LED 照明設計的圖形化在城市夜景景觀中的應用

丁有生

(武漢職業技術學院，武漢 430074)

0 引言

城市夜景景觀的發展與社會、經濟、文化的發展息息相關。城市夜景形象需求與商業宣傳的需要共同促進了城市夜景景觀的發展，而城市經濟發展、人文精神需求、照明技術進步為城市夜景景觀的發展提供了支撐。我國的城市夜景景觀可大致分為輪廓照明、投光照明、內透光照明、LED 照明、投影與燈光秀五個階段，不同階段具有顯著的歷史背景和鮮明的城市夜景景觀特點。

LED 技術、投影技術、照明智能控制以及未來的三維全息技術發展必定為城市的夜景景觀照明平添更多的精彩。城市夜景景觀的多媒體化趨勢、情景化趨勢、照明的文化趨勢更加突出。多媒體化趨勢是LED 照明與投影技術發展的產物，使城市夜景景觀在技術上往多媒體化的趨勢發展，而且是飛速發展。LED 照明技術的發展使LED 照明“多媒體化”與“圖形化”應用成為大趨勢。

1 照明設計的圖形化應用

照明設計的圖形化應用，早在傳統照明燈具與光源的照明設計中就已出現，而并非LED 照明與應用之后的產物(如圖1)。所謂圖形是基于美學法則的一種可視化表達手法，那么照明設計中的圖形化應用這一概念，可理解為借助不同類型燈具自身形態及其所發出的“光效”，通過形式美法則的解構與重組處理，形成新的整體照明圖形與圖像，增強了原有燈具在照明設計中“光”的視覺表現力。不同燈具所發出的不同“光效”可作為一種基本形，借助解構與重組的再次創作，照明設計的圖形化設計也應運而生。在照明設計中較為常用的圖形化設計包括對稱均衡、單純齊一、調和對比、成列、比例、多樣統一與節奏韻律等手法，而這些形式美法則可在照明設計的圖形化應用中進行研究和探討。

圖1 人民大會堂傳統燈具形成的圖形

照明設計的圖形化應用可大致分為自由形與幾何形兩大類。自由形是由相同或不同的形態單元經過解構與重組而形成的復合形，它包含了抽象形、創意形、復合形等形態。幾何形則是由基本的點、線、面組合所形成規則或不規則的形態。但自由形與幾何形都是依附于照明載體的結構形態，有時甚至要受制于燈具與照明載體的結構(如圖2)，因此，自由形與幾何形也不是絕對的分類，而是彼此相互作用的應用關系。相對于傳統燈具來說，LED 照明技術的發展為照明設計中的圖形化應用提供了更廣闊的發展與應用空間，在探討LED 照明設計的圖形化應用時，需要考慮與研究LED 照明圖形化應用的優勢，分析LED圖形化應用與照明載體之間的相互關系，明確LED 圖形化應用時所遵循的原則等。

圖2 廣州國際金融中心室內室外燈光的形態互應

2 LED 照明設計的圖形化應用優勢與創意

LED 照明的節能環保、色彩豐富、可控、壽命長等優勢已經在許多照明項目上得到驗證，而LED 模塊化設計才是圖形化應用的最重要優勢。對于傳統光源的燈具來說，其燈具自身體積較大，因此在照明設計上對圖形化的應用有較大的局限性，而LED 燈具模塊化設計實現了燈具體積的小型化與多樣化，LED 燈具輕薄的形態為照明設計提供了點、線、面、體的圖形化設計可能(如圖3)。LED 圖形化應用常以這些簡單的點、線、面、體美學平面構成基本形，通過解構與重組的方式，以點成線、以點成面、以線成面，形成新的自由形與幾何形，并將這些新的圖形應用到照明設計中(如圖4)。

圖3 LED 模塊化設計的球形光源

圖4 無錫靈山梵宮(左圖為LED 獨立光單元，右圖為以點成面形成光的盛宴)

當LED 圖形化應用于建筑及景觀照明設計時，LED 圖形化應用不僅要遵循傳統構成的形式美法則，還要研究建筑及景觀美學的構圖原理，要將其美學構圖原理法則中的比例、尺度、韻律、均衡、對比、主從關系等進行照明設計時的圖形化解構與重組，優秀的照明設計必定是依據建筑及景觀風格而進行的設計，決不是拋開設計主體的主觀臆造。在現代建筑外立面結構以玻璃幕墻為主流的大背景下，這種極簡風格的建筑設計對照明與建筑美學的統一提出了更高的要求，而LED 圖形化的應用為照明設計提供了優秀的解決方案(圖5，圖6)。我們可通過下面兩個案例來研究LED 圖形化在照明設計中發揮的獨特優勢。

