本案例為第六屆中照照明獎(jiǎng)優(yōu)秀提名獎(jiǎng)作品

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　　一、項(xiàng)目基本情況

　　工程項(xiàng)目名稱：海心沙島燈光夜景工程

　　申報(bào)單位：廣州良業(yè)照明工程有限公司

　　設(shè)計(jì)單位：北京清華城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

　　主設(shè)計(jì)人：榮浩磊

　　施工單位：廣州良業(yè)照明工程有限公司

　　業(yè)主單位：廣州新中軸建設(shè)有限公司

　　二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

　　主題：萬(wàn)眾矚目，亞運(yùn)會(huì)開(kāi)閉幕式場(chǎng)館—海心沙

　　亞運(yùn)之光，LED創(chuàng)新科技扮靚羊城

　　亞運(yùn)會(huì)是亞洲地區(qū)規(guī)模最大的綜合性運(yùn)動(dòng)會(huì)，旨在弘揚(yáng)奧林匹克精神和亞運(yùn)精神，促進(jìn)亞洲各國(guó)(地區(qū))的團(tuán)結(jié)、友誼和交流，致力于構(gòu)建和諧亞洲。自1951年第一屆始，迄今共舉辦了15屆，得到了亞洲人民，乃至世界人民的矚目。第16屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)于2010年11月12日~27日在中國(guó)廣州舉行。廣州亞運(yùn)會(huì)既是一項(xiàng)競(jìng)技體育的盛會(huì)，又是一個(gè)展現(xiàn)人文精神、藝術(shù)魅力與科技力量的舞臺(tái)。

　　亞運(yùn)之光，譜寫出喧囂都市中別樣的照明藝術(shù)。在亞運(yùn)會(huì)景觀照明中，大量應(yīng)用了LED照明產(chǎn)品，展示出美輪美奐的夜景效果。其中亞運(yùn)會(huì)開(kāi)閉幕式場(chǎng)地海心沙夜景工程更是讓全國(guó)以及全亞洲人民真切地領(lǐng)會(huì)到“千年羊城，水中明珠”的真正魅力。

海心沙看臺(tái)燈光效果圖

　　“時(shí)代巨輪”，創(chuàng)新色彩，LED高端應(yīng)用

　　海心沙位于珠江內(nèi)航道，北鄰珠江新城，南望廣州新電視塔，西鄰二沙島，建設(shè)用地面積約17公頃(長(zhǎng)800余米，寬200余米)。自然環(huán)境優(yōu)越，是珠江游線上珍稀的自然生態(tài)空間，景觀資源豐富，是觀賞建筑夜景、體驗(yàn)自然的絕佳地點(diǎn)。

　　廣州亞運(yùn)會(huì)第一次把大型國(guó)際運(yùn)動(dòng)會(huì)的開(kāi)、閉幕式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置在開(kāi)敞的水面上。“以珠江為舞臺(tái)，以城市為背景”，成為舉行大型盛典得天獨(dú)厚的舞臺(tái)。海心沙整體照明設(shè)計(jì)以“表演”為主題，定位為“立足中華文化、融合亞洲文化、彰顯嶺南文化”;海心沙岸線采用湖藍(lán)色，演繹完美效果，結(jié)合珠江、新中軸整體照明設(shè)計(jì)，寓意立足東方，面向世界，駛向太陽(yáng)升起的和諧之地。

　　海心沙整體照明設(shè)計(jì)方案首先不局限于海心沙島，而是從珠江、新中軸大的城市尺度出發(fā)，將珠江、新中軸尤其是鄰近的珠江新城與海心沙形成整體，一并納入設(shè)計(jì)概念構(gòu)思范圍(詳見(jiàn)(二)、照明設(shè)計(jì)理念、方法等的創(chuàng)新點(diǎn))。具體到海心沙島，為了配合開(kāi)幕式的表演，除了帆型LED巨屏以外唯一的看臺(tái)建筑立面照明需要作為媒體立面表現(xiàn)。在LED大屏作為建筑照明泛濫的今天，如何創(chuàng)新的利用建筑立面進(jìn)行媒體立面的展示，也成為照明設(shè)計(jì)的難點(diǎn)(詳見(jiàn)二)、照明設(shè)計(jì)理念、方法等的創(chuàng)新點(diǎn) 1 七彩之舟)。

