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环境艺术设计中的照明设计

2023-11-02周晓丽

灯与照明 2023年3期
关键词:光通量色温光束

周晓丽

(西安科技大学高新学院,西安 710109)

随着人们生活水平的提高,现代景观设计中照明的设计也成为了一个重要的组成部分,同时,市面上充斥着大量设计质量不高的景观照明设计,不符合景观设计照明自身的特殊性和专业性,而反观现在景观照明设计的理念和方向,还存在很多问题,因此,从理念角度对这些问题及其设计相关的内容进行探讨。

1 被照物材料对光照亮度的影响

针对环境照明亮度不够、照明效果不佳的现象,设计师大多通过增加光通量及灯具数量的方式来解决,导致调整后的效果达不到要求,究其原因,主要是设计师忽视了被照射物体材料对光照亮度的影响。

1.1 被照物材料颜色对光照亮度的影响

在实际的景观照明设计中,经常会用到光通量、照度两个指标来衡量空间的亮度,两者的关系公式为:灯具照度=光通量/面积。

光的亮度:灯具照射到物体上反射后进入人眼睛的光通量。

光的照度:是指单位面积上接收到的光通量。

光通量:由一个光源所发出之光的总能量。

依次推理,人所感受到的亮度与光通量、照度正相关,要想获得高照度,需要提高光通量,所以,设计师往往通过提高灯具功率、数量的方式以达到预期效果,但是,在实际操作中,眼睛所感知的亮度并不完全受光通量、照度的影响,其指标受到环境影响较大,比如同样照度和光通量,如果投射在黑色台面上,部分光线被黑色台面所吸收,反射后到达眼睛的光线较少,整体亮度感较弱。而如果投射在白色桌面上,只有小部分光线被白色桌面吸收,反射后到达眼睛的光线较多,整体的亮度感较强。

1.2 被照物材料肌理对光照亮度的影响

在室内环境设计中,不同肌理被照物对光的反射不同,所产生的亮度也不同。例如:棉麻材质台面吸收光线的能力较强,光面漆材质台面吸收光线能力较弱,要想获得同样的亮度感受,棉麻台面所投射光通量和照度较光面漆材质要多。

同理,在室外环境设计中,材料肌理对光环境的塑造也有着很大的影响,例如:光面的石材和荔枝面的石材所需照度完全不同,加大对荔枝面石材的照度才能获得和光面石材一样的亮度。总之,材料的选择对于后期灯光的效果影响较大,照明设计师不仅要熟悉光源及数据,更多的是对材料本身的把握。

2 色温在环境艺术设计中的应用

色温就是指光的颜色,也可简单理解为光给人带来的视觉温度,在色温中,光色越偏红,色温越低。光色越偏蓝,色温越高。

2.1 环境设计中色温的分类

色温的单位是开尔文(K),1色温就是1 K。一般而言,K值越低,光源越暖,K值越高,光源越冷。在室内外环境设计当中,色温设计主要分为3种:2 700~3 200 K是暖白光,光线柔和,使人有愉快、舒适、安详、温馨的放松之感;4 000~5 000 K是自然光,光线饱满,均匀度好,显色指数高,有明朗爽快之感;5 000~6 000 K及以上是冷白光,光源偏蓝,给人一种平静、严肃、清冷之感。

2.2 环境设计中色温的选择

环境设计中色温的选择要根据实际情况确定,住宅类项目室内灯光多采用暖光(2 700~3 200 K),以营造温馨的场景;办公场地则多选用自然光(4 000~5 000 K),可辨度高,能让员工保持良好的工作状态,冷白光(5 500~7 500 K)则更多被用在展厅,以保证展品的色彩还原度。

