...LDA LED在园林景观照明应用的关键问题
唐乐华+罗震伟
[摘 要]光纤是20世纪70年代出现的一种利用新型照明材料，它的技术特点完全可满足现代公共区域照明与光影造型要求，它已经在城市公园、住宅公共区、旅游区等园林空间中得到应用，展示了优越的安全性和造型艺术潜力，光纤照明已经在园林夜景塑造中扮演越来越重要的角色。本文将介绍光纤照明的概念原理，分析其与传统led照明区别，并探析其在园林景观各要素中的应用。
[关键词]光纤照明、园林、夜景观
中图分类号：TM923 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）05-0321-02
1 光纤照明概述
1.1 光纤照明的基本概念
“光纤照明”是由发光器所产生的光源，经由光纤导线由管线分布传递输送光源至照明目的端，以提供该地方所需照明。比头发还要细的玻璃丝，光纤照明由三大部份组合而成，第一部份为发光源，主要功能为产生照明光源的光源控制器；第二部份为光纤导管，主要功能为光传递的媒介信道；第三部份为光源发射端头，主要功能为光源输出端。
1.2 光纤导光的基本原理
光纤有各种不同的结构形式，现阶段使用的光纤大部分是采用由俗称包层同心圆的纤心和纤壳组成的结构形式。光纤本质为一圆柱形状介质光波，其基本构造为在内层（第一层）纤心外覆着一层（第二层）纤壳低折射率的材质，此结构为提供光纤利用光源全反射原理，将光波封闭在光纤核心（第一层）中传递。当光线在光纤导线内？进时，是由纤心射向纤壳界面处再将其折反回纤心中，如此进行反复的全反射，光线即被传播到照明端。
2 光纤照明与传统led照明比较
2.1 光传播范围比较
基于光纤的工作原理，结合光线的传播理论，利用相关技术手段，就可以在实际应用中改变光的传播方向，将光纤的传播路径按使用需求设置，满足了在园林相对室内更复杂的照明环境用的多元性。LED照明是一种传统的直线照明方式，其光线只能在光源及其反射镜的作用下直线散射到园林环境中，在一些受限的环境中难以安装和照明。其自身直线传播的特点也预示着灯光的细节控制效果上比光线照明要差。
2.2 光色彩的可控性
光纤照明可通过滤光装置获得我们所需要的特定波长照明，传送红色光、绿色光、蓝色光和黄色光等，以满足不同环境下对光色彩的需求，实现连续不间断变色。LED灯里面装有三个LED发光二极管，相互配合调整个自的亮度三基色就可以产生所有颜色。为了实现光的调色，led可以通过调节电流，让二极管非常方便快速地发生化学反应，调整灯管内部的发光体构造。Led可实现红橙黄绿青蓝紫等所有光色。
2.3 光传播的安全性
光纤照明因光源与发光体分开的，实现了光电分离，这是一个质的飞跃，其操作和使用上比其他任何照明设备都安全，其在喷泉等水体下进行照明几乎不存在任何漏电风险；其结构也决定了无电击的危险。Led的电压保持在6到24伏之间，是一种低频电压，它根据需要来调节电压，因此它比高压电压的灯具要更加安全。但是，与光纤照明进行比较的话，尽管是低压电源但仍然存在一定的漏电、电击风险，其安全性上无法与光线照明相比较。
2.4 光设备的环境友好性
光纤照明从材质上来发光体运用塑料、石英等材料，可二次使用，材料化学性质稳定，不会再发光过程中产生材料污染。LED照明从材料使用来看，未使用对环境有害的汞，不存在气体照明那样的污染。白光LED是通过LED蓝光芯片产生固定频率的蓝光照射特殊荧光粉发出白光，也不存在光污染。然而LED光线若未调节适当，则会对环境造成眩光等光污染现象，其发光源长时间照明产生一定的热量聚集，在绿化植物中使用会对植物生长产生不利影响。
2.5 光线的可控和可塑性
线发光的光纤柔软易折不易碎，易被加工成不同的图案，通过适当的布光设计，光纤照明可独立成景，形成各种炫丽多姿的夜景造型图案。LED灯光因属于点照明，光源固定后只能固定向四周散射，很难独立成景，必须借助周边的建筑、植物、水体等形体搭配形成光影效果。
3 光纤照明在园林景观中的应用
3.1 园路和车行道中的应用
