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荣浩磊:我们的LED应用编年史

https://m.biud.com.cn 2011年10月12日11:34 家居装修知识网  

  由清华大学建筑学院、韩国照明设计师协会主办,《照明设计》杂志社合办,搜狐家居独家网络媒体支持的第三届亚洲照明设计论坛,于2011年10月09日在北京清华大学主楼报告厅盛大召开,届时中国、日本、韩国、泰国、印度、新加坡以及中国香港、中国台湾全亚洲照明设计师汇聚一堂,一场别开生面的盛会即将拉开帷幕。搜狐家居设计师网作为独家网络合作媒体,将对此次盛会进行全程报道!(>>第三届亚洲照明设计论坛官网

  时间 :2011年10月09-10日

  地点:北京清华大学主楼报告厅

  荣浩磊:谢谢大家,给我的两个题目一个是文化与照明,一个是低碳与照明,我当时准备的题目,刚才幸好主持人说现在是一个LED的时代,我今天主要讲的就是LED在我的照明设计应用的一些分享,一些案例的分享。

北京清华城市规划设计研究院 荣浩磊

  我的题目是《我们的LED应用编年史》,现在概念的东西讲得非常多,在种种概念轰炸之下,走过这么多年以后,回头对整个应用过程做一个回顾,还是能够得到一点启发。今年是2011年,我往前回朔五年,06年大多数照明设计,包括我在内对LED持非常保留态度,基本上能不用就不用。记得当年西安一次绿色照明会议上,受到LED的厂家围攻,因为我当时说LED很不成熟,应该尽量避免使用。据我们统计2006年LED产品在我们所有的产品应用中大概占5%的比例,红梅公园是比较典型的例子,可见的只是少量和栏杆结合,我当时希望的色彩不是这么纯的蓝色,可是给我的选择空间并不多,所以至少是很少的应用。

  主要的应用用于景式照明以及LED的地砖,而且在很多像这个建筑的时候,我们会有很多的比较。因为当时LED在推出的时候,最大的优势说是长寿命,而且厂家都号称10万到12万小时,与此很矛盾他们答应的质保年限一般只给一年。

  07年LED宣传上面还是占了很强的攻势,我们结合一些案例来了解到底怎么回事,很凑巧当时有一个863课题,奥林匹克森林公园景观照明,案子设计初衷很简单,可以在一个上的平台上模仿月相的变化,需要景象的表现,使用了LED采用。当时有很多个合作单位一起投入,包括对LED应用当中新的构造的处理,怎么样和新的材料,新的结构结合,具体光的分布,不同的配光和材料的作用是如何进行的。包括控制系统,可靠性和稳定性研究做了比较多的工作。可以说是一个探索的状态,而且是一个常事的状态。

  这是常州高架桥的案子,当时用了大概六万米现行灯具的用量,具体选择LED还是常规光源就做了很多比较,LED的优势当时肯定很明显,比如抗震动等等。但是它的造价很高,而且由于配广没有进行针对性研发,它的能耗也不低。对于桥体照明,它的照明需求其实很简单,往往是在离被照明很近的距离安装灯具。

  到了2008年我们第一次感觉LED比较成熟的应用,这是LED奥林匹克森林公园二号院,促进我们使用LED有它的优势,就是体积小,和易隐藏。这里LED还是得到比较成功的应用。

  另外一块,像这些对于传统的风格的建筑,强调它的一些装饰的细节,以及趣味中心的时候,还有对玻璃内墙的灯具,当时LED寿命,保质年限已经逐渐上升到三年,我们可以比较小心谨慎使用。

  同一个案子一边在使用,一边也在平衡,像景墙照明设计,可能最简单,最直接的想法,就是放置一条埋地的LED线型工具,当时传统LED光源,我们觉得质量还不过关,如果没有特别强的出头丝保障下,还是很难把控的,设计并没有选择优质产品的保障,所以为了最后的视觉效果,我们还是会采用传统的光源。

