摘 要：本文从城市景观照明特别是城市立交桥景观照明的作用和对光源的要求谈起，介绍了LED光源在景观照明中特别是城市立交景观照明应用的独特优点，并结合南昌老福山立交对LED光源应用的实例，阐述了LED光源在城市景观照明中的广阔发展前景。
关键词：城市立交桥 景观照明 LED光源 发展前景
城市公共空间环境日益成为与人类息息相关的重要课题。景观照明是城市照明体系的纽带，是城市文明的集中体现，是艺术和功能的结合，是科技和文化的统一。在城市中，道路节点扮演着至关重要的角色。而城市立交桥作为立体化的新型道路节点，除具备组织交通、顺畅交通的功能之外，景观节点对于城市整体形象有着重要的意义。立交桥的夜景照明是城市照明中的亮点，对以点带面，提升城市夜景整体形象起到至关重要的作用。
作为城市景观的一部分，桥梁通常是一个地区的标志性建筑，因此，其夜景设计应以突出特色来强化其地位。立交桥梁照明必须具备观赏性和装饰性，使桥梁在夜间能够焕发出不同于白天的光彩，并将其轮廓刻画得更加鲜明、恢宏；此外，还应考虑能源节约、防止光污染以及设备维护的便利等方面的问题。其亮化应以表现主体结构的流畅、表现结构关系等为主要手法，应通过能顺应桥体的线性光源和能很好控制照明角度的点、面光源来表现桥体的连续性，把握道路、桥梁的连接和构筑物的轮廓美。同时立交桥景观照明灯具大都依附安装在桥梁的主体上，桥梁本身由于行车的缘故会产生颤动，对光源和电气的寿命将会产生很大影响，在选择光源时要选择抗震性能好的光源。由于主要是从桥梁的外侧观看桥景，因此桥身的夜景重点应塑造桥身的侧面。而城市立交桥的作用主要是保障通行需要，因此一些复杂或过度装饰的亮化应予限制，对光源的颜色要求丰富而不对视觉造成干扰，启闭频率也要能适时控制。
在目前中国面临能源挑战以及过度消耗对生态环境的破坏问题，城市立交的景观照明迫切需要用节能高效的新型光源去替代原有的传统光源。建设部颁发的《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》、城市道路照明专业委员会《贯彻“十一五”城市绿色照明工程规划纲要实施细则》等政策性文件明确了推荐LED在城市景观照明中应用。
随着科学技术的不断提高，1998年白光的LED开发成功，LED的光学性能不断提高，而且相对的制作成本大幅降低。LED开始运用在传统照明领域。特别是在景观照明中，LED的内在特征决定了它是代替传统光源的最理想的光源。特别是用于城市立交桥景观照明LED的优点有：
（1）高寿命，低能耗：在适当散热和应用环境下芯片的寿命可达十万小时，将电能转化成光能高达9 0%的转换率；
（2）构件安全环保：无水银等有毒重金属，无启动器、镇流器、超高压变压器等附件，对环境无电磁干扰、无有害射线，安全可靠性高；
（3）结构简单轻质：无玻璃外壳，无灯丝，无气体密封问题，耐冲击，抗震性能好，材质对灯具强度和刚度要求很低，为此LED光源的装饰灯具可以做得很薄而美观；
（4）可控性好：反应时间快（微秒数量级），可反复频繁亮灭，基本无惰性，不会疲倦；
（5）色彩纯厚丰富：目前白色LED覆盖色域较其他白色光源广，由半导体PN结自身产生色彩，纯正，浓厚，三基色加数码技术，可演变任意色彩；
（6）便于聚焦：因发光体细小，最小的LED仅为平方毫米数量级或更小，易于以透镜等方式达到所需集散程度，可通过改变其封装外形，达到大角度的散射或集中于细小角度。还可把光源组合成点、线、面等任意造型，满足不同空间的装饰照明要求。
和以往常用于景观照明的传统光源霓虹灯、冷阴极管、彩色金卤灯比较如表一，更能看出其应用于景观照明的优越性。
LED光源很大程度满足了立交景观照明对光源的各项特殊需要。为了迎接建国60周年，经过多家照明设计公司实地考察调研，反复设计、实验我们大量采用了LED光源，完成了南昌市老福山立交桥的景观照明工程，取得了较好效果。
