上海石油馆建筑景观照明设计研究报告.DOC

上海石油馆建筑景观照明设计研究(2) 3.2异形PC板LED照明方式研究 3.2.1光源形式的确定 石油馆建筑景观照明的创意设计决定了景观照明的方式，即采用从异形PC板内部设置光源的方式进行内透光照明。但是照明方式的确定并不等于光源形式的确定，光源形式的选择还需要根据异形PC板内透光形式的特点，综合比较多方面的因素来确定。 目前，用于景观照明的光源品种繁多，各具特色，霓虹灯、HID、荧光灯等光源以其不同的优势在景观照明中各自占有一席之地。通过，确定采用照明常用光源主要特性比较表光源名称 高压钠灯 金属卤化物灯 光效lm/W 0～0 84～150 80～120 0～0 平均寿命h 12000～32000 12000 功率因数 0.5～～～ 0.8～ 显色指数Ra 20～25 65～5 65～5 启动标定时间 4～8 4～8分 再启动时间 10～20分 10～15分 频闪效应 明显 明显 明显 表面亮度 较大 大 大 较大 耐震性能 好 较好 好 所需附件 镇流器、触发器 镇流器、触发器 体积 较大 大 大 动感 较强 无 无 强 编程控制 可 不可 不可 可 LED光源具有体积小耗、亮度高、寿命长环保响应时间短、等特征决定了它是代替传统光源最理想的。一定程度上满足照明色彩等方面的要求，但是构图比较简单，无法形成动画小鱼中嬉戏的设计，足足花去了研究团队整整6个月的时间“我们几乎把能够想到的办法都用过了，始终也无法解决问题”确定了在南立面装设2000点阵屏，这条小鱼在水立方这座大型建筑里游弋 布灯方式：每个单元（异形PC板壳体）采用9块LED光源安装板，每块板规格为：180mm×180mm。每颗（RGB）LED光源为0.75W，光源间距150mm，每四颗为一个灯具（即像素点），单元总数为4860 每块板上的光源数量为：4颗/每像素点×9组=36颗 每个单元功率为：4颗×0.75W×9块=27W 系统总功率为：27W×4860=131.22kW。 模拟实验测试效果： 结论：色彩较均匀；由于实际画面几乎没有全白色，所以可以推断，实际运行功率不会超过系统满负荷功率131kW的三分之二。 （2）25像素点布灯方式 布灯方式：每个单元（异形PC板壳体）采用25个像素控制点，每颗（RGB）LED光源为1.5W，单元总数为4860 每块板上的光源数量为25颗，每个单元功率为：1.5W×25颗=37.5W 系统总功率为：37.5W×4860=182.25kW。 模拟实验测试效果 （3）36像素点布灯方式 布灯方式：每个单元（异形PC板壳体）采用36个像素控制点，每颗（RGB）LED光源为0.75W，单元总数为4860 每块板上的光源数量为36颗，每个单元功率为：0.75W×36颗=27W 系统总功率为：27W×4860=131.22kW。 为了解决PC板造型间相互叠加部位灯光有暗区的问题，在骨架上做出修改，以提高重叠区亮度。 3.2.2.2负荷250kW的布灯方式 为了进一步提高显示效果，经甲方研究决定，将用电功率从限制在150kW以下提高到250kW。在此基础上，我们又做了反复试验，确定了64像素点的布灯方式。 RGB三合一贴片LED在PC外壳内，可放置64颗光源，以8×8=64点进行分布，像素点之间的距离为12—13厘米，与板材垂直距离约16厘米，理论上白平衡单灯功率为1.06W，总功率为316KW，实际运行中，实测单灯功率为0.8W，实测总功率约为253KW。如图： 3.2.3异形PC板光源位置与排列方式研究 3.2.3.1光源位置的研究 所谓光源位置是指LED点光源（像素点）排列时平行于PC板曲面的相互之间距离以及垂直于PC板曲面之间的距离。二者相互结合，直接决定了PC板视频分辨率、亮度和均匀度的指标。其中像素点之间的距离与像素点的数量相关，随着像素点数量的不同而变化；而像素点与PC板之间的垂直距离则与LED点光源的发光角和功率有着直接的关系。为了寻找在分辨率、亮度和均匀度综合效果最佳时的光源位置，我们对两个距离进行了不同组合试验，取得了相关的测试结果。 （1）像素点数及其间距关系 如上所述，像素点之间的距离与像素点的数量相关，不同的像素点数量其间距各不相同。 （2）像素点与异形PC板垂直距离测试 各像素点垂直于PC板曲面之间的距离（灯板间距）与LED点光源的发光角度和功率有着直接的关系。 测试目的：形成圆形相切的高亮度像素点。灯具直径100mm，RGB光源。 距离面板200mm的效果 距离面板500mm的效果 结论：经过测试，大功率LED只适合用来表现像素点的图形，板面其它部位有明显黑区，因而无法做到使整个PC板造型通体照亮，如果光源与面板距离拉大到超过200mm，便形成重