  还有一个我们感觉可以应用的,就是北京海洋馆水族馆改造,当时接手的时候,这个馆投入非常大,但是人气越来越低。当时的照明手法比较单一,可能全国很多水族馆都是这样的照明,四百瓦特别高色温的灯具进入光源往下照射,照的结果就是视觉感受是同质化,所有水族箱的效果都是非常类似,尤其原来珊瑚褪色之后,很容易引发视觉疲劳。悬浮物照得比较清晰,虽然水的近度很高,但是还是要求视觉效果。

  我们根据水族箱不同的特点,用多种搭配使用LED照明。首先整个水不是整体照明,是把水做了一个切片,某一部分薄薄水面提供照明,另外把背景亮度提高,水的透明度在视觉上一下提高了,悬浮物照得比较少,这些悬浮物在人的视线里是很难加以辨识的。这个鱼在空中飘浮的感觉一样,完全没有水的感觉。第一组灯耗是84瓦,这是能耗250瓦的效果,可以继续的增加,这是500瓦的效果。

  这是从节电或者视觉场景丰富角度讲LED应用,另外镇江金山湖佛教广场,平日还是用基本光源进行环境的照明。光色、亮度都是控制得比较统一,但是在某些特殊的场景,因为它是一个旅游景点,这个时候视觉上希望创造新型效果,不说完整的设计,里面有一个主题是突出佛教主题,我们选用传统的莲花佛像符号,这里面就可以选用LED作为多光源组合灯具的一种优势。做一个可以动态展开的莲花,同时它也有感应探头,当走在上面这一朵莲花开放,当人离开它又慢慢淡去。这个地方经常举办大型城市活动,用LED还是可以提供比较多的视觉效果,当时设计效果是一个莲池,蓝色LED模拟风吹过莲池波动的效果。当中我们用的16台光纤机,在石雕上打了五千个微孔来进行整体的控制。这是当时室灯的效果。

  2005年这是国家博物馆室内公共空间室内设计,这个案子由GMP主导的,我们在当中进行比较多的配合。可以看到国外设计师对于LED在室内空间照明应用还是比较努力往前推进的。大家可以看到他们是反复的使用同一个幕体,在同一个空间里面反复出现。这是当时提供的主厅里面主要使用的特质灯具,功能性的照明还是采用传统的进入光源往下投射,但是边缘围了一圈LED的发光盒子,当时有非常多的细节的要求。如何把LED进行匹配,和保证它的照明效果一些设计需求。主要的两个作用,一个是减少眩光,用LED表光亮度在进入光源表光亮度之间和背景之间形成一个过渡,减少人对眩光的刺激。第二个用LED手段来进行应景照明,这是最后的使用效果。

  当然里面也做了很多的尝试,当时德国设计师意图在凿井四个边缘提供辅助的功能照明,但是我们发现LED产品出来以后,因为它的供应厂家,它比较有限制,而且出来的定型产品没有针对这个控光的光束角进行非常针对性的设计,不可避免的在量的上面有难以避免的易散光,对视觉效果形成比较大的干扰。这是我们不是很满意的效果,其实在技术上并不难实现,但是这一方面真的需要生产厂家进一步的针对性的支持。

  还有一些案例在LED需求的时候,跟低碳语境没有什么关联,更多还是城市商业活动,需要吸引力和冲击力的时候,来使用LED光源。可以看到LED毕竟还是能够提供非常丰富的色彩控制,而且它的体积相对比较小,便于隐藏。在整个案子里面,它还是可以比较高的获得一种完整的效果。但是在当时09年的时候,我们感觉这个控制系统还不是那么的成熟,我们希望色彩过渡能够更加细腻,但是当时的技术水平和成本的话,不太容许,基本上还是色彩很难进行微妙的控制,纯度还是比较高。

