LED照明工程设计与施工案例

1.长江大桥景观照明工程设计实例

（1）设计要点

某长江大桥主路双向六车道，辅路双向四车道，设计时速80km/h。大桥全长1555m，西岸引桥长555m，南岸引桥长400m，主桥长600m，主桥桥面宽32.5m。主桥为预应力砼双塔双索面斜拉桥，主塔为钻石A形空间索塔，高98m，大桥的夜景照明设计要点如下：

1）根据景观照明基本原则，结合大桥的设计结构，在照明设计中重点突出大桥的结构美学特征。

2）大桥基本元素中的点、线、面与结构美学和照明美学相结合，共同构成一整套照明体系。

3）采用DMX512动态光色系统照明，增加桥梁夜间色彩层次，通过不同色彩的变幻，呈现出科技与美的浪漫结合。

4）在进行大桥照明设计时，应充分考虑不同方位和角度下观看到的景观效果，在大桥的不同部位采用适当的亮度及灯光色彩，在三维空间环境中，重点突出大桥具有设计特点的部位，以达到表现桥梁总体的艺术造型。

对大桥的桥塔、桥墩、拉索等采用泛光照明。泛光照明应明亮相对均匀，无明显的亮斑或者暗斑。桥塔照明则应自下而上亮度逐渐减小且呈平稳过渡，桥墩照明最小亮度（或明度）值与最大平均亮度（或明度）值之比大于0.4。

对大桥的梁体、缆索采用泛光照明与轮廓照明相结合的形式，对有设计特色的构筑物采用重点照明的形式。

5）照明设施和照明管线尽可能隐蔽，不能影响桥梁白天的景观。灯具造型应符合美学要求，并在设计风格上与大桥的风格相统一。灯具的安装位置及安装方法都需考虑施工难度及后期维护是否方便。

6）景观照明不应对功能照明造成任何干扰，确保在任何方位都不会对各个方向的各种交通运载工具的驾驶人造成眩光，也不应造成驾驶人对各种信号灯的误判。

7）桥梁照明设计还应遵循绿色环保的原则，尽可能采用节能环保的灯具，减少对环境的污染，降低后期照明费用。同时，在设计时还应充分考虑维护、维修、清洗、替换等因素，以减少后期维护费用。

通过科学的照明设计，采用高效的节能照明产品，运用合理的照明控制方法，达到节电、保护环境和提高照明质量的目标。完整的绿色照明内涵包含高效节能、环保、安全、舒适等四项指标，缺一不可。

要让绿色照明到位，在有好的光源质量的基础上，再匹配优质的照明技术，两者缺一不可。照明技术的好坏体现在：眩光小，照度高，照度分布均匀三个方面。

（2）灯具选用

LED护栏灯用于桥梁两侧的钢管护栏，夜晚发光护栏灯点亮时，通体发光均匀，颜色绚丽，明亮醒目。LED护栏灯的光线柔和无眩光，不刺眼目，尤其是在雨、雪、雾天气，能够引导车辆行进方向，对司机的视线和交通安全起到一定的辅助作用，该产品外管采用高强度工程塑料PC材料管，它除了具有重量较轻、外形美观等优点外，其防撞击能力约相当于钢铁护栏的40%，具有一定的安全可靠性，LED护栏灯具有使用寿命长、节能、无污染、抗振性强并且可在高温及低温景观中长期使用的特点。LED护栏灯采用程控及通信技术，能够使发光灯同时启动，同步变化，可静可动。

LED护栏灯安装、维修简便，该灯具有防水、防尘、防潮及漏电保护的功能，使用安全、可靠。LED护栏灯采用抱箍安装的方式安装于防撞栏圆管上，点状光源沿桥梁的行车路线分布，具有极好的方向诱导性，柔和的灯光不会对车辆驾驶员造成眩光污染，降低了交通事故的发生率。

主桥上拱形外侧采用LED护栏灯，勾勒轮廓，使整个桥梁造型独特，以各个立面的不同照度变化加深立体感观赏价值。夜晚通过用灯光这种特殊语言重塑桥梁宏伟造型的建筑特色，LED护栏灯照明效果如图3-1所示。

