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LED景观照明 技术和艺术完美结合的工程

2009-07-24 14:19
木中君
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    "景观照明",总让人不由自主地想起城市的五彩斑斓,还有璀璨灯光上空映着彩光的云朵。

  实际上,"景观照明"给予城市的美丽,在现代都市人的时尚观念里已不仅仅局限于它点亮了城市的夜空,更注重的,已经是其恰到好处的光线强弱布置与构造得当的自然环境空间给人带来的美的享受--一扬一抑,一露一隐,体现时尚的多变和现代的节奏感,在增加空间变化的同时,用另一种形式表达城市的内在文化,这才是现代景观照明的最终目的所在。

  LED,人类照明史的第四次革命

  LED是一种发光的半导体元件,被公认是21世纪最具发展前景的高技术产品之一,在引发照明革命的同时,也为推动节能减排、环境保护做出重大贡献。随着政府的大力推广和全球产业梯次转移,未来的景观照明,将是LED翩翩起舞的世代。

  LED有何妙处,受到景观照明的青睐?

  (1)LED照明具有巨大的节能作用,单只LED的功率只有0.03-0.06W,且驱动电压低(1.5-3.5V),电流小(15-18mA),在形成同等照明效果的情况下,耗电量只有白炽灯的八分之一,荧光灯的二分之一。可见用LED光源代替普通灯和荧光灯用于耗电量巨大的景观照明,其节能效果是非常明显的,具有很强的市场竞争力。而且LED光源寿命是白炽灯的100倍、荧光灯的20-30倍,免去了频繁维修之苦,加上它丰富的色彩和良好的可控性,用于城市景观照明是再好不过的了。现在,LED正以50%的增长速度取代传统光源,将引发人类照明史上的第四次革命,极大地改善人类的生存环境,缓解全球日益严峻的能源危机。

  (2)LED的光源结构轻质(环氧树脂封装),体积小巧,能适应多种几何尺寸和不同的空间大小,属于固体光源,不充气,不存在气体密封问题,不需要玻璃外壳,耐冲击,耐震动,不易破碎,决定了它的灯具强度和刚度比其他电光源的要求低。而且,LED是冷光源,可控性好,响应时间快,可反复频繁亮灭,不会疲倦。

  (3)LED光源色彩纯正、丰富,可演变任意色彩,胜过了彩色金卤灯,其装饰性无与伦比。LED光源的精巧,使它的柔性化很好,可形成多种点、线、面、球等形状。根据景观照明装饰美化的目的,LED光源通过微机智能化控制技术,其变化可做成适合点、线、面、球及其他形式,其中包括:闪变(闪烁)控制,适合形成"点、线";渐变(柔变)控制,适合形成"面";动变(跳跃)控制,适合形成图案的纵向、横向动感变化。以上三种变化亦可形成球体的旋转运动,此外还能做到单灯控制和群灯控制。

  总之,跟其他普通光源相比,LED光源具有无汞、节能、对环境无电磁干扰、无有害射线、耐冲击耐震动等特点,所以,虽然目前景观照明光源主要以荧光节能灯、白炽灯、卤素灯以及霓虹灯为主,但LED光源定将以其独特的优势已经进入景观照明市场,并逐步替代原有景观照明光源。

  LED在景观照明的应用上非常广泛,随着社会进步、经济发展,人类对生活品质的不断追求,景观照明有不可估量的发展空间。目前,据保守估计,仅国内景观照明市场规模就在200亿元以上,常规的景观灯如庭院灯、步道灯、草坪灯、壁灯、建筑物轮廓灯、小型射灯、道路分道灯、地埋灯、水下灯等,均可采用LED光源。我们有理由相信,随着LED产业的技术进步,应用规模的不断扩大,成本的进一步降低,LED光源将成为景观照明的主要光源。

  当然,LED也不是没有缺点的。

  (1)LED较为"娇贵",需要配套的优异散热、恒流驱动等解决方案支持,使用不当,就容易出现光衰甚至"死灯"现象。

  (2)单个LED功率低,为了获得大功率,需要多个并联使用。

  (3)LED显色指数低。在LED照射下显示的颜色没有白炽灯真实,这要从光谱分布上来分析,属于技术问题。

  (4)LED用于家庭中,将变压器的效率提高目前技术水平还未达到。

  当然,这些LED的软肋和短板,不过是其在景观照明市场上前进的小小绊脚石,并不能阻止其在景观照明市场厉兵秣马,大刀阔斧的脚步!

