對商業空間綠色照明設計的研究

徐慧麗，黃利元，孫宇萱

1.廣州大學，廣東 廣州 510000

2.蒙古國CITI大學，烏蘭巴托 16052

3.廣東技術師范大學，廣東 廣州 510000

0 引言

綠色照明概念最早由美國環保局于20世紀90年代提出，并實施應用在綠色照明工程中。中國最早接觸綠色照明是從“八五”計劃時期開始，中國照明工程在“九五”計劃時期啟動。“十五”計劃時期，全球環境基金（GEF）、聯合國開發計劃署（UNDP）、國家經貿委（SETC）召開了“中國綠色照明工程促進項目”啟動發布會，保護環境成為會議的總體目標，用電照明節能10%，提高照明產品水平，使消費者能夠使用并認可，以此建立較好的產品推廣市場，形成良好的市場環境。綠色照明宣傳資料中明確提出，照明設計要具有科學性，光源要采用壽命長、穩定性好、效率高的產品，同時注重產品的外觀美觀性，創造舒適的工作和生活環境，滿足人心理和生理的需求，從而提高大眾的生活質量，促進現代文明的進展。

1 照明質量要素的分析

設計在實施綠色照明工程中起著至關重要的作用。首先，應滿足使用者的功能需求和審美趣味，結合不同的空間環境達到精確的設計定位，使形式與設計達到完美統一。其次，要確定照明設計的要素，滿足照明設計的目標值，選擇恰當的照明設備以及光源，如燈具設計及配光，從而設計出巧妙的照明方案。

1.1 照度和亮度的區別

照度是單位被照面上接收到的光通量，功能區不同，對照度的需求也不同。亮度可以理解為人眼從某個方向觀察光源，在這個方向上，光的強度與人眼所見到的光源面積之比，發光體表面發光強弱的物理量，投影面積越小，光強和亮度就越大。照度與被照物無關，在同等條件下，得到的光是一樣的，即照度相同。例如，人的手心和手背，在同樣的照度下，總會覺得手心比手背更亮。不同的材料在相同的照度下，亮度也不同，同類材料則顏色淺的亮度比顏色深的更高。人眼能直觀感受的是亮度，為什么卻要用照度來評估照明設計呢？這是因為很多時候，設計師對室內材料的顏色與空間亮度之間的相互影響很難把握，在《建筑照明設計標準》（GB 50034—2013）中也沒有明確說明，如教室里的桌椅顏色是深色的還是淺色的，亮度應該是多少。目前相關國家標準也只是比較籠統地規定了照度，主要是估算一個功能區域，可以獲得多少光照，然后根據數據進行統計，如根據學校教室面課桌的配置情況、課本和學生眼睛之間的關系，得出300 lx的光可以滿足學生讀書需要。這需要設計師在照明設計時，充分地考慮環境光、室內材料、使用性質等，以便去精準的設計照度，滿足使用者的舒適性和心理需求。

1.2 照度計算方法以及存在的問題

空間平均照度Eav=單個燈具光通量Φ×燈具數量N×空間利用系數CU×維護系數K÷地板面積（長×寬）。

但是，該計算式不能準確的表達照度值，只能忽略很多的客觀因素進行估算，預期效果很難實現，因此需結合配光曲線去達到照明設計的目的。配光曲線是一盞燈具或者光源發射出的光在空間中的分布情況，可以記錄燈具的光通量、光源數量、功率、功率因數、燈具尺寸、燈具效率，以及燈具制造商、型號等信息，記錄燈具在各個方向的發光強度。配光曲線一般有極坐標法、直角坐標法和等光強曲線三種表示方法[1]。極坐標配光曲線是通過光源中心的測光平面，測出燈具在不同角度的光強值，從某一方向起，以角度為函數將各角度的光強用矢量進行標注，矢量頂端的連接即照明燈具極坐標配光曲線。如果燈具有旋轉對稱軸，則只需通過軸線的一個測光面上的光強分布曲線就能說明其光強在空間的分布，如果燈具在空間的光分布是不對稱的，則需要若干測光平面的光強分布曲線才能說明其光強的空間分布狀況[2]。試驗證明，白熾燈、熒光燈和充氣燈的分布范圍幾乎接近4π空間，由于LED燈有較強的方向性，基本采用極坐標來表示配光曲線，角度在0°～180°的極坐標即可。燈具的光束角通常根據角度進行劃分，窄配光在35°以下，中配光在35°～45°，寬配光在45°以上，如果給出角度值、功率和光通量，就能計算出照度，先讀出角度方向位置的光強值，照度=光強值×燈具光通量Φ×燈具安裝高度×cosθ。使用該公式測出的照度值相對來說比較準確。

