隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，居民生活水平得到了很大的改善，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求也越來越高，白天上班、夜晚休閑購物已經(jīng)成為大多數(shù)城市居民的生活狀態(tài)，城市夜間經(jīng)濟(jì)也獲得了蓬勃發(fā)展。在這種發(fā)展趨勢(shì)下，城市夜景照明作為提升城市夜間品位、促進(jìn)夜間經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展的重要手段，成為各地政府關(guān)心的話題。北京、上海、杭州等很多城市都制訂了相應(yīng)的城市夜景整體或區(qū)域規(guī)劃，并不斷地投入、建設(shè)，很多城市的夜間景觀都發(fā)生了翻天覆地的變化。相應(yīng)地，如何結(jié)合色度學(xué)原理，組合光的不同顏色、色溫和顯色指數(shù)，營造和諧、符合定位的城市夜景氛圍，也成為夜景照明設(shè)計(jì)的重要課題。

　　1 色度學(xué)原理

　　1. 1 顏色的內(nèi)涵

　　人眼感知的顏色是環(huán)境照明條件和物體反射特性綜合作用的結(jié)果。在人類漫長的歷史文化演進(jìn)過程中，各種顏色被賦予了特定的內(nèi)涵。一般地，紅色表示熱情奔放，藍(lán)色表示冷靜安寧，綠色表示平和自然，$表示古典高貴，白色表示潔凈典雅。

　　顏色的情感內(nèi)涵具有生理學(xué)上的基礎(chǔ)。研究表明，不同光色對(duì)人的血壓、心率、良導(dǎo)絡(luò)和褪黑素等有一定的影響，從而造成人的不同心理變化。

　　對(duì)于夜景照明來說，使用不同的顏色及其顏色組合，能夠表達(dá)建( 構(gòu)) 筑物的特質(zhì)， 增加建( 構(gòu)) 筑物的戲劇性和歷史性，在滿足視覺感官和精神上的需要的同時(shí)，對(duì)人群產(chǎn)生不同的心理暗示、情緒引導(dǎo)和行為趨向，造成人群心理上的崇敬感、滄桑感、冷漠感或親切感，情緒上的愉悅感、平靜感或壓抑感，從而造成行為上的逃避或者被吸引。

　　1. 2 顏色三要素與混色原理

　　明度( lightness )、色調(diào)( hue ) 和彩度( chroma) 是顏色的三要素。明度可以理解為光刺激對(duì)人眼形成的明暗感覺，光源發(fā)光或者物體反射的亮度越高，則明度越高; 色調(diào)即顏色彼此區(qū)分的特性，包括紅、黃、藍(lán)、綠等，分別對(duì)應(yīng)不同波長的單色光，即以主波長區(qū)分色調(diào); 彩度即顏色的鮮艷程度( 飽和度) ，各種單色光的彩度最高。

圖1 CIE1931 色度圖

　　圖1 為CIE 標(biāo)準(zhǔn)色度圖，其中，翼型曲線上的點(diǎn)為單色光，并標(biāo)注有波長，曲線上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的顏色飽和度最高。E 點(diǎn)( x = y = z ) 為等能白點(diǎn)(Equal Energy White Point)。翼型區(qū)域內(nèi)顏色均可由單色光和白光混色得到，白光的比例越大，顏色的彩度越低。例如，M 點(diǎn)的顏色可由P 點(diǎn)和E 點(diǎn)按一定比例混合得到，但M 點(diǎn)顏色的彩度不如P 點(diǎn)，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波長是顏色M 的主波長。同樣地，白光也可由P 點(diǎn)和Q 點(diǎn)顏色按一定的比例混合得到，目前世面上主流的白光LED 就是用藍(lán)色LED 芯片激發(fā)$熒光粉混光獲得。

　　1. 3 色溫

　　色溫( color temperature) 概念基于黑體輻射理論。假定一純黑物體，能夠吸收任何波長的入射輻射，而沒有損失，同時(shí)又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳?ldquo;光”的形式釋放出來。不同溫度的黑體，輻射出的光譜是不同的。不同溫度的黑體的發(fā)光的色坐標(biāo)可以在色度圖上形成一條曲線( blackbodylocus) ，如圖2 所示。當(dāng)輻射源在溫度T 時(shí)呈現(xiàn)的顏色與黑體在某一溫度Tc時(shí)顏色相同，那么我們將黑體的溫度Tc稱為該輻射源的顏色溫度，簡(jiǎn)稱色溫。事實(shí)上，除白熾燈以外的大多數(shù)現(xiàn)有的光源，光譜與黑體相差甚遠(yuǎn)，當(dāng)光源顏色與黑體在某一溫度下的顏色最接近時(shí)，我們把該黑體的溫度用來表示光源的色溫，并稱之為相關(guān)色溫( correlated colortemperature，CCK， 以下按慣例， 簡(jiǎn)稱色溫)。因此，相關(guān)色溫并不是一個(gè)點(diǎn)，相等色溫的點(diǎn)連接起來，可以形成一系列等( 色) 溫線( lines ofcONSTant correlated color temperature，如圖2)。

