园林景观照明光源和灯具选用
小园向前冲
2022年11月03日 09:30:35
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白天的光来源于太阳,夜晚的光则来源于人的智慧,并发展出了照明这一艺术。 风景园林中,运用电、光塑造艺术形象,创造明亮、优美的园林环境,满足群众夜间游园活动、节日庆祝活动及安全保障的需要,即风景园林照明工程。

白天的光来源于太阳,夜晚的光则来源于人的智慧,并发展出了照明这一艺术。




风景园林中,运用电、光塑造艺术形象,创造明亮、优美的园林环境,满足群众夜间游园活动、节日庆祝活动及安全保障的需要,即风景园林照明工程。





一、电光源的发展


抛开早期的油灯、烛火等燃烧光源不论,使用电力发光的电光源已发展到了第四代:
第一代为白炽灯 第二代是荧光灯 (即通常所说的日光灯) 第三代是高强度气体放电光源 其种类繁多,比如高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等等; 第四代是半导体发光二极管 也就是通常所说的LED灯

现在还出现了很多在三、四代的基础上做了改良的光源,但其技术远远达不到革新的地步,所以其自诩的第五代也就没有受到广泛认可。
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虽然电光源已经发展到第四代,但我们会发现第一、二代电光源仍然有用武之地。这是由于不同的电光源,其优缺点各不相同,可以在不同场合发挥功能。比如第一代的白炽灯,虽然各方面性能都远不如后来者,但其光线柔和稳定,从视力保护的角度来说是工作学习照明的最佳选择。

二、电光源的分类

根据发光原理,可以将电光源分为三大类,即热辐射光源气体放电光源半导体光源

1. 热辐射光源 ,以白炽灯和卤钨灯为代表,其发光机制是通过电加热使灯丝(钨丝)达到2000℃以上,钨丝在高温时便会发光。由于热辐射光源依靠高温发光,不直接受电流影响,其亮度不随交流电的电压波动变化,非常稳定;但热辐射光源缺点明显:工作时温度极高光效率低,通常使用寿命较短

2. 气体放电光源 ,包括第二代和第三代的所有光源,每种光源的发光原理略有不同,以荧光灯为例:荧光灯管内充有氩气和汞蒸汽,汞原子通电后受到激发而向外辐射紫外线,紫外线又使灯管表面的荧光粉涂层发光。

气体放电光源对电流大小非常敏感,会随着交流电的波动而产生明暗交替,但由于频率很高(我国为50次/秒),人眼平时无法察觉,但如若用于照射快速运动或转动的物体则会产生闪烁或停滞的感觉(称为频闪现象),在运动场、游乐场中不宜使用或做特殊处理。

3. 半导体光源 ,即LED灯,直接利用半导体芯片作为发光材料。继承了气体放电光源的优点,高能效长寿命显色性好,还可发出不同光色,但通常单个光源功率不高

三、常见电光源介绍

1. 白炽灯
由于发光效率极低、寿命短的原因,已逐渐被其他光源所替代。但发光稳定,价格低的特点使其在室内工作学习环境中仍存有少量市场。
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2. 卤钨灯
白炽灯的改进产品,发光效率有所提升,功率也更大,可进行大空间和高照度要求场所的照明。但是工作时表面温度高,应避免靠近树木枝叶以及易燃物质。
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3荧光灯
相对于白炽灯和卤钨灯解决了能效低的问题,并且寿命长、光色好。通常功率不高,不能胜任大面积或高照度要求的照明,可用于非重要区域的路灯、草坪灯等照明。 
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4荧光高压汞灯
发光原理与荧光灯相同,具有耐震、耐热的特点。但是再启动时间长,不能瞬间点亮,因此不能用于事故照明和要求迅速点亮的场所,同时这种光源的光色差,呈蓝紫色,在光下不能正确分辨被照射物体的颜色,一般只用作园林广场、停车场、通车主园路等不需要仔细辨别颜色的大面积照明场所。
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5钠灯
分为低压钠灯和高压钠灯,由于低压钠灯显色性(表现照明物体颜色的能力)不好,通常采用高压钠灯,不仅能效高、寿命长,而且功率大,透雾性好,在道路、广场、体育场、车站等场合非常适用,是市政路灯最常用的光源。
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6金属卤化物灯
是一种较为理想的室外光源,其功率大,光效高,光色好,抗电压波动稳定性高。但寿命较短,并且启动所需时间长,不适合动感照明。
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7氙灯
氙灯具有耐高温、耐低温、耐震、工作稳定、功率可做到很大等特点,可广泛应用于城市中心广场、立交桥广场、车站、公园出入口、公园游乐场等面积广大的照明场所。但是其光照中紫外线强烈,因此安装高度不得小于20m。

8LED灯
不仅用于室外环境照明,室内照明、电子屏幕都可使用。优点是体积小,应用灵活,光效高,光色可调,价格低,但功率一般比较小。在室外更多用于装饰照明和太阳能灯具。
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四、小结

电光源种类繁多,不同电光源均有自己的优势和缺点,需要在设计时仔细考虑场所环境照明要求养护条件等,权衡各方面因素选择合适的光源种类。 从能源和生态角度出发,照明应降低能耗,在没有特殊要求的前提下尽量减少热辐射光源的使用。

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表格来源:赵兵《园林工程》


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