2 綠色照明設計在商業空間的運用分析

2.1 綠色照明設計中光源選擇

應根據不同的空間特點選擇光源，對于顯色性要求較高的環境，顯色指數不能小于80；對于光環境需求高的場所，當照度小于100 lx時，應選用暖色光源，當照度大于200 lx時，應采用中間色或者冷光源；應急照明、開關頻繁、要求瞬時啟動和連續調光的場所以及不能中斷照明的重要場所，宜選用白熾燈和鹵鎢燈，不能選用啟燃與再啟燃時間較長的高壓氣體放電燈；高大空間的場所，如廠房、體育館、大型會場等，可選用高強度氣體放電燈。

燈具的選擇和環境條件也有很大關系，熒光燈最適宜的環境溫度約為20～25 ℃，當低溫時啟燃困難，不能用在環境溫度特別高或特別低的場所，不宜用于環境濕度高的環境，一般在相對濕度60%以下為宜，但是不宜用在開關頻繁的場所；白熾燈的光效低、電耗大、發熱量大、壽命短、運行費用高，不宜用在要求照度高、長時間照明或有高精度要求的恒溫場所；金屬鹵化物燈的紫外線較多，不能用在照明距離較近的場所，以免紫外線對人體造成灼傷，美術館等的展品照明不宜采用紫外輻射量較多的光源，否則會對作品造成損壞。在對空間進行照明設計時，應選擇經濟合理的光源，如選用高效的光源，在達到同樣照度的同時可減少所需光源的數量，從而減少電氣設備費用、材料費、安裝費等。而選用高光效、壽命長的光源可以節約運行費用。

2.2 綠色照明設計在專賣店設計中的運用

在展示空間及專賣店中，比較常用的有軌道燈，通過路軌這個靈活的裝置，可以移動、擺動、放置和沿著路軌來單獨調整一個燈具的照射瞄準點，從而實現預期效果，還可以滿足場景的變化。在進行照明場景設計時，也可以把吊燈安裝在軌道上，從而方便物品陳列位置改變而進行光照設計。商業空間中射燈的運用也很常見，通過對投射角度的設置，烘托局部商品照明，增強對消費者的吸引力，這樣的照明形式經常運用在高檔服裝店、中高檔超市、美術館、博物館等。一般嵌在樓板隔層里的燈具（如筒燈、牛眼燈、斗膽燈等），具有較好的下射配光，光線相對比較集中，在環境中形成的明暗對比較為強烈，這種燈具的照明方式能營造比較安靜的環境氛圍，且平均照度均勻。局部照明設計也經常會選用聚光型燈，常見于金銀首飾店。在商業空間局部照明以外的輔助照明主要使用散光燈，如酒店、辦公室空間走道等。

