“人間燈火”將華麗轉(zhuǎn)身
——淺談LED在建筑照明中的發(fā)展趨勢
我們常常會聽到“2011年是LED室內(nèi)照明產(chǎn)業(yè)元年”之說,可真正的照明元年我們還要追溯到1879年。那一年,愛迪生發(fā)明了碳絲白熾燈,使得建筑照明進(jìn)入了一個空前的時代,愛迪生的名字同他發(fā)明的電燈一樣,進(jìn)入了千家萬戶。隨后,進(jìn)入“人間燈火”的還有熒光燈、汞燈、微波硫燈等一系列的新型照明,使建筑照明得到飛速的發(fā)展。
中國的建筑風(fēng)格根據(jù)其地理位置的和民族文化的不同,風(fēng)格迥異,各有千秋,這就造成了我國的建筑需要的不僅僅是技術(shù)上的突破,而更多的是藝術(shù)上的突破。關(guān)于建筑藝術(shù)方面,我國著名的建筑學(xué)家梁思成在《中國建筑藝術(shù)》第二十講里寫到:“關(guān)系到建筑藝術(shù)效果的另一重要因素就是色彩。······在色彩的運用上,中國的匠師們是最大膽最富有創(chuàng)造性的。”建筑藝術(shù)是燈光和色彩的結(jié)合體,相信LED照明在建筑的藝術(shù)色彩上面有很大用武之地。
一、建筑照明的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
設(shè)計精美的建筑被賦予了言語生命,容易給游客留下不可磨滅的印象,例如廣州新電視塔,就是典型的地標(biāo)性語言?墒请S著晝夜不停的交替變換,要想在晚上讓游客感受到建筑的另一番風(fēng)情,那么一定要有夜晚的靈魂——燈光,只有燈光的點綴才能讓建筑在夜間依然美輪美奐。盡管建筑藝術(shù)日趨完美,但其應(yīng)用的傳統(tǒng)光源已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了建筑藝術(shù)效果的完美提升。
首先,傳統(tǒng)光源無法實現(xiàn)動態(tài)變幻的照明效果,傳統(tǒng)照明的靜態(tài)效果已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了建筑藝術(shù)的完美詮釋,而LED照明易于變光變色以及在控制方面的優(yōu)勢非常的突出。目前,我國建筑照明需要改變的就是將靜態(tài)的照明轉(zhuǎn)換為動態(tài)的有活力的建筑照明,這一需求給LED照明帶來了機(jī)遇。
其次,綠色環(huán)保成為本世紀(jì)最熱門的話題之一,在各方面對綠色環(huán)保的要求越來越高的今天,LED做為綠色光源也將成一個趨勢。與傳統(tǒng)光源相比,LED具有節(jié)能、長壽、環(huán)保等諸多優(yōu)點,在戶外照明的優(yōu)勢尤為突出,傳統(tǒng)照明的易損而又不能再回收利用造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,這對LED來說,是又一大機(jī)遇。
再次,中國是一個多民族的國家,建筑上也風(fēng)格各異,對于建筑上的照明來說,要求要大很多,這對LED來說是一個很大的挑戰(zhàn)。比如北方的建筑戶外照明需要很高的耐寒性,而在南方建筑上的照明來說需要很高的耐溫性,這對于照明來說要求就更高。這些要求即給LED照明帶來了機(jī)遇的同時,也帶來了非常大的挑戰(zhàn)。
二、建筑照明的特點與要求
建筑照明被很多匠師稱為建筑空間的靈魂與生命,建筑照明可以通過對光氣候的了解、窗構(gòu)造的設(shè)計,最后經(jīng)過精確計算達(dá)到天然采光,天然采光除了節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境還可以使得建筑光色好,有利于為建筑創(chuàng)造一個更舒適的光環(huán)境。這種做法當(dāng)然也有它的弊端,即不穩(wěn)定,容易受到氣候、天氣、和地點的限制。而人工照明的特點是不受光氣候的影響、不受建筑設(shè)計的影響、控制方便、消耗大量的電能。由此可見,傳統(tǒng)照明是無法滿足建筑照明所具有的優(yōu)勢要求的,而LED照明從建筑照明的特點要求來看占盡了優(yōu)勢。我們都知道LED最吸引人的優(yōu)點就是節(jié)能、環(huán)保、并且較傳統(tǒng)照明而言受到天氣、氣候的影響很小,LED照明完全可以憑借這些優(yōu)勢取代建筑照明的天然采光;另外較傳統(tǒng)照明來說,它依然不受建筑設(shè)計的影響,控制方便。
從建筑照明的藝術(shù)角度來考慮,最值得關(guān)注的依然是LED照明在建筑上的投光效果及其亮度和它的變換的功效。設(shè)計者必須將建筑效果圖和照明建筑效果圖來進(jìn)行比較和評估,最終確定方案的整體藝術(shù)效果。建筑照明除了要給人以美的享受,它的設(shè)計和構(gòu)造還要符合當(dāng)?shù)氐奈幕諊,只有美好的視覺享受和新穎的設(shè)計構(gòu)造相結(jié)合起來才能使建筑大放異彩。