　　高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求，樹(shù)立生態(tài)照明典范

　　回顧短短幾個(gè)月實(shí)施時(shí)間內(nèi)，海心沙燈光照明項(xiàng)目嚴(yán)格按照亞組委規(guī)定的時(shí)間計(jì)劃實(shí)施，從2010年4月首次提案到10月份項(xiàng)目效果試調(diào)，經(jīng)歷了首次提案、方案升級(jí)、項(xiàng)目管理與實(shí)施、效果調(diào)試五大歷程，將安全、環(huán)保與按時(shí)、保質(zhì)并重，最終順利通過(guò)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　工程主要難點(diǎn)集中表現(xiàn)在施工工期短，燈具開(kāi)發(fā)制作技術(shù)難，現(xiàn)場(chǎng)缺乏實(shí)際試燈條件，而且作為2010廣州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式場(chǎng)館，其照明系統(tǒng)既要滿足演出效果的燈光要求，同時(shí)要積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的方針政策。最終，我們向世人展現(xiàn)了燈光的藝術(shù)性、文化性，緊扣節(jié)能低碳政策，應(yīng)用大量LED照明產(chǎn)品，完美呈現(xiàn)出一個(gè)生態(tài)、綠色的照明景觀。為創(chuàng)造宜居城市，樹(shù)立照明工程的典范。

海心沙鳥(niǎo)瞰燈光實(shí)景

　　光明藝術(shù)，締造完美效果

　　“舟行只憑夜色，閱盡江風(fēng)塔影”，千年羊城，水中明珠，以水為源、以光為環(huán)，披萬(wàn)丈光芒，向朝陽(yáng)之地，乘風(fēng)而行。

　　斑斕五彩于其表，通透璀璨在其中，在良業(yè)照明LED照明技術(shù)的支撐下，使扁舟以生輝，增亞運(yùn)之激情，還城市以生態(tài)。

　　廣州亞運(yùn)會(huì)閉幕式場(chǎng)館海心沙的照明工程，得到了亞組委、各界領(lǐng)導(dǎo)、世界友人的一致肯定與高度評(píng)價(jià);繼業(yè)界稱贊的2008年北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)(鳥(niǎo)巢)夜景照明項(xiàng)目后，再一次樹(shù)立了照明行業(yè)具有歷史意義的里程碑。[NT:PAGE]

　　三、項(xiàng)目詳細(xì)路線圖

　　(一).詳細(xì)的照明技術(shù)指標(biāo)(包括光源、燈具、功率、數(shù)量、用電量及照明效果)：

　　(二)、照明設(shè)計(jì)理念、方法等的創(chuàng)新點(diǎn)：

　　海心沙島開(kāi)幕式的創(chuàng)意，將整個(gè)島嶼寓意為一條往東方破浪前行的巨輪。照明設(shè)計(jì)在船的基礎(chǔ)上，統(tǒng)合珠江、新中軸整體照明設(shè)計(jì)，發(fā)展了以下六個(gè)理念：

　　1)七彩之舟

　　突出船型看臺(tái)、風(fēng)帆、船頭噴泉等元素。從珠江船行視點(diǎn)出發(fā)，使看臺(tái)建筑立面成為大型媒體立面，配合開(kāi)閉幕式各個(gè)階段展示不同的視頻效果。

　　媒體立面摒棄了目前泛濫的LED自發(fā)光點(diǎn)光源構(gòu)成像素點(diǎn)的手法。而是采用LED投光燈洗亮看臺(tái)建筑背面每層底板的方式。