2.3 綠色照明設計在珠寶店設計中的運用

高質量的商業空間照明設計首先要突出傳達公司的品牌形象、企業理念、企業精神，提升商品的屬性，如光澤度、顏色的質感等。照明設計不僅需要滿足照亮功能，還需要讓顧客在環境中感到舒適，為其營造宜人的環境，增長顧客在空間中停留的時間。在照明中，要選擇較高顯色指數的光源，特別在環境照明和重點照明中，在突出空間的明暗層次上可以使用重點照明，人具有趨光性，因此在重要位置需達到一定的照度，從而吸引顧客的注意力。有時為了提高顧客的視覺焦點，要考慮到空間的綜合設計和燈具外觀的創意設計，以此提升整個空間的美觀性。在珠寶店設計中，由于其商品屬于高端奢侈產品，商品體積較小，對空間環境照明設計要求比較高，要提高視覺環境，避免眩光的產生，讓整個環境高雅精致，給消費者提供視野開闊舒適的照明購物環境。

結合筆者所設計的珠寶店照明案例，在方案設計中，地面采用金線淡黃色的人造大理石磚，墻面采用白色乳膠漆并配有珠寶廣告宣傳畫，頂棚采用白色乳膠漆，內嵌式吸頂燈和軌道燈，柜臺采用名貴的紅花梨木，使用玻璃材料鑲嵌。在照明設計中，在柜臺內側鑲嵌燈珠進行重點照明，為了滿足照度需求，選用光通量大的金鹵燈。為了提高顯色性以及將色溫值控制在4 500 K，需要在金鹵燈之間間隔安裝色溫較低的鹵鎢燈，起到局部照明的作用。在柜臺上方，為了突出產品，使用局部照明，可以在柜臺的懸吊構件中安裝高色溫鹵鎢燈；為了防止眩光要配置冷光膜塊板反射器，以準確顯示商品的光色形，同時燈光的色溫以及顯色性視覺感也使人感到比較舒服。為了突出飾品的品質和垂直面的照度，柜臺的側面可以使用熒光燈管，全方位展示商品的質量。在照明設計中，設計師要始終堅持裝飾照明和重點照明相結合，從而達到較高的空間環境質量，加強空間氛圍營造，使產品企業形象更加鮮明醒目。

照明設計不僅為商業空間提供高品質的照明環境，隨著大眾審美需求的提高，對于企業品牌設計形象和空間藝術氛圍的營造也至關重要，在設計中，要結合企業精神和企業文化，精準構建設計策略，注重空間的和諧統一、節奏與韻律，重點詮釋消費者或者使用者的視覺、觸覺和心理感受，把裝飾照明、重點照明、局部照明等多種照明方式進行技術與藝術結合，達到空間的完美統一[3]。在珠寶店的空間照明設計中，接待區的照度可以設為500 lx，從而使接待區的照明達到溫馨適宜的效果，由于珠寶產品具有小而精美、通透又奢侈的特點，對照度的要求較高，一般設為1 500 lx，與滿足一般照度需要的通道300 lx來說，空間上也形成了光設計的層次性，櫥窗重點照明設為3 000 lx，使消費者能遠距離觀看到產品精美的形態，從而達到吸引顧客、促進消費的目的。此外，燈具的光束角應小于15°，以防止眩光的產生，同時增強照明效果的光效。從重點照明和環境照明角度考慮，重點照明的光源一般采用鹵素燈，以增強空間對比度，使空間層次分明，滿足色溫和顯色性的要求。

3 結論與展望

目前，照明設計領域的最新進展表明，在提高照明質量上有兩種方法：第一，照明設計要通過不同功能區細節來體現質量效果，突出空間設計的重點；第二，照明設計要增強非量化的設計，如色溫、搭配、對比度等，這些因素對空間照明設計具有較強的影響。綠色照明設計的應用越來越受到設計師的關注，如何將LED引入室內空間并使空間環境達到綠色照明的要求，值得去研究。另外，對燈具產品造型設計也非常重要，《文心雕龍》提到“比者，附也；興者，起也?！薄氨取薄芭d”都是通過外物、景象而抒發、寄托、表現、傳達情感和觀念，這樣才能使主觀情感與想象、理解結合聯系在一起，而實現客觀化、對象化，構成既有理智不自覺的干預又飽含情感的藝術形象。因此，照明設計不僅在小型商業空間具有研究意義，在室外空間環境設計中也具有一定的研究意義和價值。