泛光燈的應(yīng)用

1、 導(dǎo)讀：在決定泛光燈位置和所需發(fā)光量和光度特征時，需要考慮到以下多種因素：表面質(zhì)量和顏色，組成部分，視點位置，物體發(fā)光距離，周圍地區(qū)的照明及期望效果。 泛光照明不應(yīng)將物體“淹沒在燈光的海洋中”。通過使相鄰幾個區(qū)域分別得到較多或較少的照明或陰影，泛光照明應(yīng)能顯示物體不同平面和組成部分的起伏輪廓。應(yīng)考慮到以下要點。泛光照明技術(shù)1、入射角正是陰影將立面起伏突現(xiàn)出來，因此，照明應(yīng)始終能提供表面成像，以正對角度射向立面的燈光將不會形成陰影，并使表面顯示為平面狀。陰影尺寸取決于表面起伏和燈光的入射角。平均照明方向角應(yīng)為45(見圖1A)。若起伏極小，此角應(yīng)大于45。2、照明方向為了使表面照明看起來平衡，所有

2、陰影應(yīng)投射在同一方向，為一個投影區(qū)域中的表面提供照明的所有燈具應(yīng)有相同的投射方向。例如，如果兩盞燈對稱地瞄準某一表面的垂直方向，陰影將會減少并可能會出現(xiàn)混亂。因此有可能無法看清表面起伏。然而，大型突出物可產(chǎn)生大的密集陰影，為了避免破壞立面的整體性，建議在與主光照明成90的角度提供較弱的照明來弱化陰影。3、視角和照明方向為了看清陰影和表面起伏，照明方向應(yīng)不同于觀察方向，這兩個方向所成的角度應(yīng)至少為45。然而，對于可從幾個地方看見的紀念碑而言，不可能嚴格遵守此規(guī)則，應(yīng)選擇主要觀察點，照明設(shè)計中優(yōu)先考慮此觀察方向。泛光燈位置1、確定位置在城市背景中，通常不可能將泛光燈安裝在理想位置，應(yīng)在現(xiàn)場對以照明

3、設(shè)計為基礎(chǔ)初步研究作出調(diào)整，以便考慮到位置的物理限制并達成最滿意的方案。2、日光下的外觀一旦確定夜間照明所需的燈具安裝位置，應(yīng)確保照明裝置既不會有損于藝術(shù)效果，又不會有損于白天的視覺效果。3、眩光在多數(shù)泛光照明方案中，燈具的光度特征會導(dǎo)致無法承受的眩光危險。因此，有必要檢查眩光的可能性，無論是直接引起或由反射引起的眩光，都會影響到鄰近建筑物的住戶或附近的司機或行人。有必要對照明設(shè)備進行調(diào)整，以消除這種風險。4、維修和調(diào)整入口定期進行檢查是必要的，以及時檢驗和調(diào)整設(shè)置，更換光源和維修燈具。所選的照明裝置應(yīng)盡可能容易接近，以簡化維修作業(yè)和避免不必要的成本。如果難以接近照明裝置將會導(dǎo)致低效維修和系統(tǒng)

4、故障，這將降低照明工程的美觀性。還應(yīng)為運行設(shè)備所需的電氣部件(鎮(zhèn)流器、保險絲、控制開關(guān)等)的更換制定規(guī)范。泛光燈特性1、光束范圍泛光燈產(chǎn)生的光束寬度可能更大或更小，這取決于光學系統(tǒng)和光源在燈具中的位置調(diào)整。按照慣例，泛光燈的光束范圍由等于光束軸向上峰值發(fā)光強度50%的發(fā)光強度方向來確定。圓形對稱式泛光燈的光束范圍在各個面上保持不變，矩形泛光燈的光束范圍通常為卵形，它由對應(yīng)兩個對稱平面的兩個值確定。在某些應(yīng)用中，使用的燈具光束在峰值光強情況下不對稱。在此情況下，光束范圍等于50%的光強所確定的兩個半角。光強分布曲線擁有相同強度峰值和相同光束范圍的兩盞泛光燈可能會擁有不同的光強分布曲線；在選擇最適

