商/經(jīng)銷商只負(fù)責(zé)投標(biāo)，剩下的環(huán)節(jié)廠家負(fù)責(zé)。該模式下設(shè)計(jì)、安裝、實(shí)施工程、售后服務(wù)等由燈具制造企業(yè)負(fù)責(zé)，在整體質(zhì)量上更具保障性，不足之處在于燈具廠家需要組織專業(yè)的工程隊(duì)伍進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和及時(shí)的售后服務(wù)。

5、教育照明行業(yè)企業(yè)核心技術(shù)

從產(chǎn)品的角度上看，教育照明行業(yè)內(nèi)企業(yè)重要的核心技術(shù)包括偏光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與勻光創(chuàng)新技術(shù)（含高均勻度黑板照明技術(shù)、超短距離防眩照明技術(shù)、低藍(lán)光低眩光黑板照明技術(shù)等）、高品質(zhì)LED光色調(diào)控與性能提升技術(shù)、高光效深度防眩技術(shù)、聲光一體化教室燈開發(fā)技術(shù)、高效高穩(wěn)定性高可靠性電源控制技術(shù)(智能驅(qū)動芯片設(shè)計(jì)技術(shù)、驅(qū)動電源高可靠性技術(shù)、驅(qū)動電源高效率轉(zhuǎn)換技術(shù)等，尤其無頻閃恒流電源控制技術(shù)、多模態(tài)多協(xié)議智能電源控制技術(shù)“等創(chuàng)新技術(shù))，通過掌握這些核心技術(shù)，教育照明行業(yè)內(nèi)企業(yè)可以生產(chǎn)出無頻閃、低藍(lán)光無危害風(fēng)險(xiǎn)、光通量高、高光效、使用壽命長、智能化的教室燈、黑板燈等教育照明產(chǎn)品。

（1）偏光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與勻光創(chuàng)新技術(shù)

①高均勻度黑板照明技術(shù)

為提高黑板面照度均勻度，教育照明企業(yè)開發(fā)了高均勻度黑板照明技術(shù)。使用該技術(shù)的黑板燈采用條形結(jié)構(gòu)，透鏡采用小光束角偏光技術(shù)，透鏡外折射面采用自由曲面設(shè)計(jì)提高透光率及中心光照強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)定向照明及均勻性完美融合。匹配透鏡發(fā)光形式的LED非線性排布技術(shù)，減少了光源的使用量同時(shí)滿足黑板表面高照度均勻性要求。

②超短距離防眩照明技術(shù)

為滿足眩光值要求，教育照明企業(yè)設(shè)計(jì)黑板燈時(shí)采用超短距離防眩照明技術(shù)。該技術(shù)針對黑板不同區(qū)域，采用局域控光技術(shù)，設(shè)計(jì)兩種或兩種以上的不同出光角的透鏡組合，實(shí)現(xiàn)黑板的超短距離照明，達(dá)到黑板表面高照度均勻度的照明效果。針對黑板平行的方向，透鏡設(shè)計(jì)上對大大角度光線進(jìn)行抑制處理，有效解決了該方向上對授課者的眩光。

③低藍(lán)光低眩光黑板照明技術(shù)

為了降低黑板面藍(lán)光和眩光值，教育照明企業(yè)開發(fā)了低藍(lán)光低眩光關(guān)鍵材料技術(shù)。通過對導(dǎo)光板的表面微結(jié)構(gòu)與納米防眩材料處理技術(shù)的研究，不僅在導(dǎo)光板上實(shí)現(xiàn)了非對稱偏光使得黑板表面具有極高照度均勻度而且實(shí)現(xiàn)了燈具低藍(lán)光危害，并通過防眩板微結(jié)構(gòu)的研發(fā)技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)了低眩光低藍(lán)光危害的教育照明。

（2）高品質(zhì)LED光色調(diào)控與性能提升技術(shù)