  还有一个刚才说到LED应用的话,一个是它的体积小,另外它的视觉表现力,色彩丰富度比较高。大场景里面体现地域的特色,宁波三江六岸总共六公里长的冰水公共空间进行照明,在这里用LED动态效果,在这里可以得到比较有利的使用。因为当时我们抓住这个大空间视觉地域特点,就是跟它的地理要素,河流的流向有关,三条河流用三种颜色照明,一个是黄土文明,一个是当时对外口岸,和蓝色的海洋文明进行对接的场景。另外两江汇流入海,金色和蓝色光合在一起就是白光。潮起潮落的时候,海水会导管,这个水流方向分别向金色和蓝色两条河分流。这是宁波这个城市所独有的特点,在照明上我们把它放大,大家可以看到鸟瞰图上可以看得更清楚。从建筑和泊岸都是随着河流的方向进行变色,落潮落的时候金色和蓝色汇流。很短时间之内对于十几二十年之内快速城市化进程之中形成毫无特点的城市面貌,如何发觉它的地域特色的一个尝试。这个案子因为当时比较大,使用产品量会比较多,这时候发现不同品牌的控制,兼容性还是有相当大的问题。而且这种问题,我们发现城市公共空间照明里面,因为前一段在国内这样的案子比较多,体量比较大,他们往往有这种共性。不同品牌之间怎么样在一个稳定的、兼容性很好、控制性很好的系统下工作,比较麻烦的是我们每次进行产品选择的时候,厂家都会信誓旦旦说没有问题,但是真正实施的时候就会有问题。

  时间很快转眼到2010年,这几个案子跟刚才主持人提到的低碳语境都是反向而为之的,这里面并不吝惜把它提出来。国内LED应用最大的驱动力,看重的还是它的视觉效果的一种表现。常州的奥体中心,它是作为一种庆典活动来举行的,采用大量的LED对整体的光源进行投光照明,这个也是在现场设置的过程。同样这个案子制作过程中,也完全是因为控制系统的问题,这个调光整整调了一个月,但是始终原设计里面要求的那种比较含蓄和低饱和度的色彩还是难以达成,而且当时参与竞标里面还是有一些国际知名品牌,这个还是比较难以达成。

  与此类似是一个广州的亚运会的星空轴,这个案子非常恐怖,当时我们完成以后,设计效果大概实现了30%左右,因为亚运会之前非常着急赶的情况。里面因为种种影响,其实设计师意图很难得到保证,往往超出设计师预期,因为设计师交出去方案往往被评价为太素,动态太少,等等,就是不够热闹,诸如此类,可能跟广州地方文化,或者跟领导审美取向都有关系。不管怎么样,至少这是设计里面大的初衷还是表现出来了,整个城市昏黄的大背景还是脱离出来了,因为设计里面平时以白光为主,从北往南向亚运会开幕所在地是色彩越来越丰富,动态越来越强,这么一个总的初衷还是实现的。

  在跟城市接壤的部分色彩比较单纯,整个环境还是比较安静,逐步往里面走的时候,就开始有这种色彩的出现。但是我们一个原则,还是尽量使用比较单纯的色彩,而不是把很多的对比色放在一起来碰撞。

  再往前走的话,这个背景的表现不是我们的希望,当时我们等待亚运会完的以后可以拍一些比较好的,能够表现出这个照明效果的照片,据说广州政府把它变成永久性设施,我想跟咱们今天会议的主题其实挺反着来的。这里面刚才主持人说两千多平米用两百多瓦,我觉得低碳语境在中国的进步,亚运会期间四千瓦一个的灯,据说最后变成永久性设施,改成了两千瓦一个,这也算是一种进步。

  这个里面LED应用中我们的一个失误,因为LED的应用产品的发展非常快。在我们设计的时候,可能它的灯具效率只有30到40流明每瓦。安装完了以后我们自己吓了一跳,亮度往往超出我们预期。现场希望把它的亮度调低60%的时候,没有人敢做这种调制,因为领导说响了才是好,有多少能力一定超额发挥,而不允许你往下亮,所以我们觉得很对不起后面小蛮腰,两个一起拍照的时候很难获得亮的平衡。LED应用中发现一个问题,比如三年以前完成的项目,当时灯具效率是三十流明每瓦,当我们重新进行地区整治的时候,发现很难买到对应的芯片。比如这个楼里面总长度可能两千米,如果坏了15米这是非常尴尬的情况,不知道怎么换它。