5、合解決某一泛光照明問題的燈具時，這些曲線將提供有用的信息。由于許多泛光燈的光束范圍窄，上圖的極坐標中曲線通常不可能讀取或不準確。在大多數(shù)泛光燈中，轉(zhuǎn)移光學系統(tǒng)的光源將會改變分布曲線的形狀(光束范圍、光強和對稱)。3、泛光燈的光輸出一些泛光照明可配備具有不同光通量輸出的燈。因此，通常泛光照明的強度由燈的光通量達到1000Im時得出，實際強度可根據(jù)所用燈的光輸出而算出。4、光輸出比光輸出比為泛光燈與裸燈發(fā)出的總光通量之比；它是泛光燈效率的通用指標。另一個實際的數(shù)字是光束系數(shù)，它表示光束范圍內(nèi)發(fā)出的光通量與裸燈發(fā)出的光通量之比。燈功率1、推薦的物體亮度為了正確地顯示物體的外觀，應(yīng)根據(jù)環(huán)境照度、所述物

6、體的尺寸和位置來確定被照立面的平均亮度。環(huán)境(尤其是背景)的平均亮度越高，被照物體亮度越高。照度低的物體將無法在明亮背景下顯示。另一方面，亮度高的物體在低亮度環(huán)境下可能會太過顯眼。為了創(chuàng)造充分的視覺效果，一小塊單獨的表面應(yīng)獲得高的亮度。在類似環(huán)境中，大面積表面需要較弱的亮度。對于同樣的區(qū)域和尺寸，從遠處看到的物體比從近處看到的物體需要的亮度高。以下值通常被認為是適用于特定環(huán)境的平均亮度：在照度低的地區(qū)(照度低或較低的農(nóng)村地區(qū))，4cd/m2；在一般地區(qū)(小城鎮(zhèn)、大城市郊區(qū))，6cd/m2；在照度高的地區(qū)(市中心的娛樂和商業(yè)區(qū))，12cd/m2。建議將這些值作為計算和設(shè)計依據(jù)?？筛鶕?jù)特定情況進行

7、相應(yīng)調(diào)整。2、照度和反射率(反射系數(shù))在確定亮度后，將要達到的照度取決于立面或表面的反射特性。表面各點的反射率不一定相同，因此應(yīng)采用平均值。該值可使用適當設(shè)備直接測出，或通常根據(jù)已知值估計而得。反射率值不僅要適用于使用的燈光的光譜質(zhì)量，而且還需適用于被照表面的顏色。例如，黃一橙色表面反射低壓鈉燈的光多于反射未校正的高壓汞燈的光。因此，可根據(jù)亮度和顯色不同選擇光源和表面顏色。表：建議的照度值注：如果物體較遠，所有值應(yīng)增加30。設(shè)計照度應(yīng)考慮到運行過程中的維修程度。3、光通量一旦知道運行所需的照度，燈的光通量可從以下公式中計算出：式中：燈的總光通量(1m)；E一一平均運行照度(1x)；S指整個被照

8、面積(m2)；系數(shù)U產(chǎn)生于：a）所安裝燈具的光輸出比，可從制造商提供的資料中獲得；b）維護系數(shù)，取決于當?shù)貤l件、清潔和更換照明燈的頻率。如果定期清潔和更換照明燈，在無更15GBZ26207-2010CIE941993好信息的情況下，可采用系數(shù)O8；c）浪費的光系數(shù)。部分光通量可能未照射在目標表面。溢出光的比例取決于光束范圍、表面尺寸及距離之間的關(guān)系。可能還需考慮到大氣散射，尤其是在遠距照明時更應(yīng)如此。系數(shù)U的典型值為0.30。4、泛光燈數(shù)量計算在使用泛光燈為表面提供照明時，要使表面能夠被察覺到，應(yīng)將泛光燈安裝在規(guī)定的光束的角分布之內(nèi)。因此，為了對構(gòu)筑物立面進行照明，可使用泛光燈，且泛光燈位置上