　　LED投光燈每顆燈珠的投射角度均經(jīng)過(guò)精確計(jì)算，使得整個(gè)底板的投射效果為每米形成2x3 個(gè)像素點(diǎn)。燈珠的光束角也經(jīng)過(guò)精確控制，使得投射每個(gè)像素點(diǎn)的光束不對(duì)其他像素點(diǎn)發(fā)生影響。

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　　像素點(diǎn)的疏密也經(jīng)過(guò)多次模擬實(shí)驗(yàn)。為滿足在珠江夜游和航拍遠(yuǎn)觀視點(diǎn)能識(shí)別圖案的需要，同時(shí)盡量節(jié)約投資、降低控制難度，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定建筑每層底板每米2x3個(gè)像素點(diǎn)。下圖為建筑底板像素點(diǎn)示意圖。

　　同時(shí)，考慮到電視塔鳥(niǎo)瞰和航拍視點(diǎn)，將看臺(tái)屋頂通過(guò)LED投光燈和線條燈兩種方式照亮。也能夠?qū)崿F(xiàn)大尺度的圖案變化，配合開(kāi)幕式舞臺(tái)表演，呈現(xiàn)多種場(chǎng)景效果。

　　2)光明之塔

　　借用電視塔現(xiàn)有照明，通過(guò)增加臨時(shí)激光燈，使其形成光芒四射的燈塔效果。

　　3)乘風(fēng)之旅

　　海心沙岸線及沿岸樹(shù)木、珠江兩岸岸線均用藍(lán)白兩色投光燈洗亮，模擬流水流動(dòng)效果。海心沙岸線燈光流動(dòng)方向西，珠江兩岸向東，從電視塔上俯瞰，海心沙這條巨輪仿佛正破浪東行。

　　“效果至上”是對(duì)岸線藍(lán)色燈光的追求，偏綠的顏色——湖藍(lán)也曾難倒不少燈光人，最終確定采用混光照明方案保證岸線照樹(shù)燈的靈活性。

　　4)跨越之橋

　　島嶼西側(cè)的橋體，懸空地面，和地面照度拉開(kāi)層次，仿佛海心沙這條巨輪正航行穿越橋體。

　　5)未來(lái)之塔

　　分列新中軸兩側(cè)的東塔和西塔，將和位于軸線正中的電視塔形成三足鼎立之勢(shì)。但東塔尚未建成。夜間以光柱模擬。

　　6)亞運(yùn)盛典

　　以上的常設(shè)照明，配合亞運(yùn)臨時(shí)慶典照明和舞臺(tái)燈光，將形成亞運(yùn)開(kāi)閉幕式絢爛的盛典。

　　(三)、照明設(shè)計(jì)中節(jié)能措施：

　　為積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的環(huán)保政策，設(shè)計(jì)之初就計(jì)劃大量運(yùn)用LED燈具，最終團(tuán)隊(duì)在亞運(yùn)場(chǎng)館照明工程中采用了LED產(chǎn)品數(shù)量數(shù)十萬(wàn)盞，LED節(jié)能產(chǎn)品在所有燈具中的應(yīng)用占到了90%以上，同時(shí)半導(dǎo)體照明技術(shù)也得到了極致的應(yīng)用與體現(xiàn)。

　　1)優(yōu)質(zhì)LED芯片：項(xiàng)目中選用大功率單顆1W CREE高效超亮芯片。良好的熱設(shè)計(jì)和降額設(shè)計(jì)，降低結(jié)溫，提高光效通過(guò)良好的熱通道設(shè)計(jì)和工作電流的降額措施，降低LED的結(jié)溫，提高LED光源內(nèi)量子效率。在光學(xué)上嚴(yán)格控制配光，使燈具實(shí)際出光率最大，從而滿足動(dòng)態(tài)顏色變化時(shí)效果要求，并充分考慮周邊光環(huán)境亮度，合理制定各投光面、發(fā)光面照度、亮度標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到遠(yuǎn)、中、近 實(shí)際最佳景觀效果。