傳統(tǒng)白光LED是以單藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉形成，其存在嚴(yán)重的光譜分布缺失以及嚴(yán)重的藍(lán)光溢出，與太陽光光譜相差甚遠(yuǎn)，可能對眼睛有較大的傷害。在教育照明LED封裝器件選型中，優(yōu)選高品質(zhì)LED光源，通常采用兩種及以上不同主波長的藍(lán)光芯片激發(fā)綠、黃、紅三種及以上熒光粉，或紫光芯片激發(fā)藍(lán)、青、綠、紅等多基色熒光粉等；利用多基色LED模擬自然光的技術(shù)方案，結(jié)合智能可調(diào)的電源控制技術(shù)，通過調(diào)整紅、綠、青、藍(lán)等多基色LED顏色的占比，優(yōu)化LED光源輸出光譜，補(bǔ)齊缺少青光及長波紅光部分光譜，從而獲得非常接近太陽光光譜的白光LED，可實(shí)現(xiàn)了顯色指數(shù)Ra＞95，R1～R15均大于95，且與太陽光譜擬合度＞90%的無藍(lán)光危害的類太陽光譜LED光源，有利于視力健康，特別適用于教育照明領(lǐng)域，為學(xué)生提供可長時(shí)間用眼的健康的光環(huán)境。

（3）高光效深度防眩技術(shù)

眩光容易引起視覺疲勞，分散注意力以及引起厭惡或者不適等問題，在教室環(huán)境下必須嚴(yán)格控制眩光。但傳統(tǒng)的方格柵在降低眩光同時(shí)也會降低出光效率，造成整體環(huán)境偏暗等問題。通過開發(fā)微結(jié)構(gòu)防眩導(dǎo)光板技術(shù)、多邊形格柵光學(xué)防眩技術(shù)等高光效深度防眩技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的表面處理技術(shù)，使格柵板具有更高的出光效率，還能夠精準(zhǔn)的控制光線的出射角度和方向，抑制60°以上的大角度光線，從而模擬出在自然界中的光從四面八方反射后進(jìn)入人的雙眼的效果，避免多余的光線直射學(xué)生的眼睛，有效延緩視覺疲勞。同時(shí)，通過篩選全反射、高透過率光學(xué)材料，在控制眩光的同時(shí)，提升出光效率。

（4）聲光一體化教室燈開發(fā)技術(shù)

智慧照明已應(yīng)用于教育照明領(lǐng)域，聲光一體化教室燈開發(fā)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多設(shè)備聯(lián)動。將音頻控制裝置通過其背板整體安裝于燈體上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)音響本體、燈體及音頻控制裝置三者固定安裝于一體，使用時(shí)通過無線控制裝置向無線接收件發(fā)送播音信號，電路板組件將該播音信號處理后控制音響本體產(chǎn)生對應(yīng)的聲波，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)播音與照明的一體化。

（5）高效高可靠性高穩(wěn)定性電源控制技術(shù)

①智能驅(qū)動芯片設(shè)計(jì)技術(shù)

驅(qū)動電源是教育照明產(chǎn)品的核心部件，智慧教育照明產(chǎn)品通常會使用智能驅(qū)動芯片。有的教育照明企業(yè)已開發(fā)出智能驅(qū)動芯片設(shè)計(jì)技術(shù)，該技術(shù)為設(shè)計(jì)智能驅(qū)動芯片中的核心技術(shù)模塊，包括：①提供了一種可控硅調(diào)光器加權(quán)控制方式，能夠減少調(diào)光器運(yùn)行的電流需求②實(shí)現(xiàn)在智能驅(qū)動芯片中集成低功耗核心③設(shè)計(jì)一種內(nèi)置低調(diào)光時(shí)快速啟動機(jī)制，通過上述設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠在降低發(fā)熱的同時(shí)提高整機(jī)效率，實(shí)現(xiàn)智能照明產(chǎn)品在低調(diào)光時(shí)的快速啟動。此外，該技術(shù)還提供了設(shè)計(jì)一種超低功耗20uW交直流電壓轉(zhuǎn)換器，能夠?qū)崿F(xiàn)無補(bǔ)償環(huán)路、內(nèi)置電壓感測，實(shí)現(xiàn)內(nèi)置逐周期電流感測，大幅降低封裝尺寸，易于智能驅(qū)動芯片的設(shè)計(jì)。

②驅(qū)動電源高可靠性技術(shù)