從建筑照明的工程實施來看,LED照明除了安裝方便還具有很高的可靠性。安裝方便的重點是保證較高的施工效率,接線快捷,這就有利于在短時間內(nèi)完成,比如大型活動時,便于建筑照明上的安裝;可靠性強主要表現(xiàn)在LED照明系統(tǒng)的低故障率,保證高效、流暢是工程實施的重要保證。
從建筑經(jīng)營業(yè)主的角度來考慮,節(jié)能要求就表現(xiàn)的尤為突出,因為LED光效本身就比包裹色片的熒光燈光效要高,在正常狀態(tài)下,LED燈和熒光燈光效存在著很大的差距,再加上LED易于變光變色的控制因素,因此LED照明在建筑照明上的效果大大超過傳統(tǒng)燈具。
三、建筑照明的發(fā)展趨勢
照明節(jié)能,可減少發(fā)電所產(chǎn)生的污染環(huán)境的物質(zhì)。當(dāng)今社會,節(jié)能和環(huán)保已成為世界各地普遍關(guān)注的話題,并直接關(guān)系到社會的持續(xù)發(fā)展。為了珍惜利用地球有限的能源資源,保護(hù)環(huán)境,造福后人,照明節(jié)能工作不能停頓。LED作為節(jié)能、環(huán)保的新型光源應(yīng)該隆重的登上建筑照明這個廣闊舞臺。
非視覺照明將迅速擴(kuò)大和發(fā)展,過去的十年里,非視覺照明或稱輻射的應(yīng)用技術(shù)即光化學(xué)和光生物學(xué)的發(fā)展很快。特別是黑瘤和熒光燈照明的關(guān)系,光與輻射對動植物的影響以及有關(guān)建筑物的輻射量的評價等問題的研究。照明與保護(hù)人體健康,促進(jìn)動植物生長,防止輻射對建筑物,特別是古建筑的影響均具有十分重要的意義。
防治照明的光污染,建筑照明的大量出現(xiàn)和大功率氣體排放,電燈在城市照明中的應(yīng)用,所形成的光污染(也稱光干擾、光害),對人、環(huán)境和天文觀察造成了嚴(yán)重的危害。我國已公布了限制玻璃幕墻建筑的光污染標(biāo)準(zhǔn),但在解決光污染方面還需要努力把好關(guān)。隨著LED飛速的發(fā)展,開始不斷向辦公、農(nóng)牧、建筑等各領(lǐng)域滲透。研究表明,LED光源輻射較傳統(tǒng)光源更有利于植物進(jìn)行光合作用,由此看來,LED在建筑領(lǐng)域較傳統(tǒng)光源更具優(yōu)勢。第一、生物效能高,LED輻射能量可完全被植物吸收利用較傳統(tǒng)光源大大提高了生物效能;第二、LED屬于冷光源,其輻射光譜對植物的熱效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)照明;第三、LED可以利用其特種波長誘殺蟲害,減少對植物的農(nóng)藥使用。LED這一系列的優(yōu)勢對建筑周邊的植物、綠化很有益處,這也為經(jīng)營方帶來好處。
隨著社會的不斷進(jìn)步,照明設(shè)計理念正在發(fā)生變化,長期以來,照明設(shè)計一直是以照明的照亮度、均勻度、立體感、眩光、顯色性指數(shù)和物體的顏色參數(shù)等物理量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和照明效果的評價。隨著經(jīng)濟(jì)和人們的物質(zhì)與精神生活水平的提高,對照明環(huán)境不僅在數(shù)量指標(biāo)方面應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求,更希望在一個舒適、明亮井富有藝術(shù)簡力的照明環(huán)境里工作和生活。大量的視覺試驗成果表明,在實際環(huán)境中照明質(zhì)量似乎控制著數(shù)量,井決定著感覺的評價。因此,我們的設(shè)計和研究重點也將向體現(xiàn)人和環(huán)境相互關(guān)系的非定量評價照明質(zhì)量方面轉(zhuǎn)移。面對這一發(fā)展趨勢,LED可以利用其自身的優(yōu)勢打開建筑照明這一塊廣闊的市場。
結(jié)語:
可以預(yù)期,城市夜景照明將有更大的發(fā)展。隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展,人們生活方式的變化,業(yè)余時間的增加,夜生活要求越來越高,全球性旅游觀光業(yè)的興起等,城市夜景照明發(fā)展迅速。重視城市形象已成為社會各界的共識,而建筑照明成為城市發(fā)展的必不可少的部分,用燈光塑造城市夜間形象的城市夜景照明,預(yù)計在21世紀(jì)將存在更大的發(fā)展空間。