在室内软装设计中,对色温的要求更加挑剔,3 000 K色温呈现出来的光为暖黄色,适合新中式、美式、欧式、日式等浅色调;3 500 K色温为暖黄偏白光,可以搭配诧寂风、现代风;4 000 K色温呈现为暖白色光,适合原木风、轻奢风;5 000 K色温呈现偏白色的风格,适合极简风、工业风、暗黑风。总之,色温的选择需要根据现有场景风格而定,色温太高,容易显得空间空旷且冷淡,色温太低,则会产生烦躁和压抑的心理感受。

在软装重点照明时,也会利用色温对场地部分软装颜色进行调和。例如:墙面挂画颜色太过艳丽,与场景氛围不搭,选用显色指数较低的暖光源可降低挂画的色彩饱和度,使两者更加契合。相反,墙面挂画的色彩饱和度太低,与场景的氛围感不协调,选择显色指数较高的冷光源,加强色彩给人的冲击力,以保证挂画和场景氛围更加吻合。

3 景观灯光照明中光束角的应用

3.1 光束角的概念

光束角是指光源或灯具发出光束的角度,也就是光束一定强度范围边界所形成的夹角。通常,光束角在被照物体上比较直观的体现是光斑和照度。在其他条件相同的情况下,光束角越大,光斑就越大,中心光强越小;光束角越小,光斑越小,中心光强越大。一般而言,光束角较大的灯具更适合提高空间平均亮度。光束角较小的灯具则适合局部照明,不同光束角配合使用有利于表达空间环境的灯光层次。

3.2 光束角在环境设计照明中的应用

在实际的照明设计中,不同光束角的灯具有不同的用处,光束角的大小没有优劣之分,如果想重点突出某一物体,如景墙、雕塑、特选乔木等,可以选用光束角较小的灯具,使光线在被照射物体上形成光斑,有效丰富空间层次,起到强烈的装饰作用。如果只是普通的照明功能,则建议选用光束角较大的灯具,较大光束角的灯具不会产生光斑,不会形成强烈的光线明暗对比,整个空间获得的光线比较均匀。

4 环境艺术设计中眩光的处理

4.1 眩光的概念

眩光是指视野中由于不适宜的亮度分布,或在空间或时间上存在极端的亮度对比,引起视觉不舒适、降低物体可见度的视觉条件。

4.2 截面角对眩光的影响

遮光角是灯具垂直轴与刚好看不见亮度的发光体的视线之间的夹角,特别是在道路照明中,遮光角是限制眩光的一个重要指标(见图1)。

图1 遮光角

遮光角度越大(遮光角≧30°),舒适度越强,越不容易造成眩光,但在实际项目的照明设计中,为节省成本,会选择遮光角较小的灯具。这种灯具灯光覆盖范围较大,能有效控制总灯具的数量,而高端项目对于照明设计要求较高,例如,在高端会所内部庭院景观的设计中,为保证舒适性,会选择遮光角较大的庭院灯具,并选用地埋灯、造型壁灯、柱头灯等配合补光,在满足照明功能的同时营造良好的灯光氛围。

遮光角<30°容易导致眩光,产生视觉不舒适感,分散注意力。在实际设计中,为节省成本,压缩灯具数量,在一些临时设施或厂房安装遮光角<30°的灯具去满足最基本的功能需求,但必须保证遮光角角度>15°。

4.3 防眩设计

光源直射眼睛也会造成一定程度的眩光,设计需要注意遮挡光源,做到见光不见灯。对于照明要求较高的项目还需要增加磨砂透光板,对光线进行二次柔化,例如:新中式风格的空间可以采用比较柔和的方式进行照明,灯具要严格遵守防眩设计的要求,以营造舒适的灯光氛围。但对现代设计风格的景观构筑物则需要体现其线条的凌厉感,如果使用透光板就会减弱线条感,这时候需要提高施工材料工艺的规整度,保证光线线条的挺直。