LED驅(qū)動電源的壽命又是決定LED照明燈具壽命的關(guān)鍵因素之一，因此可靠性是LED驅(qū)動電源首要解決問題之一。

LED驅(qū)動電源的高可靠性技術(shù)主要包括：通過采用先進(jìn)的電路技術(shù)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目煽啃栽O(shè)計(jì)（包括可靠性分配、可靠性預(yù)計(jì)、冗余技術(shù)、漂移設(shè)計(jì)、故障樹分析和FMEA分析、元器件降額設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、電磁兼容、方案與設(shè)計(jì)評審等），提升產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)水平；采用先進(jìn)的制造組裝工藝和檢測技術(shù)，提升防水效果、降低制造缺陷；采用高防雷技術(shù)，提升產(chǎn)品的抗雷擊性能。

③驅(qū)動電源高效率轉(zhuǎn)換技術(shù)

轉(zhuǎn)換效率是電源產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一，提升電源轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)路徑主要是采用低損耗功率變換電路技術(shù)以及相應(yīng)的驅(qū)動、控制電路或軟件實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率。目前行業(yè)主要采用同步整流技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率。同步整流技術(shù)運(yùn)用功率MOS管低內(nèi)阻的特點(diǎn)，同步替代二極管整流，大幅降低導(dǎo)通損耗。軟開關(guān)技術(shù)通過諧振技術(shù)使功率開關(guān)的電壓或電流在開通或關(guān)斷前下降為零，從而減少開關(guān)損耗以提高開關(guān)工作頻率和提高功率轉(zhuǎn)換效率，提高電源的功率密度或者改善EMI特性。

④無頻閃恒流電源控制技術(shù)

有無頻閃不是評判LED驅(qū)動電源優(yōu)劣、可靠性和質(zhì)量的依據(jù)，它只是使得照明產(chǎn)品的光品質(zhì)更健康。所以，要實(shí)現(xiàn)LED照明產(chǎn)品的無頻閃，根本在于LED驅(qū)動電源的方案設(shè)計(jì)。LED護(hù)眼燈照明產(chǎn)品，采用AC～DC的直流恒壓或者恒流電源驅(qū)動，光源本身并不會對頻閃特性造成影響。輸出的光照有無頻閃，取決于LED驅(qū)動電源的設(shè)計(jì)方案。目前技術(shù)背景下，實(shí)現(xiàn)無頻閃的技術(shù)途徑有: 被動PFC+填谷電路、采用兩級方案，主動PFC校正+反激式轉(zhuǎn)換器、無PFC校正的BUCK電路、LED電源DC端串聯(lián)去紋波（無頻閃）專用IC以及LED電源DC端串聯(lián)線性恒流電路五種方案，LED電源DC端串聯(lián)線性恒流電路讓無頻閃恒流電源控制技術(shù)在LED護(hù)眼燈具中使用。

⑤多模態(tài)多協(xié)議智能電源控制技術(shù)

通過設(shè)計(jì)一種無線智能可擴(kuò)展驅(qū)動電路技術(shù)，它包括整流濾波模塊、LED隔離驅(qū)動模塊、無線收發(fā)模塊，該LED隔離驅(qū)動模塊包括變壓器及驅(qū)動芯片，該變壓器包括初級繞組和用于向LED光源供電的次級繞組，該初級繞組上設(shè)有第一副繞組，該第一副繞組用于給該無線收發(fā)模塊供電，該無線收發(fā)模塊用于接收信號并將該信號發(fā)送該LED隔離驅(qū)動模塊；其中，無線收發(fā)模塊也可等同替換成Zigbee模塊、藍(lán)牙模塊、Z-Wave模塊、NB-IOT模塊、LoRa模塊和4G通訊模塊、5G通訊模塊中的一種或幾種，實(shí)現(xiàn)多功能多模式控制LED驅(qū)動電路，具有整體效率較高的優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，將調(diào)光控制模塊進(jìn)一步升級為結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動效率更高的LED智能調(diào)光控制模塊，它包括AC/DC整流模塊、MCU控制單元、DC/DC變換器，該AC/DC整流模塊包括控制器，該MCU控制單元與該DC/DC變換器連接，該MCU控制單元還與該控制器連接，該控制器根據(jù)該控制信號調(diào)整該AC/DC整流模塊輸出給該DC/DC變換器的電壓，從而確保該DC/DC變換器兩端的電壓在預(yù)定值之內(nèi),解決了現(xiàn)有單一驅(qū)動模式存在的調(diào)節(jié)性能差，顏色保真效果差和調(diào)節(jié)困難等問題，為高品質(zhì)LED健康照明產(chǎn)品提供核心部件，具有智能化控制簡單、電源效率高，光色品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。

