西安led照明LED建筑化夜景照明的思考

引言

自从1962年开发出第一只发光二极管（LED）以来，LED照明经过半个多世纪的发展，特别是近几年由于LED与传统光源比，具有多项独特的优点，所以发展十分迅速，成效也非常显著。与此同时也存在不少问题，就建筑物或构筑物的夜景照明而言，通过近百项工程调查表明LED照明的建筑化程度高的不到30％，大多数是用LED灯简单勾边或满天星式洒点与闪跑跳的做法，照明效果不佳！笔者根据LED建筑化夜景照明的现状，就此问题抛砖引玉，谈点浅见，不当之处恳请批评指正。

1 定义与内涵

LED建筑化夜景照明（LED Structural Nightscape Lighting）就是将LED照明光源、灯具或模组与建筑物或构筑物的墙、柱、檐、窗、节点、墙角、或屋顶部分的建筑构件结合为一体的照明方法^［1］。

2 LED建筑化夜景照明的优点^［2］

　　(1) 较理想地实现了照明和建筑物或构筑物的有机结合；

　　(2) 巧妙地将光、色和影跟建筑融为一体，具有很强的艺术性；

　　(3) 藏灯照景，见光不见灯，日景和夜景双优；

　　(4) 建筑化照明与建筑设计、施工同步进行，有利于工程质量的提高；

　　(5) 用灯数量少，能效高，无溢散光，工程造价低、节约能源与防止光污染；

　　(6) 有利于LED夜景照明设施的维修与管理。

3 LED建筑化照明常用的做法与案例

　　3.1 常用做法

　　自20世纪50年代后，国际上开始流行的建筑化照明随着建筑和照明科学技术，特别是新光源、新灯具和新材料的不断出现，为建筑化照明创造了有利条件，再加上建筑师和照明工程师的合作，在工程中创造了许多优秀的建筑化照明案例，从而有力地促进了建筑化照明的发展^［3-6］。

　　众所周知，这次上海世博会夜景照明应用LED灯达2800多种，LED芯片达10.3亿颗之多，可谓创历史记录^［7］。世博园中200多个展馆80％均使用LED建筑化照明，特别是城市最佳实践区的场馆几乎全部使用这一照明方式。具体做法归纳起来主要有以下12种：

　　1）建筑化光带照明法；2）建筑化檐口灯照明法；3）建筑化内透光剪影照明法；4）建筑化线性灯饰照明法；5）建筑化发光孔照明法；6）建筑化发光面照明法；7）建筑化外墙暗槽灯照明法；8）建筑化满天星外墙照明法；9）建筑化满天星屋顶照明法；10）建筑化光斑灯照明法；11）建筑化LED数字媒体界面照明法；12）特种构件的建筑化照明法。

　　3.2典型案例

　　世博会的LED建筑化夜景照明案例很多，其中较典型的案例如下：

　　(1)中国国家馆

　　根据建筑的主题与特征，通过对常用照明方法的反复论证与试验，最后将36W/m的条状LED灯具巧妙得暗藏在立面幕墙的结构缝中，使之与建筑连成一体，较好地解决了该馆立面照明的难题。

　　(2)世博中心

　　一是将50W/m的条状LED灯具嵌装在竖向铝板型材上，使之与建筑连成一体，并对双层玻璃间的金属网进行照明；二是用10W/m的LED灯隐蔽在水平方向的铝型材结构上，照明石材幕墙部分，较好地达到了该馆节能、简洁、协调的照明设计要求。

　　(3)主题馆

　　将LED灯具在南北立面双层外墙的内层，光线从外层方孔透出，形成光斑；在东西立面则将21mm菱形LED全彩点状灯具，随机安装，并与墙面结合为一体，形成星光闪烁的意境。