  2006年我们LED产品用量在所有的项目中应用大概占5%,多2010年已经占到56%,已经超过了半数,是非常快的。另外一个案子是九华山佛教艺术中心的照明设计,这是主门厅,我们感觉到LED有它的优势。第一个对于不同的效果,可以LED用多种。因为它是有定向投射的特征的灯具,同一种灯用不同的安装方式,可以在很多地方实现不同的照明效果,减少我们项目中采购的灯具种类。第二个在很多场景下,安装空间非常狭小,因为室内设计师往往还是只要照明设计师来配合,但是这个配合过程中,对他们反击条件,他们接受的程度往往不是很高。所以要在非常有局限性空间里面装,常规灯具很难洗亮这个顶面。

  前面比较快回顾2006年到2010年LED照明在城市照明中的应用,下面我们在2011年的时候,我们大概在2010年时候进行统计LED产品占56%应用面,大概灯具总的主材投资大概在10个亿左右,但是2011年第一个案子,LED产品用量达到七个亿,这个就是重庆榆中半岛的案子,这是一种快速城市化条件下的野蛮生长,和城市本身野蛮生长是同步的,这是80年代的重庆,自然的山青水系。我们对当地民意进行调查以后,应该说绝大部分的专业人群和非专业人群都认为它还有待提高。主要的问题我们认为有三个方面,第一个就是混乱,因为它是在很短的时间内建成的,每一栋建筑缺少统一的秩序,整个设计里面没有画面感跟设计感。第二个特点就是平乏,现场非常的丰富,照明手法跟高,但是全是LED点和线,建筑本身的意象是得不到体现的。第三个问题就是平庸,这个地方不是榆中半岛,这种情况下城市整体面貌是热闹的一种同质化,问题在于我们提的城市亮化,不是城市美化,每一个新的领导商人,他的业绩就是让这个城市更亮。但是照明语言并没有对创造特征做出贡献,既然有了三个问题,我们设计目标就是统一丰富和特异。

  对统一来说我们建立一个基础秩序,对于光色亮度的召开不详细展开讲了。但是照明方式因为跟今天的主题有关,在我们去做的时候,那个薄熙来重庆市长曾经公开说过我不喜欢LED,我希望用传统泛光照明,但是我们在现场进行大量的探勘以后,我们认为还是要用LED,为什么大家不喜欢LED,我这边也是抓拍了那么几个的用LED所谓建筑照明,可以看到非常艳素炫喧嚣。右边一样用LED做,如果有控制和收敛,其实LED合理使用还是可以达到很特殊的效果。

  第二条对于重庆这个地方来说,它是山城,在比较远的距离观看的时候,由于建筑之间相互遮挡,如果用传统大功率泛光照明的话,下面照亮的部分恰恰被挡住的。可能更需要上面来提供照明,把建筑顶部洗亮,来形成各个层次。

  另外重庆独有的气候,重庆是雾度,在雾气里面如果用大功率上射光打会形成非常强烈的光雾效果,很强光污染,也是不可取的。我们对白天景观尽量避免它的影响以后,我们认为上面亮下面暗,结合LED小局部投光是重庆山城照明最佳选择。

  其他的话对于基础秩序我们分成不同组团,采用相近的方式,A组团都是顶部打亮,底部用上面密下面疏组合表现。这就不一一细说了。这个对基础秩序的建立,把它分成不同的组团进行大致统一。