　　2)高效率供電系統(tǒng)：減少插入損耗、高電壓傳輸，降低線路損耗、系統(tǒng)燈具均采用24V DC的供電電壓，以減少電源到燈具的線路損耗、高效率的AC/DC變換器，降低電源損耗、PWN灰度控制技術(shù)，保持LED處于高效率穩(wěn)定工作點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用了可以直接進(jìn)行PWM控制的高效恒流驅(qū)動(dòng)模塊，有利于在高效率下保證LED工作點(diǎn)的穩(wěn)定?？磁_(tái)最大設(shè)計(jì)功耗為(含開(kāi)關(guān)電源、控制設(shè)備、預(yù)留)：525.2KW 燈具最大功耗為：486KW 實(shí)測(cè)功耗(全開(kāi)啟時(shí))約為1/3燈具最大功耗。岸線燈具最大功耗為：196.086KW，實(shí)測(cè)功耗不到100KW(全開(kāi)啟時(shí))。

　　3)全面的控制系統(tǒng)：深化設(shè)計(jì)與實(shí)施時(shí)嚴(yán)格按照區(qū)域功能分區(qū)并按燈具類別結(jié)合不同時(shí)段場(chǎng)所不同需求，按場(chǎng)景控制，同時(shí)充分結(jié)合控制系統(tǒng)可對(duì)單燈可調(diào)光、開(kāi)關(guān)控制特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)節(jié)能。

　　4)實(shí)施單點(diǎn)安裝控制技術(shù)，減少雜散光的輸出，提高光能利用率：通過(guò)安裝位置和角度的精確調(diào)整，使燈具射出光線更有效地到達(dá)目標(biāo)。提高照明的有效性。

　　(四)、設(shè)計(jì)中使用了哪些新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝：

　　1、建筑立面媒體立面表現(xiàn)燈具—建筑底板照明LED燈具

　　1)建筑媒體立面像素點(diǎn)的確定經(jīng)過(guò)了多次模擬實(shí)驗(yàn)，在珠江和航拍視點(diǎn)圖像可識(shí)別的基礎(chǔ)上盡量降低像素點(diǎn)數(shù)，減少投資和控制難度。

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　2)燈具投光角度的精確控制

　　建筑底板采用線性LED燈具照亮。燈具燈珠每米分為6組，分別向上洗亮建筑底板不同的方形區(qū)域，形成不同的像素點(diǎn)(每米2x3個(gè)像素點(diǎn))。每組燈具的光束角和瞄準(zhǔn)角經(jīng)過(guò)嚴(yán)格控制，不會(huì)對(duì)旁邊區(qū)域造成干擾。

　　2、頂棚燈具

　　1)設(shè)置特制LED燈具，洗亮頂部膜結(jié)構(gòu)同時(shí)自身也發(fā)光，形成頂部?jī)蓚€(gè)亮度層次。

　　2)為滿足航拍要求，對(duì)頂部亮度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，確定膜結(jié)構(gòu)亮度8cd/m2

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　　3)采用透明PC側(cè)蓋可避免常規(guī)條形燈兩燈相接處暗區(qū)的問(wèn)題。

　　4)獨(dú)特的防眩光擋板設(shè)計(jì)，防止頂部航拍眩光。

　　5)燈具內(nèi)置控制IC，頂部實(shí)現(xiàn)8段流水變化，兩側(cè)4段流水變化，結(jié)合DMX主分控制系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)流水、跑動(dòng)、漸變等細(xì)膩的變化效果，使頂部配合舞臺(tái)效果進(jìn)行燈光變化。

　　6)采用優(yōu)質(zhì)高亮度CREE彩屏級(jí)5MM LED及大功率LED，功耗低綠色環(huán)保，采用定電流電路設(shè)計(jì)，保證電流穩(wěn)定，以確保LED的長(zhǎng)壽命。

