人造光给人类带来的好处?

摘要:光是建筑设计中非常重要的元素之一,通过改变光的环境,巧妙布置照明设施,并对照明设施进行有效的控制等可营造出不同的空间氛围。本文分析了光在建筑设计中的作用,并重点分析了人造光和自然光在建筑设计中的应用。

关键词:光;建筑设计;应用

在日常的生产和生活中,人类都离不开光。光与人类息息相关,并显示了巨大的艺术感染力。在建筑设计中,利用光可营造出温馨、舒适、绚丽、优美等空间氛围,而且在不同的建筑环境中,所需要的光效果也各有不同。如在宗教建筑中,可通过改变光线的明暗程度,使人产生神圣的感觉,有助于在心理和精神上完成洗礼仪式;又如在文艺晚会舞台,通过多种型号的灯光效果,制造出绚丽多彩、充满动感的舞台效果等。可见,光在建筑设计中具有的独特功效。

1.光在建筑设计中的作用分析

1.1.光可以塑造建筑的形象

事物的形象可以在光的协助下体现出来,且光的亮度不同、性质不同、方向不同等会产生不同的视觉效果,所塑造的形象也会各有不同。根据所要达到的形象效果,正确设置光,可强化建筑造型的三维立体感,从而提升建筑的艺术感。在此过程中,正确了解光,并能正确应用光至关重要。

1.2光可构建建筑空间

光的强弱变化会使建筑的空间具有层次感[1]。明暗的差异,可将建筑室内外划分为不同的空间。

不同的环境会对人的心情有不同的影响作用,这与光的渲染有直接关系。光的渲染作用在日常生活中随处可见,如灯光暗淡的环境下,人的心情也会变得压抑,有时候还会感到恐惧和害怕;而在阳光充足的房间,会让人心情愉悦,对生活充满期待。因此,光具有渲染气氛的功能,对人的心理有一定影响作用。

1.4光有突出重点的作用

光在建筑设计中的艺术性的一个重要方面就是具有突出重点的功效。众所周知,没有重点的艺术不能称之为艺术,而只能称之为平庸无奇的事物。通过调整光的明暗程度,利用明暗对比将建筑的细节或某个部位的艺术形象呈现出来,以此强化人的视觉感受,能起到突出重点的效果。

1.5光具有装饰的作用

在建筑环境中,光除了具备最基本的照明作用之外,对建筑的装饰作用也是光的一大突出功效。并随着人们物质文化生活的不断提高,对于光的装饰功效愈加重视。光的装饰功效主要通过光与影编织的图案、光的反射或折射、光的动态节奏、灯具的造型等体现出现[2],如在一些高档的酒店,在酒店顶棚的正中央位置安装造型优美、大气的灯具,不仅装饰了酒店环境,而且起到突出酒店等级的效果。

2.自然光在建筑设计中的应用概述

在建筑设计中,对于自然光的应用十分广泛。现对于自然光的应用不仅仅是停留在采光照明上,更多的是利用自然光对建筑空间进行全新诠释。在建筑设计中,主要通过采光口的位置、大小、形式、构造等引入自然光,自然光经过折射或反射到地面或墙体,营造出回归自然、淳朴的氛围。因此,在应用自然光时,应十分注重采光口的位置、大小、形式、构造等因素,并结合建筑空间内窗的方位和面积大小等进行设计。若自然光进入建筑室内的光线不足,可设置发射板,将收集的阳光透过反射板增加光线亮度。也可选取浅色调建筑内装修,可有效增加光线的二次反射率[3],以达到室内光线充足的效果。在进行采光设计中,建筑设计师一般假设为阴天进行设计,以防止由于采光不稳定(过于阴暗或过热、眩光)带来的相关问题。

3.人造光在建筑设计中的应用概述

从应用火把照明到煤油灯照明,再到如今的电灯应用,人造光对人类的生产和生活具有不可磨灭的贡献。可以说,人造光填满了黑夜中的世界。当进入黑夜时,灯光成为城市照明的主要工具,并对城市起着点缀的作用。建筑的色彩、构造、材质、体量等在夜幕中唯有依靠人造光才能呈现出来。在现代建筑设计中,人造光所发挥作用已经远远不止照明的作用,设计师们越来越注重人造光的装饰作用。尤其是处于夜幕中的建筑,由于自然光的缺乏或不足,人造光担负起照明、装饰建筑物的责任。因此,在某一角度上说,人造光是自然光的补充。