9、整個立面角分布與光束范圍相同。還可以使用幾盞泛光燈，使其產(chǎn)生較小的光束分布，并在布置時使被照區(qū)域并列，以便泛光燈照射到整個立面。為了達到均勻的效果，單只泛光燈的光輸出量應(yīng)與用于第二個方案的一組泛光燈的光輸出量大致相等。由多只泛光燈構(gòu)成的組合裝置具有更大的適應(yīng)性，可微調(diào)，以達到理想的效果。本解決方案存在成本高和不方便的缺點。對于既定表面，應(yīng)根據(jù)泛光燈與被照物體之間的距離進行選擇。對于遠距離而言，使用幾盞密集布置的泛光燈優(yōu)于具有更高輸出量的一盞泛光燈，因為這樣可形成較寬的光束范圍。當照明距離短時，具有中等光束范圍的單盞泛光燈比較適合。在選擇泛光燈時，應(yīng)考慮到所用泛光燈的特性(光通量和光束寬度)和安

10、裝設(shè)計。在標準均勻照明中，最大值與最小值的比率為2：1時可能可接受，但是3：1時可能較為明顯。建議不對此比率值作出限制，而是需要根據(jù)實際情況進行評估和判斷。安裝設(shè)計實例為了能夠看見塔的圓形，塔寬度上的亮度應(yīng)不斷變化。然而，光纖應(yīng)當在豎線上保持不變。改選擇取決于燈具距離物體的距離與塔直徑之間的比率。當比率高時，即當窄塔被遠處的泛光燈照亮時，布置2盞泛光燈比較合適。當被安裝在建筑物附近的泛光燈照射時，應(yīng)根據(jù)矮塔布置三組泛光燈，相互間的角度約為120。當只能從一個方向看到大直徑柱形塔時，可能會產(chǎn)生兩種效果?？稍趦蓚€較暗區(qū)域之間創(chuàng)建一個照亮的中心區(qū)，或進行相反布置該選擇取決于建筑物背景的特征。多面塔為

11、了顯示此種構(gòu)筑物的特征，兩個相鄰面的亮度應(yīng)不同。因此，不應(yīng)在任何兩個相鄰表面上對稱地布置泛光燈。每個面的亮度取決于光束軸的傾角和泛光燈與物體之間的距離。對于可從各個方向觀看的矩形或六邊形建筑物，通常兩個照明方向就足夠了。對于從各個方向觀看的8個或更多面的構(gòu)筑物，泛光燈位置數(shù)量取決于可用地點。應(yīng)對每種實際情況進行研究，以免任何面處于陰影內(nèi)。屋頂形狀屋頂是建筑不可缺少的一部分，它能夠維持整個結(jié)構(gòu)的建筑平衡。有必要在夜晚為屋頂提供照明，以重塑建筑的美感，這就需要特別注意勾畫出建筑高度的屋頂線。當照射到立面的泛光燈相隔距離近時，通常不可能從同一位置照射屋頂。在城鎮(zhèn)中，通常可將泛光燈安裝在相鄰的建筑上。

12、在其他情況中，泛光燈可以安裝在相應(yīng)距離的桅桿上或屋頂上。如果將泛光燈安裝在屋頂上，要注意這些泛光燈要安裝在隱蔽處，以在白天保持建筑外觀的美觀性。天窗、窗戶、排水系統(tǒng)、煙囪等建筑上都可提供位置來安裝和隱蔽泛光燈。將泛光燈安裝在屋頂平臺邊緣能夠很容易照亮平臺以上的立面。當建筑照明由安裝在約為立面高度兩倍遠處的泛光燈提供時，光束中溢光通常能夠照亮屋頂。屋頂通常用比立面顏色深的材料制成，因此其亮度較低，即使在白天也如此。為了保持平衡，屋頂照明的照度不能高于建筑的其他部分。如果屋頂?shù)念伾茱@眼時，可以通過采用具有適當主色的光源來增強這種效果。例如，氧化銅的綠色遮蓋物可以用汞燈進行照明，而建筑物的其他部分