　　3、看臺(tái)飄板末端燈具

　　1)采用特制超寬LED線條燈，發(fā)光面達(dá)460mm，特質(zhì)的混光板使發(fā)光面均勻混光。

　　2)因飄板是呈不規(guī)則弧形輪廓，尤其在看臺(tái)側(cè)翼及轉(zhuǎn)彎位置弧度較大。為了使燈體間達(dá)到無(wú)縫拼接，需要在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)整段飄板來(lái)準(zhǔn)確訂制相應(yīng)位置的每一套燈具，燈體長(zhǎng)度從0.5米到1米不等。燈體與飄板完美結(jié)合，成為建筑的一部分。

　　3)通過(guò)DMX控制系統(tǒng)，也實(shí)現(xiàn)流水、跑動(dòng)、漸變等細(xì)膩的變化效果。燈具能夠在線自動(dòng)編址，大大方便了燈具的調(diào)試和維護(hù)。

　　3、海心沙岸線燈具

　　以藍(lán)、白兩色LED條形投光燈對(duì)岸線洗亮，原采用藍(lán)白圓形投光，后來(lái)為達(dá)到更自然的效果選用偏綠的顏色—胡藍(lán)，以LED光色準(zhǔn)確的波長(zhǎng)數(shù)據(jù)，多次混光配搭測(cè)試，最終確定采用藍(lán)綠白按比例混光的照明方案。

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　　4、大規(guī)模LED建筑物景觀照明相關(guān)產(chǎn)品可靠性

　　針對(duì)大型半導(dǎo)體照明應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)展系統(tǒng)、組件及設(shè)備、燈具和功率LED光源的可靠性設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和評(píng)估工作，建立光源、燈具、電氣設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性模型。制訂工程實(shí)際需要的設(shè)計(jì)規(guī)范指導(dǎo)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作，研究試驗(yàn)技術(shù)和預(yù)測(cè)技術(shù)用于評(píng)估和確定產(chǎn)品和系統(tǒng)的故障率和壽命評(píng)估和預(yù)測(cè)。通過(guò)可靠性研究工作保證項(xiàng)目建設(shè)的順利進(jìn)行和質(zhì)量壽命。

　　5、LED控制系統(tǒng)

　　采用了光纖DDU(數(shù)據(jù)分配器)控制器，可將4路百兆以太網(wǎng)(3路發(fā)送、1路接收)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成千兆網(wǎng)的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器，且能將輸入DDU中的電信號(hào)分為8路DMX信號(hào)輸出，每路輸出能驅(qū)動(dòng)多達(dá)170個(gè)DMX燈具，并且具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。

　　(五)、照明設(shè)計(jì)中使用了哪些環(huán)保安全措施：

　　1)使用安全：防觸電和防火、防爆以及其他環(huán)境條件引起的危險(xiǎn);燈具均采用IP65以上防水防塵等級(jí)，大部分采用Class3級(jí)電器防護(hù)系數(shù)。所有照明設(shè)備均做完全接地處理。選用的電器部件均符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　2)限制眩光：在選取燈具時(shí)，充分考慮燈具的投射角度、投射范圍、合理控制光線，使人們不論在地面還是在其它高層建筑中工作活動(dòng)，均沒(méi)有強(qiáng)烈的眩光。所用照明設(shè)備均達(dá)到國(guó)家相關(guān)規(guī)范的認(rèn)證，燈具的防護(hù)等級(jí)均為IP65以上，電氣等級(jí)III級(jí)。大部分燈具都帶有防眩光擋板，另外如LED照樹(shù)投光燈是采用內(nèi)加防眩光板和透鏡板的防眩光設(shè)計(jì)。

　　3)提高能效：項(xiàng)目中大部分選用大功率單顆1W CREE高效超亮LED芯片，在光學(xué)上嚴(yán)格控制配光，使燈具實(shí)際出光率最大，使照明更加環(huán)保。

　　4)結(jié)構(gòu)環(huán)保安全措施：所有照明設(shè)備(包括電器部分)均采用高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：安裝方面采用很強(qiáng)的固定件，使設(shè)備不會(huì)因風(fēng)吹等自然因素而導(dǎo)致螺絲松動(dòng)或燈具、管線的脫落。