　　(4)世博文化中心

　　形似“飞碟”的世博文化中心，将LED灯装在“飞碟”上壳的窗洞内向外照射，形成满天星的效果；满天星屋顶案例还有日本馆等。

　　(5)世博轴

　　将78136套点状LED灯有规律装在阳光谷的外立面的节点上，形成LED数字媒体立面照明效果；将3400套LED灯暗藏在张拉膜结构的下端暗槽内与构筑物连成一体，进行均匀变色的间接照明。

　　(6)台湾馆

　　硕大的LED球形屏幕与展馆南侧的建筑融为一体；展馆北侧立面将LED灯带与四条山脉陵线结合为一体，表现台湾山峰之轮廓与气势。

　　(7)韩国馆

　　将LED灯暗藏在立面韩文字母后，照亮背面形成剪影；类似的案例还有波兰馆，俄罗斯馆、西班牙馆和联合案例2号馆等。

　　(8)土耳其馆

　　展馆由两层外墙组成，将LED灯与外层立面及檐口的孔洞结合为一体进行照明，形成独具特色的建筑化夜景照明；类似案例还有丹麦馆等。

　　(9)菲律宾馆

　　将LED灯与立面透明材质钻石小片结合为一体形成LED建筑化夜景照明，类似案例还有瑞士馆、拉托维亚馆和摩纳哥馆等。

　　(10)荷兰馆

　　俗称“快乐街”的展馆，将LED灯与展馆400米长的街道轮廓，特别是与屋顶一片片花瓣结合为一体，形成动态多彩的建筑化夜景照明。

　　(11)沙特阿拉伯馆

　　将带状LED数字媒体立面安装在展馆外立面上沿，并与整个建筑融为一体。利用LED数字媒体立面照明的案例还有北京地方馆、上海企业联合馆、石油馆、信息通讯馆和国家电网馆等。

　　(12)英国馆

　　展馆由6万余条向各方向伸展的亚克力“触须”组成，利用亚克力材料的导光性，将LED灯与“触须”这一特种构件结合为一体，形成独具特色的LED建筑化夜景照明；特种构件的建筑化照明法的案例还有墨西哥馆等。

　　除上述LED建筑化夜景照明案例外的其他案例，可参见北京照明学会《照明技术与管理》2010年第2期“突出主题特征，品味夜景精华—2010上海世博园夜景照明考察揽胜”一文。

　　4 需注意的问题

　　LED建筑化夜景照明在上海世博会工程中的使用，可谓既高效节能又璀璨亮丽，成为世博园夜景一大亮点；而在世博园外应用LED照明的夜景工程也很多，但是建筑化程度较低，正如前面所述建筑化程度高的不到LED夜景工程的1/3。根据世博园LED建筑化夜景照明的经验与园区外LED建筑化夜景照明的状况和存在的问题，在今后LED建筑化夜景照明工程建设中，应注意的问题：

　　(1) 无论是新建还是旧楼增建的LED夜景照明工程，照明工程师与业主应注意听取建筑师的意见，不是简单地装点LED灯了事，应借鉴世博园夜景照明的经验，将LED与建或构筑物有机地结合为一体；

　　(2) LED光源与灯具的功能性及艺术性应和建（或构）筑物协调一致；

　　(3) 使用建筑化LED数字媒体立面照明法时，应特别注意防止对环境，特别是对人的视觉产生光污染；

　　(4) 除建（构）筑物外的其他城市景观元素，如立交桥、雕塑、碑、亭及小品等的LED照明，也应按建筑化夜景照明的原则与要求，将LED光源或灯具与被照明的载体有机地结合为一体；

　　(5) LED在室内应用越来越多，室内LED建筑化照明应引起我们的高度重视。具体做法与案例可参阅日本照明学会1999年第3期和2003年第3期的“建筑化照明特刊”及参考文献［3］。

　　5 结语

　　综上所述，LED建筑化夜景照明可谓是今后LED夜景照明发展的一个重要方向，我们要很好的总结经验，分析解决好尚存的问题，创造更多更优秀的LED建筑化夜景照明工程，让我们共同努力吧！

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