13、受到較暖光的照射。這些方案要求具備豐富的經(jīng)驗，通常要求進行幾次初步試驗以避免出現(xiàn)嚴重的錯誤。陽臺和走廊陽臺和走廊的投影會在墻壁或立面上產(chǎn)生陰影。光源離建筑越近，陽臺突出部分越大，走廊深度越深，同時陰影也越大。如果產(chǎn)生的效果不雅觀，就需要通過改變泛光燈布置或通過在陽臺或走廊中另外增加泛光燈以減少對比度，從而減少陰影的影響暖光和冷光照明的使用可使部件存在明顯的差異，并且有時可以增強輪廓幻覺。該技術(shù)的應(yīng)用十分復(fù)雜。柱廊柱廊可以通過背景的正、反輪廓效果來增強其視覺效果。在照明背景下，柱子的輪廓會突顯出來。應(yīng)為柱子提供低光強照明，以限制反差或突出柱子的質(zhì)地。直接照明中，采用探照燈為每個柱子提供照明，并使

14、其從暗色或較暗背景下呈現(xiàn)出來。這兩種方案的選擇取決于周圍環(huán)境、物體現(xiàn)狀和期望效果。方案的采用取決于物體現(xiàn)狀及其周圍環(huán)境：a）地面上的物體獨自位于草坪的中間。泛光燈安裝最好與地面齊平，這可保持周圍環(huán)境的外觀并降低眩光的風險。泛光燈也可以安裝在植被或石頭屏障后的地面上。b）安裝在基架上的物體，位于草坪中。為了限制基架的亮度，泛光燈要安裝在較遠的地方。另外，基架邊緣不得在物體基部形成陰影。c）物體安裝在行人可以進入?yún)^(qū)域的基架上。通常不可能將光源安裝在基架的周圍，因為這樣距離過近。只能將泛光燈安裝在公共照明柱或四周建筑物的立面上，但是要采取防范措施避免對行人等產(chǎn)生眩光。通常雕像的面部以及塑像的前部是被

15、照主體。只有雕像后部才需要較少的照明，或在一些情況中可以完全不需要照明。盡管最容易從下部進行照明，但應(yīng)注意，這種情況下雕像面部會產(chǎn)生令人不舒服或變幻不定的光影。某些非人物雕塑所用材料的顏色是一大重要因素，通常而言，采用白熾燈照明(標準燈或鹵鎢燈)可以產(chǎn)生好的效果。材料的顏色也可以采用合適的光源(汞燈、金屬鹵化物燈、鈉燈)來強化，但是本方案需要采取多種預(yù)防措施、初步試驗并獲得藝術(shù)家或管理員的許可。旗幟照明應(yīng)考慮旗幟隨風擺動的潛在幅度。該照明應(yīng)向上以避免眩光。對于建筑物頂部的獨面旗24GB/Z26207-2010/CIE94-1993幟，根據(jù)旗幟移動范圍內(nèi)在屋頂上可以安裝一圈探照燈，這些燈是向上照

16、明的并稍微向旗桿傾斜。根據(jù)旗幟的大小和旗桿的高度，可以采用四到八盞中等寬度光束的泛光燈。當旗幟位于立面的一標準傾斜面時，需要在旗桿任意一邊旗幟的最低點處(無風時判斷)安裝兩盞泛光燈。旗桿上孤立的旗幟也可以通過在柱子或旗桿上安裝一圈聚光PAR燈來照明。這些燈應(yīng)位于地面以上至少2.50m處，以避免眩光；且位于旗幟(無風狀態(tài)時)以下至少40cm處，以避免燒壞織物。懸掛在眾多旗桿上的旗幟可以通過將PAR聚光燈安裝在地面或垂直于地面的柱子上。探照燈的數(shù)量和布置取決于照亮所有（各個方向的）旗幟需要的照明水平。樹木通常由安裝于地面上的泛光燈對樹木進行照明。照明設(shè)備的布置取決于各個物體具體的形態(tài)和外形。存在可能損壞泛光燈的情況時，不建議將其安裝于樹木上。若通過卡圈將其固定在樹枝上，則需隨樹枝的生長有規(guī)律地對卡圈進行調(diào)整。若要求對樹木的較高處進行照明，例如：對樹木第一層樹枝以上進行照明，則需將泛光燈固裝于高于該平