  LED景观照明需要工程师和设计师一起点石成睛

  LED虽然好,在景观照明也功用明显,但景观照明并不是简单的技术参数,作为城市被观赏和被推广的新生载体,景观照明必须是艺术和技术的完美结合,缺一不可。其中,技术是基础,艺术需要技术的支持,而艺术则是在完善的技术基础上的完美延伸,就好比一棵健壮的植物上,开出的美丽的花。

  所以,要让现代景观照明达到预定的要求,工程师和设计师需要密切配合,发挥所长。

  LED景观照明要取得长足进展,不仅照明本身硬件技术需要提高加强,还需要景观照明设计师具备对城市的深层次的理解,其中包括对城市的历史底蕴、人文艺术具有的敏锐洞察力,更需要照明设计师具有的对景与光充分的分析和运用,独到的鉴赏品味,深刻的艺术感悟,从而做到成竹于胸,长袖善舞。

  在LED景观照明设计和安装的过程中,工程师和设计师还要注意以下几点:

  (1)景观照明的目标是使景观照明与景观协调,因景制宜,因建筑特色制宜,达到美化环境的新水平。同时,要注意人性化和智能化。景观照明艺术必须透过光和照明,才能被赋予生命的活力。

  (2)运用于景观照明的LED灯具,设计应该柔性化,做到白天美化,夜幕下艺术亮化。未来的景观亮化,势必跳出简单的勾边、跑动的俗套,结合LED的优点,提供高质量、高品位的亮化工程和产品。例如,用LED灯具勾勒建筑轮廓,或在建筑立面上嵌入LED灯具,通过发光电组合成图案、或用小型的LED投光灯照明建筑或构件的局部立面等等。对于那种通过发光体自身的亮度和位置来勾勒建筑外廓形体或装点建筑立面的照明方式,除了应考虑作为被照对象的建筑体量和风格是否适于采用这种照明方法之外,还应该让灯具的亮度与被照明对象的表面亮度保有一定的关系。也就是说,除了让人们看到有明亮的LED灯具构成的图案之外,还应让观赏者知晓建筑的大致形体和形态,而不会让一些孤零零的亮线或光点再莫名其妙地悬浮在空中,也不是呆板地把建筑立面统统照亮。

  (3)通过附着在建筑物上的发光体的亮度和图案来构建夜景观时,应注意控制灯具表面亮度及灯具照明方向与观赏者视线的关系,因为建筑夜景属于城市街道的尺度范畴,人们会从很多的位置和方向来观赏,也就是说,会有很多的观看距离和观景视线方向,因此,需要在灯具设计和灯具安装方面进行综合的考虑,让光束十分集中的LED光源所制成的灯具能在各种角度和距离都给人提供满意的景观。所以,在工程正式实施钱是进行照明效果试验,对于景观照明工程项目来说是非常必要的。

  (4)在景观照明工程中使用LED产品时还应进行有关经济性方面的论证,综合考虑技术先进性和可靠性、建设成本、维护管理等相关问题,提高灯具的可靠性。虽然目前LED照明技术已渐趋成熟,但散热和防水仍是关键问题,应特别重视。可能的话,应该将有关的实验结果和论证分析等材料形成一个报告,作为设计方案的一个组成部分。有关的专家学者也应该对LED光源在照明工程中的使用所应遵循的标准规范以及照明效果的评价方式提出切实可行的意见和建议,以便让项目顺利开展。

  总之,LED景观照明是一项技术性和艺术性完美结合的工程,需要照明工程师和照明设计师协同合作,从设计理念、创意抓起,并细化技术方案,使每一个LED景观照明都成为城市中一道美丽的风景。使景观照明设计完美、动人。

  未来方向

  在景观照明方面,LED有着更为独特的优势,可以深信,LED景观灯具将沿着多学科交叉融合的大道,朝着艺术化、智能化、柔性化的方向快速发展,LED正孕育着无限商机。LED固有的一些优点是LED景观照明得到飞速发展的主要驱动力,LED应用开发者,需要紧密联系客户和上下游产业配套,协同努力,助力高质量产品和工程的推广应用,主要有以下几个方面:

  (1)继续研发大功率LED。

  (2)其次,是LED灯具的紧凑型模块化电源设计。LED供电区别于传统光源,使用的是低压直流电,而目前,高效率的直流供电源尚不成熟,低效率的供电系统使得LED节能水平大打折扣。

  (3)要致力于消除LED平面型光源出现的点状光斑以及混色不均匀现象。

  (4)LED应用在景观照明方面的优势无可比拟,出光柔和,色彩鲜艳,易于实现动态数码控制,节能环保等,都是它将来取代传统景观照明灯具的必杀技,为此,要加强LED宣传,提高选择和使用LED的水平。(编辑:科技)

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