6、教育照明行業(yè)企業(yè)地域分布

圖5  2022年中國教育照明行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)地域分布

備注：僅包括為學(xué)校教室提供室內(nèi)照明的護(hù)眼燈具產(chǎn)品和智能控制系統(tǒng)的生產(chǎn)制造企業(yè)，不包括護(hù)眼臺燈生產(chǎn)制造企業(yè)

其中珠三角地區(qū)生產(chǎn)制造第四代LED護(hù)眼照明燈具代表企業(yè)包括廣東三雄極光照明股份有限公司（三雄極光）、惠州雷士光電科技有限公司（雷士照明）、深圳市興特能源科技有限公司（興特能源）、佛山電器照明股份有限公司（佛山照明）、深圳日上光電有限公司（日上光電）、TCL華瑞照明科技（惠州）有限公司（TCL）、深圳市超頻三科技股份有限公司（超頻三）、中山市木林森健康照明科技有限責(zé)任公司（木林森）、深圳福凱半導(dǎo)體技術(shù)股份有限公司(福凱半導(dǎo)體)、惠州市西頓工業(yè)發(fā)展有限公司（西頓照明）、廣東樂銷照明科技有限公司（樂銷照明）、廣東爾漫照明有限公司（爾漫照明）、廣東視康照明科技有限公司（視康照明）、深圳市晶宏照明有限公司（晶宏照明）、廣東雪萊特光電科技股份有限公司（雪萊特）、廣東基地照明有限公司（廣東基地照明）等企業(yè)，護(hù)眼照明燈具+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能控制系統(tǒng)及配套軟硬件產(chǎn)品整體解決方案代表企業(yè)有深圳市興特能源科技有限公司（興特能源、光之力）等企業(yè)；

閩南地區(qū)生產(chǎn)制造第四代LED護(hù)眼照明燈具代表企業(yè)包括廈門立達(dá)信照明有限公司（立達(dá)信）、廈門市捷能通光電科技有限公司（捷能通）、廈門市朗星教育科技有限公司（廈門朗星）等企業(yè)，其中廈門立達(dá)信照明有限公司（立達(dá)信）也是能提供“護(hù)眼照明燈具+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能控制系統(tǒng)及配套軟硬件產(chǎn)品”整體解決方案的代表企業(yè)之一。

長三角地區(qū)護(hù)眼照明燈具代表企業(yè)包括浙江凱耀照明有限責(zé)任公司（凱耀照明）、歐普照明股份有限公司（歐普照明）等企業(yè)，護(hù)眼照明燈具+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能控制系統(tǒng)及配套軟硬件產(chǎn)品代表企業(yè)有杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司（?？低暎?、浙江大華技術(shù)股份有限公司（大華股份）、利爾達(dá)科技集團(tuán)股份有限公司（利爾達(dá)）等企業(yè)。

此外，位于江西省的美智光電科技股份有限公司（美智光電）和江西煜明智慧光電股份有限公司（煜明股份）在最近幾年成長迅速，市場占有率不斷提升。

7、教育照明行業(yè)企業(yè)競爭格局

2022年參與競爭的企業(yè)主體一共有300多家，其中中標(biāo)的企業(yè)品牌一共100多家，在這100多家品牌中，珠三角、長三角以及閩南地區(qū)占據(jù)絕大多數(shù)，其中這三個(gè)地區(qū)的20多家企業(yè)品牌占據(jù)超過一半以上的市場份額，2022年行業(yè)CR10為53.8%，較2021年行業(yè)集中度上升3.6%，集中度進(jìn)一步提高。

圖6  2021～2022年中國教育照明學(xué)校教室照明護(hù)眼燈具及配套系統(tǒng)前十企業(yè)行業(yè)集中度（%）

備注：1、統(tǒng)計(jì)口徑為市場工程中標(biāo)價(jià)格；2、各品牌統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來自各省市政府采購官網(wǎng)、政府采購官網(wǎng)