　　彩光以色調(diào)( 或波長) 表示， 白光以色溫表示。

圖2 CIE1931 坐標(biāo)系中的黑體軌跡與等色溫線

　　近年來，色溫對(duì)人眼視覺效能影響的研究越來越多。一般認(rèn)為，高色溫的光源，短波成分比例較高，在較暗環(huán)境下對(duì)光效有一定的加成。

　　1. 4 顯色指數(shù)

　　顯色指數(shù)反映了光源對(duì)物體顏色呈現(xiàn)的程度。

　　顯色指數(shù)越高，光源對(duì)物體顏色的反映越真實(shí)。一般來說，光源光譜成分越復(fù)雜( 特別是連續(xù)光譜) ，顯色指數(shù)越高。經(jīng)過幾百年的進(jìn)化，人類對(duì)太陽光、火光等熱輻射源的適應(yīng)程度最高，所以白熾燈等熱輻射光源的顯色指數(shù)會(huì)很高，而單色光對(duì)物體顏色的呈現(xiàn)會(huì)很差。表1 為常用光源的顯色指數(shù)。

表1 各種常用光源的常規(guī)顯色指數(shù)

　　2 夜景照明色度學(xué)設(shè)計(jì)

　　每一建( 構(gòu)) 筑物都有其特定的用途，這種用途賦予建筑與眾不同的內(nèi)涵。在夜景照明設(shè)計(jì)過程中，照明設(shè)計(jì)師必須了解色度學(xué)原理，遵循色度學(xué)設(shè)計(jì)原則，充分考慮建( 構(gòu)) 筑物的定位，選擇合適的顏色和顏色搭配，利用合適的色溫和顯色指數(shù)的光源，將光色的內(nèi)涵與建( 構(gòu)) 筑物的內(nèi)涵統(tǒng)一起來， 完美呈現(xiàn)建筑的特質(zhì)， 達(dá)到真正美化建( 構(gòu)) 筑物的作用。

　　2. 1 顏色選擇

　　一個(gè)普遍的原則是，在夜景照明設(shè)計(jì)中，應(yīng)把握基色與靚點(diǎn)、個(gè)體與整體的關(guān)系，慎用彩光。一般來講，一個(gè)區(qū)域內(nèi)的夜景照明，是為該區(qū)域內(nèi)夜間景觀環(huán)境提供能表現(xiàn)該區(qū)域特色的基調(diào)。過多的彩光，會(huì)使區(qū)域內(nèi)顏色雜亂，令人目不暇接，甚至引起感官的錯(cuò)覺。沒有基色，沒有整體感，就體現(xiàn)不出特色。但是，完全沒有彩光，會(huì)讓人產(chǎn)生視覺疲勞，沒有新鮮感。對(duì)于特定的區(qū)域，在少量的建( 構(gòu)) 筑物適當(dāng)采用彩光照明，可以讓人產(chǎn)生耳目一新的感覺。

　　對(duì)于不同用途的建( 構(gòu)) 筑物，應(yīng)選擇不同的光色。中國傳統(tǒng)建筑， 因其形態(tài)獨(dú)特， 層次明顯，且多用$的油彩，應(yīng)選擇$或暖白等光色，營造古典高貴的氣質(zhì)。對(duì)于現(xiàn)代化建筑，應(yīng)以白光為主，突出檔次，凸顯典雅和大氣。對(duì)于娛樂場(chǎng)所所在的建筑，可以適當(dāng)采用紅光或藍(lán)光組合，營造寬松休閑的氛圍。光色的運(yùn)用還應(yīng)充分考慮文化禁忌。比如，建筑物頂部，一般不考慮使用綠光。