夜间行人对于园路使用频率较高，需要指示性引导，这些对于光纤照明要求都较高。公园内的道路包括园路和消防车道，两种道路对于光纤照明的要求是不同的，消防车道路灯应为道路提供视觉较强的光纤照明，以便于司机近处远处都能观察到交通状况，降低夜间发生交通事故的可能性。虽然以功用为主的道路照明较多，但是以装饰性照明为主的景观照明也非常多。园路上的光纤照明主要是给行人提供照明，以分辨路前面10米左右的景象、细节、形状，同时辨别东南西北以及躲避可能出现的危险状况。所以，这种光纤照明是社会治安的物质保障，可有效降低犯罪分子可乘之机。通常来说，园路和消防车道在设计阶段就通过绿化进行隔离。
3.2 入口及铺装广场中的应用
对于入口型的广场，由于人、车流量较大，为了提高司机和行人视线通透、通达范围，保障夜间行车、行人安全，一般设置照度较大的光纤照明灯，密集配置，使得所有人行车行空间都清晰可见，其平均照度要求不应低于30lx。为了提升公园或小区入口的门面形象，同时要在门楼、主要景观小品、主景树等景观附近或本体上设置射灯、光纤满天星等。为了引导行人和车辆，也可以在铺装内嵌带有导向标识的光纤灯，便于行人车辆出入。对于一般开敞式活动广场，以及公园住宅区内部活动、运动场地，为了更好的实现照度均匀度，保障场地的光线充足及活动安全，可以设计发光效率高的光纤灯对称布置在广场周边。
3.3 园林建筑物与小品中的应用
园林建筑及小品主要包括园林建筑、景墙、雕塑、花坛、水池等给行人提供遮蔽、展示、装饰、休息和便于游人使用及園林附属管理的而非供长期居住和商业使用性质的小型建筑设施。园林构筑物一般没有内部可供使用的大空间，它体量较小，外形别致美观，具有一定的艺术性特征。园林构筑物及小品具有明显的几何形或不规则式的特征，构筑物往往作为建筑物室外附属设施而出现，因此在光纤照明的方式上略有不同。比如，雕塑等构筑物常常泛光照明，通过光纤灯直接照射在雕塑的表面，直接表现夜色中的物体景观；而景墙、门楼、牌坊等常常因几何线条明显，而采用用光纤灯沿边线走线的照明，体现构筑物的精致轮廓；而在一些灯具中或透明艺术雕塑中则在内部安装光纤灯，展现构筑物的光线在夜间的通透和柔美；探照灯的集中光线则常常用在雕刻文字、图案、广告等需要在夜间刻意强调的景观区域。endprint
3.4 景观水体中的应用
在通常的光纤照明景观中，水景的光纤照明运用所占比重最大。动态和静态水景，都是城市夜景观中的光纤照明发挥的重要场所。静态水景光纤照明有两点：一是合理运用灯光照射的方向，照亮水景对面建筑物和景物，利用静止水面的反射作用，水中会形成被灯光照亮的景物的倒影。二是在静止的水池底部，安装能够照亮整个水池的灯具，能突出水池几何形状的重点，其效果也特别明显。动态水体光纤照明应用中，为了让波光闪烁的状态出现在水面，可以使用泛光光纤照明；为了细致的表现四溅的水花或水波纹，可以在水体内部使用光纤照明。
3.5 园林植物中的应用
在对园林植物进行光纤照明前，首先应该对植物的外形特点进行研究，确定照明方式的基础原则，同时也需要进行实地的效果测试来检验是否准确。总体来说，以下几点是在对植物进行光纤照明应用中要注意的。
（1）照明方式的选择要合理。上射照明和下射照明是常见的照明方式。针对树叶的正反两面在质感、反光率及透光率等方面都不同，分别采取两种不同的照明方式时，产生的效果就会完全不同。
（2）调整合理的光束角度。对植物的照射选用合适的光束角度非常重要。对植物照射用窄光束、中光束或宽光束的选择，是根据植物的疏密、外形大小、高度等确定的。如枝繁叶茂的植物，光束角进行光照分布一般选用40°～45°；但对于高瘦型的植物，一般选用光束角为6°～20°的照射角度。
（3）对光色的运用合理。根据对植物色彩的不同需求，采用不同色彩的光源，如为了让植物表现日景色彩，可以使用显色性高的白色光源的光纤灯；如果为了提高植物色彩的日景，就可以将与植物颜色接近的光源光色。为了增强夜景观的观赏性和趣味性而利用采色光对植物进行染色照明，是对日景的颠覆，增加了城市节日的氛围和吸引力。
4 结语
综合来看，光纤照明比led园林传统照明方式拥有安全性、可塑性、环保性等无可比拟的优势，无论是在园林景观建筑、小品、铺装、水体、植物中都可以营造比传统照明更极致的夜景效果，因此未来在中国园林景观领域有着极大的应用潜力。
参考文献
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