老福山立交桥位于南昌市区南北主干道八一大道、井冈山大道上，由福山立交与坛子口立交组成。是南昌市交通咽喉及枢纽部位，也是连接火车站的主要进出口。福山立交桥为环形主体桥，一层通道，二层为地面，三层环桥分别设有4条单向通道，4条双向通道，与上下层道路相接。三层环桥与高桥相接，设有1条双通道，6条单向通道分别与一、二层路面相接。福山环桥为R60米圆环，桥面净宽15.88米。坛子口环形桥为R34米的椭圆形，桥面净宽为12.88米，高架桥跨福山环桥为R-450米曲线内，桥面宽15.88米。福山-坛子口立交共设15条通道，双向通道分别
宽15.88米、19.88米、9.88米，单向通道宽为7.88米。立交桥上部结构为钢筋混凝土连续梁。高架桥跨福山环桥段设六跨钢筋混凝土连续梁，长度为204米。其他部分各通道均为18米钢筋混凝土箱梁。下部结构为单桩支单点支撑。连接处过渡墩及下引线高架桥段设有双柱式多柱。中心轴线长6200米。对其景观照明，我们考虑从艺术手段上充分体现景观的多元性并从城市的生态平衡角度上对照明做出理性化和科学化的设计。老福山立交是南昌交通最繁忙的地段之一，为了不影响其原有的功能性照明，景观灯光色彩不能太鲜艳，变幻不能过于刺激，且照射角度必须有效控制，不产生眩光，已免影响交通。采用光源寿命相对要长，减少维护的频率。同时作为景观照明又必须有变化和感染力。因为LED光束集中更易控制，直射光的利用率高，LED的线性投光灯不需要反射器聚光，灯具深度可以做得很小，安装在立交桥后，白天不影响桥体的整体外观。我们设计在每个桥体通道结构的外侧突起下缘延续采用白色24W LED线状泛光灯具对桥体轮廓进行照明。在桥底两侧形成两条均匀柔和的白色光带，从多个角度都能让人清晰体会到立交的高度、宽度和体量，同时避免了灯光对桥下行人和车辆的眩光污染。灯具采用的是类似美国CREE的高质量大功率LED芯片，每米24颗1W的大功率LED光源。防护等级：IP65,显色性Ra>75,光源光效>70Lm/W,开关电源：400W 220VAC,工作电压：12V~36V DC.灯具如图一：
在桥梁栏杆外侧每间隔四米安装一套菱形变色LED灯作为环境的渲染，七彩颜色自动转换勾勒出立交桥美轮美奂的魅力，点光源的柔和灯光又不会对车辆驾驶员造成眩光污染，并具有很强的装饰效果。灯具为压铸铝制造成型，散热性能好， 3mm厚铝合金型材，一体化设计，美观耐用，表面阳极氧化处理，耐腐蚀抗氧化，灯罩采用1.5mm厚具有凹凸光学效果的进口PC制作，具有高透明、高抗冲、高强度及抗紫外线等特点，高温硅化胶密封圈提高防水、防尘、防老化功能，双防水护套线，不锈钢螺丝及不锈钢专用支架固定安装。每套菱形变色灯具由四组方型LED灯具
组成，每组LED灯功率约5W,每套菱形变色灯功率小于23W.
立交桥下每个单柱和双柱上端采用2~3套淡黄色70W一体化节能投光灯对立交桥体底板和立柱进行大面积泛光照明，突出环境的整体绚烂效果。立交桥的景观照明的三层光色达到了“点、线、面”的有机结合，增强了立交桥景观照明的整体感、层次感和立体感。节能投光灯采用的暖黄色和线性投光灯的冷白色既有对比又有衬托。同时又和桥栏外点光源的七彩变色达到动静结合的效果。
以上三种灯饰在老福山立交桥安装的断面如图二，立面如图三：
没有应用就没有发展，通过LED光源在城市立交景观照明的应用，我们深信，LED光源将沿着多学科交叉融合的大道，朝着艺术化、智能化、科技化、产业化的方向快速发展。随着LED在外延、器件物理基础、荧光粉和封装技术上的突破，LED光源的技术不断成熟和制造成本的降低，LED的推广应用必将成为以后照明市场的一种有效的节能和环保手段，必将通过改善人类生存环境、发展照明的新概念和新模式来改善和提高我们的生活质量。
参考文献：
[1] 全军《LED与传统光源》[J]照明，2009.3
[2]《城市夜景照明设计标准》JGJ/T163-2008
[3]住房和城乡建设部《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》