　　另外，從節(jié)能上考慮，所選光色與建( 構(gòu)) 筑物顏色應(yīng)盡量相近，提高反射亮度，減少照明功耗;從保護(hù)古建的角度考慮，古建照明設(shè)計(jì)應(yīng)盡量少用藍(lán)光或短波輻射比例大的光源，避免短波長加速建筑材質(zhì)老化; 從人的舒適角度考慮，面向住宅的光束盡量不要使用藍(lán)色或短波輻射比例大的光源，避免對(duì)人眼的損傷。

　　2. 2 顏色搭配

　　根據(jù)顏色的三要素和混色原理，對(duì)于需要提供顏色鮮艷的彩光的場(chǎng)合，應(yīng)盡量避免白光混入彩光中，因?yàn)榘咨珪?huì)沖淡彩光，使得彩光飽和度降低，達(dá)不到要求的效果。同樣， 黃光( 或暖色光， 下同) 和藍(lán)光的搭配使用應(yīng)慎重，尤其避免黃光和藍(lán)光的交叉布燈。同一建筑體上的黃光和藍(lán)光進(jìn)入眼球，會(huì)在視網(wǎng)膜上進(jìn)行混光，但是又無法得到純凈的白光，只能形成灰暗、骯臟的視覺效果。如果非要同時(shí)設(shè)計(jì)藍(lán)光和黃光，藍(lán)光和黃光在建筑物上分布的截止線應(yīng)清晰，盡量避免混光，如杭州的雷迪森大酒店照明設(shè)計(jì)，黃光和藍(lán)光涇渭分明，在近人尺度只看見黃光，在較遠(yuǎn)尺度下，建筑底部被其它建筑物遮擋，只看見藍(lán)光，避免了混光后的負(fù)面效果。

　　2. 3 色溫選擇

　　對(duì)于單一建( 構(gòu)) 筑物， 色溫種類應(yīng)在2 ～ 3種，以兩種為宜。選擇色溫超過三種，就會(huì)產(chǎn)生凌亂的感覺。一般地，對(duì)于高大建筑，底部近人尺度以暖色為主，營造溫暖氛圍，吸引行人進(jìn)入，中部以上尺度色溫可提高，從遠(yuǎn)處看，建筑物亮度增加，更加現(xiàn)代化，更顯氣派。

　　對(duì)于小區(qū)、公園等場(chǎng)所內(nèi)的庭院燈，一般環(huán)境比較昏暗，根據(jù)中間視覺理論，宜采用較高色溫的白光光源替代高壓鈉燈光源，增加視亮度。

　　夜景照明工程實(shí)施后，燈具之間色溫不一致的情況并不鮮見。從光源來看，應(yīng)注重品質(zhì)的把關(guān)，同一種光源色溫不一致的現(xiàn)象應(yīng)盡量避免。陶瓷金鹵燈的顏色一致性優(yōu)于一般的石英金鹵燈，在客觀因素允許的情況下，可優(yōu)先采用陶瓷金鹵燈。特定的色溫值對(duì)應(yīng)的是一條等色溫曲線， 對(duì)于白光LED，可考慮以中心色度坐標(biāo)加上合適的色容差框定色溫范圍， 避免同批次同一色溫LED 的色差現(xiàn)象。

　　2. 4 顯色指數(shù)選擇

　　夜景照明可以是對(duì)日景的提升，也可以是對(duì)日景的顛覆。對(duì)于造型優(yōu)美、特點(diǎn)突出的建( 構(gòu))筑物整體或局部，應(yīng)選擇顯色指數(shù)高的光源，加強(qiáng)對(duì)建筑機(jī)理、形態(tài)的表現(xiàn)，對(duì)白天景觀效果進(jìn)行提升。對(duì)于工業(yè)景觀、歷史建筑等破舊的建( 構(gòu)) 筑物，無需表現(xiàn)其局部細(xì)節(jié)和真實(shí)性，則可使用顯色指數(shù)較低的光源，例如鈉燈、單色LED 等，塑造一種與白天完全不同的效果。

　　3 結(jié)論

　　城市夜景照明設(shè)計(jì)方法多樣，靈活度大。從色度學(xué)的角度來看，顏色選擇應(yīng)符合建筑定位和節(jié)能舒適原則; 顏色匹配應(yīng)遵循色度學(xué)混色原理，使顏色搭配和諧; 色溫選擇應(yīng)考慮觀察尺度和亮度加成;顯色指數(shù)選擇應(yīng)從夜景和日景的關(guān)系出發(fā)，通過不同顯色指數(shù)的光源照明，提升或顛覆日景，達(dá)到夜景照明設(shè)計(jì)效果。