4.光在建筑设计中的应用分析

4.1光在建筑设计中的造型应用

光赋予建筑生能力,主要体现在光可在物体的表面或光影交合处将建筑的轮廓勾勒出来,对建筑整体或细节部分具有塑造作用。并能显示建筑的艺术感染力。在建筑设计中,光的造型应用主要通过光与实体的共同作用完成的。如在物体的后面聚集阴影,可给予物体一定的深度,突出其艺术性。另外,光的强弱变化也会给人不同的体验和感受。如在KTV房,通过调节灯光强弱,并有光源移动,可使静态的实体空间立即变得动感起来,空间内的气氛也变得活跃、富有活力。

4.2光在建筑设计中的空间应用

一个优秀的建筑设计方案应首先对建筑的空间进行思量。因为建筑空间都是有限的,且难免存在局限性。对建筑的空间设计先进行相关扬长避短的调整,然后再考虑利用光对空间的构建作用,进行空间二次创造。如通过光突出空间的层次感、强化空间的艺术性效果等。

4.3光在建筑设计中的装饰效果应用

光的装饰应用,在现代建筑设计中体现的淋漓尽致。光有颜色、有冷暖,也有形状。利用光的这些特质,将其与其他材质一起共同演绎出各种动人的场景。因为光是空间创作的一种材料,它能改变实体空间的材料肌理和表情,使这些材料在光的作用下,呈现出不同的空间效果,从而起到装饰的作用。

如光滑的玻璃,通过光的照射作用,显示出晶莹剔透的效果;流动的水体在光的折射下,显得波光粼粼,富有灵动的美感;金属材质在光的映射或反射下,汇集成泛光或炫光,使人产生迷离、虚幻、缭乱的感觉等。这些都对建筑起到很好的装饰效果。可以说,光是建筑师用来装饰建筑的有利法宝。一个优秀的建筑设计师应将光作为一种有效的材料来应用,并十分注重光对其他材料的表情以及机理等的装饰作用。正确应用光的装饰效果,可使其他材料具备本身没有的价值,使建筑空间的装饰效果得以提升。

4.4光在建筑设计中的情感创设应用

光是一切视觉感情的源泉,在建筑空间中,光与影的结合能使建筑空间更具艺术情感魅力。从某一角度上说,建筑空间若没有情感因素,其艺术价值也荡然无存了。因为人们在建筑空间内,会不自觉地与空间进行情感交流,而光又是建筑空间情感创设的重要手段,是一种能表现情感的重要“语言”。因此,在建筑设计中,充分应用光的情感创设作用,可使建筑设计富有艺术价值。

如荣获罗马教皇颁发的“二十世纪最佳教堂奖”的日本建筑“光之教堂”,其对光恰到好处的应用是建筑设计中情感创设的典型代表。这是由日本建筑大师安藤忠雄设计的,由于其在教堂的一墙面上开设了一个十字形的缝洞,使室外光线得以经过“裁剪”而进入教堂而闻名于世。这种“裁剪”光线的设计,营造了特殊的光影效果,让教堂变得神圣不可侵犯,给教徒们带来一种强烈的心灵震撼,使之产生接近上帝的错觉。在这种由光创设的情感空间内,教徒的心灵得以洗礼,并变得虔诚。可见光在建筑设计中创设情感空间的重要性。设计师应结合光与建筑空间的文化、艺术情感,对光影进行全面、系统的研究,使光的情感价值得以充分体现。

综上所述,光在建筑设计中具有多重作用,包括最基本的照明、塑造形象、构建空间、渲染气氛、装饰以及突出重点等作用。在应用光进行建筑设计时,可通过正确控制和调节光的强弱、明暗、方向、状态等,将光的功效充分挖掘出来,达到光的功能性与艺术性的完美结合,使建筑物充满美感。

[1]陶冶.浅析光在建筑设计中应用[J].中国新技术新产品,2011(21):163.

[2]万壮,王强.谈光艺术与建筑光文化[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2010(01):30-33.

[3]胡小祎.光在建筑景观空间中的运用及发展浅析[J].大舞台,2013(03):157-158.

