试论公共照明设施的设计策略

【摘 要】公共照明设施作为城市基础设施的组成部分，在城市的交通安全、社会治安、人民生活和市容风貌中居于举足轻重的地位，发挥着不可替代的作用，标志着城市实力和成熟的程度，成为城市景观的重要组成部分。如何利用新能源、有效使用公共照明设施以及预防光污染成为公共照明设施设计的重要研究内容。

【关键词】公共照明 路灯 新能源 光污染

“公共照明”从字面上理解，就是利用各种光源照亮工作和公共生活场所的措施。它包括：光源的选择、照明设施的设置，以及光照效果的设计。根据公共照明装置使用范围的不同，我们可将其分为多种不同的照明类型，如：泛光照明、局部照明和工作照明等等，这种分类在很大程度上取决于光源所产生光线的分配方式的不同。

由于时代和制造技术的原因，原始的路灯只是以照明功能为主，功能也仅限于提高人们在暗处观看的能力，使人们的活动顺利进行，在保证安全系数足够大的前提下，不讲究造型美观和其对环境造成的伤害。而路灯的光源也由从前的蜡烛、燃油灯、燃气灯到交变电流的炭棒弧光灯，后来演变成寿命更长、性能更为可靠稳定而且亮度更高的白炽灯。而现如今，街道照明灯早已普遍更换为高强度放电的高压钠灯。近年来，LED也逐渐高频率的出现在公共照明设施中，相比之下它能耗费较少的电能提供更高的亮度。

随着科学技术的进步，公共照明正朝着更加节能化、健康化、艺术化、和人性化方向发展。实现照明控制系统智能化与新能源的使用是公共照明可持续发展的必经之路。照明系统的节能是全球普遍关注的问题，照明节能一般可以通过两条途径实现：一是使用高效的照明装置（例如光源、灯具和镇流器等）；二是在需要照明时使用，不需要照明时关断，尽量减少不必要的开灯时间、开灯数量和过高照明亮度，这点需要通过照明控制来实现。

尽管公共照明系统已为人类服务了数百年，但是仍有很多因使用不当给人们造成危害的事例见诸报端。虽然说路灯的安装有利于交通安全的同时，还能减少街道上犯罪行为的发生。但是这并不代表路灯会越多越好，越亮越好。

经研究和一些实例表明，路灯的滥用会造成光污染和某些交通事故的发生。夜间公共照明光污染的危害是多方面的，归纳起来主要有五个方面的危害：

一、对交通（含陆地、海上与空中交通）的影响

在目前汽车流量很大的主干道设置路灯前，要考虑到可能产生的问题。由于司机眼睛自动适应光线能力的降低，从而可能造成丧失夜视力的危险，当司机从无光照射区或弱光照射区域猛然进入路灯投射光线较强的区域时，他们的瞳孔会迅速收缩以适应较亮的光线，但是在他们驶离强光区的过程中，他们的瞳孔膨胀以适应较暗的光线，而这一适应过程会很慢，因此他们会在视觉尚未修复的情况下继续驾驶，非常危险。

二、干扰人的生理节律，危害人体健康

夜间室外照明，特别是建筑物的夜景照明产生的干扰光，有的直射到人的眼睛造成眩光，有的通过窗户照射到室内，影响人的正常工作、生活和休息，打乱人的生物钟的节律，危害人体健康。

三、对城市环境和气候的影响

城市夜间室外照明的迅速发展，导致电能消耗的大幅度上升。现在全球每年要消耗20×10³亿kw·h的电能用于照明，而生产这些电能要排放十几亿吨的CO2和1000多万吨SO2。因此，城市照明在美化城市的同时，也消耗了大量资源，并对城市环境造成严重的污染和负面影响。

四、破坏夜空环境，严重影响天文观测

据研究表明，自然夜空亮度只要增加10倍，人类不仅会失去了繁星点点的美丽夜空，天文观测也会受到严重的影响，许多星体将会由于夜空亮度的增加而无法被观测到。

五、对动植物的影响

据研究表明，除极少数在夜间活动的动物外，大多数动物在晚上安静不动，不喜欢强光照射。可是夜间室外照明产生的天空光、溢散光、干扰光和反射光往往把动物生活和休息环境照得很亮，与对人的影响相似，打乱了动物的生物钟节律，使之不能正常入睡和休息。预防光污染，要严格遵循以下各项防治原则：

（一）以防为主，防治结合

防治城市夜间室外照明产生的光污染，既要防，也要治，但主要是防，要防治结合，力争做到未雨绸缪，防患于未然，使城市夜间照明的功能需求、装饰需求和减少光污染的要求达到最佳的统一与平衡，而不是等到光污染出现之后再去治理，这样不仅开展工作十分困难，而且将会付出数倍的代价。

（二）从城市照明的源头抓起

光污染的来源和造成光污染的因素是多方面的，消除这些因素十分必要。要彻底防治光污染就必须从城市照明的源头，也就是从城市照明的规划，照明工程的设计开始预防光污染的产生，这也是预防为主的关键。

（三）加强管理，严格执法

城市照明规划、设计和施工时，不严格执行国家和国际上有关防治光污染的法规和标准以及工程竣工后管理不严，造成过亮、过暗或光线泄露等现象，是产生光污染的两个重要原因。因此，加强管理，严格执法是防治光污染应坚持的重要原则。

公共照明设施设计应坚持安全性、实用性、经济性、艺术性与统一性五项原则，与既有的环境相协调。有人说过：全世界的黑暗也不足以掩盖一支蜡烛的光亮，公共照明设施在给人们带来各种便利的同时也给人们带来了一定的困扰。因此，节能环保，减少光危害，实现人性化的智能控制，体现更人性化的公共照明环境，体现光和人类生活的完美结合才是良好的公共照明宗旨。

参考文献：

[1]马小军.智能照明控制系统.东南大学出版社.2009，12.

[2]北京照明学会.城市夜景照明技术指南.中国电力出版社.2004，12.

[3]李维立.身边的艺术.百花文艺出版社.2008，4

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基金项目：

江苏省高等学校大学生实践创新训练计划立项项目（2012JSSPITP0769）

江苏高校优势学科（“木材科学与技术”二级学科）建设工程资助项目（PAPD）

作者简介：

段雨辰（1992-）内蒙人，南京林业大学家具与工业设计学院学生，研究方向为工业设计。

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