圖5 GREENPIX 的LED 點陣與幕墻形成的點與面的圖形化效果

圖6 北京來福士建筑LED 線條燈具與建筑幕墻結合，線條燈具形成的塊面圖形化效果

案例1:“生命之環”項目坐落于遼寧省撫順市沈撫新城，是一座巨型環形城市景觀地標建筑，其外徑170 m，內徑150 m，結構頂標高153.98 m，鋼結構總重3 500 t。整座結構采用鋼結構網架，并覆蓋金屬幕墻。這種結構對照明設計提出了嚴峻的挑戰。經過反復討論，設計最終選擇了“以點成面”的圖形化設計方案，通過LED 發光點與幕墻的平面結合，借助LED控制模式形成一年中“月相”變化的設計概念。整個建筑外立面安裝有1.2 萬只LED，除“月相”主要的圖形設計概念外，還可以通過控制形成圖形的萬般變化(圖7)。

圖7 LED 圖形化設計的“月相”變化

案例2:上海中山公園區域地處長寧區的中心，是重要的綜合購物聚集地。龍之夢購物廣場位居中心地帶，通過新的LED 點陣圖形化設計形成了新的地標夜景景觀，在照明智能控制系統的幫助下既實現了動態與靜態圖形，也實現了色彩變幻的夜景圖形設計，改變了龍之夢購物中心夜景效果(如圖8)。對區域內的周邊建筑照明則采用統一的線性柔光管燈具，打造出區域內完整的線性圖形效果，并且實現線性圖形的虛與實，在色溫控制的區別下還形成了冷與暖的光色變化，最終與龍之夢購物廣場建筑的夜景形成了區域內統一的夜景景觀(圖9)。

圖8 龍之夢購物中心新舊夜景效果

圖9 不同色溫的LED 線性柔光燈具組成的圖形化效果

在照明設計的功能與裝飾兩方面，圖形化應用一般情況下是為建筑或夜景景觀的裝飾服務，但近年來照明圖形化應用對建筑的功能性方面也有了新的嘗試與創新，如辦公空間的熒光燈打破傳統的直線布燈方式進行斜角線排列(如圖10)，照明設計就巧妙運用了美學構圖原理中的韻律關系，這也是圖形化設計應用于室內功能照明的一個簡單案例，這種簡單的圖形化應用營造出了更加人性化、更為活潑的室內照明光環境。在另一辦公空間的中庭照明設計中，LED 裝置實現了照明與建筑結構的統一，并實現了以建筑結構為依托的LED 圖形化應用(圖11)。

圖10 Re-tem 株式會社辦公門廳;右圖為北京來福士室內長廊

圖11 哥本哈根德勒總部建筑中庭

3 實際照明設計中圖形化應用需遵循的原則

LED 技術的發展讓照明設計中圖形化應用進入快速發展階段，為了更好發揮LED 圖形化在照明設計中應用的優勢，在實際照明設計中圖形化應用需遵循一些基本原則。

3.1 對照明載體的尊重

拋開照明載體的照明設計無疑是毫無意義的浪費，照明設計必須依附于照明載體。而對照明載體的尊重也是照明設計的圖形化應用所要遵循的首要法則，不僅需要對照明載體的形態、結構、材質等方面的研究與理解，還要在理解的基礎上通過對美的把握進行再創作。

3.2 對美的理解

LED 圖形化創作需要形式美法則的指導，如果照明設計師沒有對美的認識和理解，即便是再好的照明載體最終所呈現的效果也會不盡如人意。國內照明設計的進入門檻過低，而在國外從事照明設計行業的一般都是建筑師、雕塑師、藝術家等經過專業的藝術學習，且對美有自身的認識和見解的大師。當然這與我國照明行業的發展起步較晚有關，未來對美的理解把握也是LED 圖形化創作所追求的目標。

3.3 LED 圖形化的合理性應用

LED 圖形化只有與照明載體緊密結合才能創造出好的設計作品，并且LED 的圖形化應用需要結合照明載體的使用功能，如在商業綜合體上出現的“光畫”，LED 替代了早期的霓虹燈成為營造氛圍的主體，LED 圖形化應用也成為增添商業綜合體節日氛圍的表現手法之一。因此，LED 圖形化的應用既要根據照明載體的形態與結構進行設計，又要結合照明載體的使用功能及其所需要的場景氛圍進行合理性的設計，畢竟無論是照明設計還是照明的圖形化應用都需要為照明載體服務，為營造不同氛圍的光環境服務。

3.4 避免光污染

LED 圖形化應用不能因為其節能、色彩豐富等優勢就過度設計造成光污染，LED 圖形化應用還是要基于理性設計，不要造成資源浪費。

LED 圖形化設計為照明設計提供了更豐富的表現手段，LED 圖形化設計必將隨著科技的進步與人們對照明設計的認知深入而得到長遠的發展。為了使LED 圖形化設計更好地服務于社會，需要對LED 圖形化應用的分類、LED 圖形化色彩應用、LED 圖形化控制與照明設計的多媒體化趨勢，以及LED 圖形化對照明心理與行為的影響等問題進行深入研究。

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