5 灯光的艺术化处理

在环境艺术设计中,灯光的设计不仅要满足基本照明需求,同时还要辅助环境设计师打造理想的空间层次,利用被照物的材质、颜色、纹路等各种因素,塑造灯光艺术化空间。

5.1 空间层次照明设计处理

照明设计师要利用照明设计来提升空间层次感。但在实际项目中,空间层次照明是很多照明设计师容易忽视的一点,只是将其用于基础照明的附加功能。例如:在室内家装的设计中,衣柜、书架可以采用隐藏式灯光设计,在满足基本照明功能、提升局部空间灯光层次感的同时起到加强和强调空间的作用;阅读区可以提高照明亮度,在视觉上将阅读区和周围空间进行隔离,在丰富空间灯光层次的同时起到强化空间的作用。

5.2 灯光安装细节的设计考虑

灯光后期的安装细节对景观灯光效果的呈现也尤为重要,灯具设计多采用隐藏的安装方式,在室内家装设计中,局部空间灯具的选择多采用嵌入式、卡入式、粘贴式3种方式隐藏灯体,实现见光不见灯的效果。例如:家具柜体也多采用薄边嵌入式条灯嵌入柜体,达到灯体隐形的效果。而台阶下的灯槽,其照明设计也需要考虑到材质的选择,一般而言,室内台阶多采用光面石材,光面石材对灯光的反射度较高,对灯光的呈现较为敏感,从材料角度来说,光面石材其灯槽的安装深度较深,一定程度上能克服石材下口切割不规整的问题,同时,灯带安装时采用卡扣式连接方式可以有效防止灯带安装不平直和出光不均匀的问题。

在室外景观设计中,也多采用暗藏灯带的安装方式,在视觉上更简洁干净,隐藏式安装也在一定程度上避免了室外环境的眩光,令光线更加柔和。例如:室外台阶灯光设计多采用卡扣式的连接方式将灯带固定在灯槽中,光线经过灯槽的二次反射变得更柔和,营造“隐形发光”的效果。但由于室外台阶材料多采用荔枝面石材,漫反射影响较大,想要达到预计的设计效果,需提高灯光的照度以满足要求。

5.3 照明设计中的阴影设计

通过提高亮度来实现空间照明的方式是对照明能源的一种浪费,同时破坏了空间意象的表达,缺乏艺术性,视觉感受性差,而恰当使用阴影却可以在节能的同时制造出意想不到的奇妙效果。设计照明不仅仅是设计光,更要去考虑阴影的设计,如何采用简洁的方式,通过对展品打光的方向和光束角度的调整,呈现不同的阴影与深度效果,恰到好处地烘托展品所隐藏的“故事性”,成为环境设计中照明设计的重点。

5.4 照明设计中的自然光设计

室内外环境设计与光息息相关,在空间中,人们都希望接受阳光的普照,体会自然的温度,因此,照明设计中对自然光的考虑尤为重要。

光能塑造形象、加强空间设计的氛围、提升艺术效果,设计师通过对空间中光线的捕捉、对周边光照最佳时间地点的观察、对开窗位置大小角度形式的调整来重新设计和组织自然光线,使自然光和空间的互动达到理想状态。

自然光是照明设计中的重要组成部分,设计中不能分割自然照明和其他设计之间的有效交流,而应打破壁垒,实现各专业之间的融合。例如:部分展览性建筑内部如果能设置景观窗,或者通过开天窗的方式将自然光引进室内,照亮整个画廊内部空间,则使展厅室内空间光线更具层次感,从而更好地为展品服务,彰显了空间的纯粹和自由性,从而营造出一种浪漫的静谧之美。

6 结论

在当代环境艺术设计中,环境照明本身已经不再是简单的装饰,更加不是一般意义上的室内外环境美化,而是通过合理有效的照明设计,在照度、色温、光束角、安装方式等各项指标的科学指导下进行设计,在满足其照明基本功能的同时,考虑视觉的舒适性和氛围的营造感,提高整个室内外设计的艺术美感,使灯光和设计最大程度地融合。

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