  第二个就是主题意向,不能跟一堆三角形纠缠不休,对于这个城市本身它的自然环境可以视觉化意向进行搜集,重庆山水雾舟林是它的特色,我们不同的组团分别赋予比如朝天门是码头,用舟的意象来表达,人工的建筑物它的轮廓线还是比较生硬的,但是没有必要完全表达整个建筑,完全可以把它柔化,利用它的层次和高度的变化,但是并不生硬的追逐这个建筑的轮廓来表现群山的主题。这是重庆的森林,这是重庆的云雾等等。这是主题意象。

  第三部分照明语言要与城市塑造做出特殊的贡献。提重庆的故事,首先发现这个城市最大的特点,城市生长是这个城市最大的特点,而照明唯一一个能够在大尺度浮现这个过程,表现空间和时间关联的手段。后面可以看到重庆的快速生长。还有第二点和一些媒体立面甚至一些广告进行结合,我们设计范围就是历史上边界就是重庆古城墙所在地,我们接受这个任务,重庆市政府讨论是不是找回一些他们的历史记忆,是不是在雾里重建城门,我觉得那不是很好的选择。因为城墙的尺度和空间,跟现在的城市都已经有相当大的矛盾。我们完全可以和公益广告结合,在这个建筑上面用LED来形成这种媒体立面的效果,在特定的时刻可以表现重庆的城墙,在平日可以在上面发布广告为市政带来收入。

  下面请大家看一下重庆的动画。重庆确实是一个生长发育非常快的城市,短短15到20年之间我们追溯了建筑构成时间顺序,我想这样的事情很难有一个城市生长速度比重庆更要快,从它的人文形成和历史积淀寻找素材,有山、雾、舟、林。等到夜幕降临的时候,首先是从一千年前重庆古城所在地勾勒出来,按照建筑建成顺序,在五到十分钟之内把整个城市生长完成过程给它表现出来,这是从一个真实存在的视点进行考量,这么大尺度上恐怕只有照明能够这样子做。为了节能,其实并不是把这几个主题意象作为常态照明设置的,大部分时间里面都是刚才看到的基础照明,每一个组团有相近的语汇,这种语言大家现在看起来太过生硬。我们用这种比较强势的态度来进行整个城市面貌的整治,主要是处理掉现在存在的根本问题,同时也把能耗降到最低的限度。等到准点时分,整个城市就会用主题照明来表现,来完成重庆一遍生长的过程,这是刚才看到的群山的主题。其实我对照明的能耗一直有一个疑问,前一阵一直跟各地城市照明管理处搜集资料,我得到的信息,其实公共区域照明的能耗还是比较低的,这是山间的云雾,刚才是群山,云雾从山间飘过,商业区用彩光,居住区采用黄白光为主,不会带来太高的能源消耗。 据我得到的信息,城市公共空间照明一般占到城市总能耗2%到1%之间,大概据我的了解的话。

  等到最后夜深的时候,整个城市按反向的做法,最后建成的建筑,先暗,然后逐渐向历史往前回溯,再次回到前年以前古老重庆的古老城墙作为结束,最后城墙消隐,整个只剩下地标建筑在进行缓慢的呼吸。

  最后等于说是一个快报,最后刚刚完成首界国际广州灯光节,把城市地域文化用灯光方式进行表达,这是最新的做法。在这些需要视觉冲击和作为一种艺术活动的场合,我觉得目前LED确实还是有比较多的发挥空间。

  前面放了这么多案例,回顾一下,可以看到LED使用中,永远存在正方和反方两个意见的存在。06年的时候,大概焦点还在于它的优点是不是长寿命和光光效,反方说质保才给一年,而且光效很低。07年正方说LED动态效果抗震动关注,反方说可靠性差,造价比较高。08年正方开始利用易隐藏,免维护方式,反方说控光还有光衰,还有防水成为问题。09年正方光效达到可接受程度,反方说控制系统不能兼容。2010年正方说光效比较强,反方说缺检测,难更新。不管怎么样逐年发展过程中,LED照明应用还存在不可阻挡爆发式增长,产品还是在不断的进步。

  今天我的报告就到这儿结束了,谢谢大家。

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