李立塔(1988-),男,广西南宁人,学士,主要从事建筑设计及园林景观设计工作。

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说起光,排在所有人心里的,一定是太阳光更好。

从人类进化角度来看,太阳光是我们人眼亿万年来更适应的光。

但现在,人们能见到自然光的时间,越来越少。

如何能“在室内重现太阳光”,成了许多设计师的追求。

日本三菱电机,曾研发出一款零售价约为 4 万人民币的 LED 灯,几乎在室内,重现了“蓝天白云”。

在地下室,也能拥有的人造太阳光。

但有能力“重现太阳光”的不只三菱一家。

在太阳光领域走得更深更远的,还有被誉为 「日本家电之神」的巴慕达

如果说三菱的 LED 是为了欺骗眼睛,那巴慕达以仿太阳光技术研发的台灯,则更像是为了 「凝固太阳光对眼睛的好处」

日本巴慕达太阳光 LED 台灯

在室内待得越久,越依赖人造光。

但人造光与日光光谱不同,也更刺激视网膜。

这也被有些研究指出,可能是近视人群越来越多,年龄越来越小的原因之一。

有很多前卫时髦、智能调控的台灯,但追求太阳光本质 “一束好光”的灯。

至今为止我们想是只有 巴慕达才做到的。

克服人工照明的缺陷,补全普通 LED 的缺失光谱,显色指数高达 97 (太阳光指数为100)

这是一盏真正意义上媲美太阳光的全光谱台灯。

同时 巴慕达与日本山田医疗照明公司共同开发。

仿手术室无影灯技术,在家用台灯领域实现了「视野内少阴影」的光。

[ 在室内重现「太阳光」]

传统 LED 的发光原理,是用蓝光 LED 产生的蓝光打在荧光粉上产生黄光。

黄色和蓝色复合后形成视觉上的白色光源。

但蓝光短波且高能,长时间照射可引起视网膜黄斑病变。

而尚未发育完善的儿童眼睛对蓝光更为敏感。

如果在传统 LED 领域挣扎,蓝光始终是问题,所以 巴慕达选择了另一种发光方式。

采用日本东芝和韩国首尔半导体共同开发的 Sunlike 太阳光 LED。

以紫色 LED 为基底,再放入蓝、绿、红三基色荧光粉。

就能获得光谱十分接近太阳光的光线。

根据日本庆应义塾大学等机构研究人员在国际学术刊物 《EBioMedicine》的研究显示,动物实验表明紫光可能控制近视症状。

除此考虑外,紫光基底 LED,蓝光风险低,波长趋向太阳光,对眼睛十分柔和。

使用这样的太阳光台灯,眼疲劳情况自然会减轻。

巴慕达曾进行内部主观感受测试,被测试者表示在普通灯光下觉得眼疲劳。

而在 巴慕达台灯下却几乎没有这种情况。

显色指数也是光源的重要指标。

国际照明委员会将太阳光显色指数定为 100,并规定 15 个测试颜色。

光源与太阳光相似程度越高,则显色指数越高。

巴慕达的显色指数高达 97,色彩还原水平直逼太阳光。

显色指数高达 97 的光,通常只用于美术馆、博物馆等高度要求色彩的场所。

巴慕达现在将这种严苛标准,放在了家用台灯里。

我们买了一盏官方宣称 Ra 可达 95 的普通台灯。

但实际比较起来,它与巴慕达台灯色彩差异非常大。

我们拍摄了一组同一颜色物体处于两种灯下的色彩对比样张。

参数相同,未经任何处理。

能看出巴慕达台灯下的色彩更真实鲜亮、不暗淡发灰,色彩溢出更少。

这也是摄影师执着太阳光的原因,鲜艳多彩的视觉呈现。

无论对镜头还是对初观世界的孩子,都有好处。

所以 巴慕达这盏台灯,在日本才刚上市就受到很多家长的追捧。

[ 仿手术灯原理开发,还预防近视 ]

人的视力并非一出生就发展成熟,就像刚出生的猫咪要褪蓝膜一样。

人的眼睛也要经过漫长时间继续发育。

未发育完全的儿童视野范围远小于成人,在专注学习时头部会离书本很近。

视线也易被身体阴影遮挡。

为了看清,孩子们会不自觉的趴在桌上,这是以成人视角无论如何也想不到的原因。

相比传统 “护眼灯”, 巴慕达考虑了藏在儿童行为背后的灯光诉求。

联合日本山田医疗照明公司,将手术室无影灯的灵感。

以 3 项灯光技术变成了预防孩子们视力低下的照明。

  • 前向光束技术,减少视野中的影子

如果使用垂直照射的台灯:

离得近,光线会从头部照射过去形成阴影。

离得远,垂直照射的光线中心又落不在书本上。

而巴慕达采用“前向光束技术”,将光源反射到反射面上。

穿过朝特定方向倾斜的特殊扩散板,从而实现远处斜向照亮广阔的范围。

通过折射装置将光源中心点前移 30cm 左右,无论如何移动,光线中心始终在眼下。

避免因遮挡在灯下产生阴影,从照射方式上开始保护人日渐消耗的视力。

日本也有研究人员做了测试。

使用手机灯光、普通台灯、巴慕达台灯三者的影子范围,由强减弱。

独特的灯光技术,才能更大程度上降低视野范围内影子的存在,保护视力。

  • 三个光源扩散,照明区域更广阔

斜向照明还不够, 巴慕达还在台灯上用了三颗造价高昂的太阳光 LED。

使用 3 个光源将照明区域拉近一个圆圈,可以均匀照亮更宽广的区域。

  • 新的光扩散技术,不浪费 1 丝光

传统台灯会向所有方向扩散光线,自然造成光的“浪费”。

而巴慕达采用新的光扩散技术——LSD

经过设计的图案起到了微透镜阵列作用。

从而精确控制垂直和水平轴线上的光分布,避免光浪费。

并且据研究,LSD 透光率高达 92%。

能很好地匀化多个光源,效率比普通扩散片要高。

在这样的台灯下,就不会有一种「始终照不亮」的错觉,更加减轻幼儿和成人的用眼负担。

[ 一盏「神光」,照明广而明亮 ]

竟还能提升大脑专注力?!

很多人觉得在家里,有一盏主灯足够。

但与其将室内整体照明提高,不如在一般亮度的状态下使用台灯。

只打亮书本区域,制造周围与眼前环境的亮度落差,会更有利于大脑的专注与集中。

而用来制造落差的台灯,首先要满足照明的广度和亮度。

我们按照国内台灯标准测试要求,测试了 巴慕达台灯的照明范围。

范围很广,日常使用足够照亮整个学习 / 工作区域。

巴慕达台灯共分 1-6 档:

用照度计测试 1 档照度为 437lx。

6 档照度为 2683lx,完全满足。

此外,台灯存在的“照明闪烁可能会产生偏头痛、视觉紊乱、视力衰弱等影响”。

在频闪光源下,视觉系统会不断调节瞳孔收缩放大。

长此以往,视力会有不同程度的影响。

*手机与电脑 の “看不见的频闪”

而巴慕达使用「电流调光」,与一般台灯的「PWM 调光」技术不同。

普通护眼灯开灯瞬间,还是会被相机捕捉到频闪。

多重技术叠加,这才是不增加用眼负担的“太阳光”台灯。

难怪巴慕达在日本被称为「家电之神」。

[ 日本媒体盛赞,能用 21 年的台灯 ]

在家突然看到在昏暗房间里的孩子,「自己视力不好,小孩眼睛会不会也变坏...」

一边这样想着一边开灯。

巴慕达创始人寺尾玄就是这样一位父亲,抱持担忧,他开发了这盏“能照亮未来的太阳光”。

开发过程中寺尾玄及团队,多次拜访灯具厂家、工程师、实验室,拟定无数版草图。

同时寺尾玄又反复思考能带给用户的期望。

譬如摄影师对真实还原的色彩需求、设计师 / 工程师对革新性的技术需求、孩子对快乐的需求…

最终确定这台 巴慕达台灯,它要像太阳光一样,去温柔的注视蕴藏着创造各种各样可能性的创造力。

灯光亮度共分 6 档,睡前阅读、工作照明、学习使用等各种场景都能很好适应。

带着期望所开发的 巴慕达台灯,在日本一经上市就收获了无数好评。

各类媒体纷纷给出专业评价,并斩获日本儿童设计奖与 G 奖。

日本人气升学补习校「VAMOS」也选择 巴慕达台灯作为桌面照明。

以此来减低眼睛负担,提高集中力。

许多日本家庭表示,在家中使用巴慕达台灯后,「用过一次就离不开了」。

而且巴慕达台灯的寿命长达 40000 小时。

以 5 小时 / 天使用频率计算,寿命长达 21 年。

将它作为一项长达 20 年的投资,相比受损便无法逆转的视力来说,能力范围内相当值得。

台灯各处细节也相当精致, 巴慕达作为日本家电品牌代表。

一直备受追捧,品牌与产品影响巨大。

虽然真的很贵,但还是刚上市就卖出了几百台。

用户评价说: 买之前将信将疑,但实际用之后实在真香了...

现在我们拿到巴慕达官方授权,提供官方质保服务。

日本巴慕达太阳光 LED 台灯

市集福利价:2999 元

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