图3-1 LED护栏灯照明效果图

L1011A系列桥梁景观LED灯具采用一体化散热结构设计，比一般结构设计增加散热面积80%，保证LED发光效率及使用寿命。光源采用美国LUMILEDS高亮度LED，全彩变化：1670万种R、G、B合成真彩色，实现同步、追逐、流水等变化。LED寿命理论100000h，实际50000h。

输入电源AC100～240V±10%，50/60Hz，LED驱动方式为350mA恒流驱动，系统功率34W（全彩）。电气安全等级Ⅰ类，电源线采用3×1.0mm²橡胶线，信号线采用超五类SFTP双屏蔽4对双绞线，以满足DMX512（1990）的控制要求。

外壳材质压铸铝，银灰色静电喷塑表面处理，外轮廓流线型设计，减少风阻。灯罩材质为防紫外线、抗老化PC，纵横光学条、内部咬花设计，使得混光均匀，光束角140°。防护等级IP66，防水使用专利防水透气螺塞，采用加弹垫措施防震动，密封圈采用耐老化硅橡胶原料，环境温度-20～+55℃。设计中采用针对感应雷击及静电（ESD）的专用防护元件，突波电流（Peak Current）可达到800A（8/20μs）。通过安装底板横、纵向安装槽，安装简易、方便。L1011A系列桥梁景观LED灯具外观如图3-2a所示，L1011A系列桥梁景观LED灯具R、G、B效果如图3-2b所示。

大桥缆索灯如图3-3a所示，技术参数有：电压为DC24V，功率为5W×2；光源为42颗R、G、B色LED（红光600mcd85度；绿光2500mcd85度；蓝光800mcd85度），采用乳白色罩壳和铝合金底座，外形尺寸：（OD：120mm）×（H：65mm），采用防水插头，防水等级为IP65。

大功率LED射灯如图3-3b所示，技术参数有：输入电压AC220V，功率为3W；光源为大功率3×1W的LED；材质为铝合金；表面处理为灰色喷塑；防水等级为IP65；光颜色：白/红/黄/绿/蓝/变彩。

图3-2 L1011A系列桥梁景观LED灯

大功率LED射灯如图3-3c所示，技术参数有：输入电压AC220V，功率18W；颜色：白/红/黄/绿/蓝变彩；材质为铝合金；表面处理为铝氧化；防水等级为IP65。

图3-3 桥梁LED灯具

1）LED投光灯DL0229。灯具采用不同的光束角配光，安装在主塔三面，往上投射，R、G、B同步七彩变色，突出主体。

2）LED投光灯DL0215F。灯具为R、G、B变色，灯具安装在桥墩下，60°角投射，R、G、B七彩变色。(www.xing528.com)

3）LED投光灯DL0226。斜拉锁采用冷白光5700K，充分表现斜拉锁的轮廓，突出整体。

4）LED投光灯DL0215F。多种色彩变换，突出桥身轮廓。

5）LED投光灯DL0215F投光灯。灯具安装在塔的三角处，灯具放在横上面，突出顶部三角，使其处在高聚光照亮下。

2.斜拉桥梁景观照明工程设计实例

大桥主塔为钻石型，既有一剑指天的阳刚之气，又有线性流畅的和谐之美。设计手法采用点线面结合，将艺术形象与自然景观完美丽结合，加深人与自然的情感交流，增强景观修饰中的节奏与韵律感，使自然景观与艺术得到升华。每当华灯初上之时，在LED灯光和江水的交相辉映下，更是美轮美奂。灯具选型特点：

1）大型桥梁，长距离空间，控制到单点的DMX大功率LED灯具运用，勾勒桥梁主体轮廓。

2）标准的DMX系统构架，易于组合，方便调试、维护。

3）灯具剖面呈现H型，灯具结构与散热部件，呈现一体化的散热设计，从LED晶片的结点温度、MCPCB、导热胶、灯体、环境设计成低热阻通道，满足灯具低结温、长寿命的要求。

4）灯具防水采用特殊的呼吸孔技术，平衡内外气压差，解决灯具腔体热胀冷缩和吸水问题。

5）灯具材料充分考虑紫外线老化、温度老化问题，例如，灯罩为抗紫外线PC材料，防水胶圈为硅橡胶，外壳防护为耐高温喷塑材料。

6）高空桥梁悬索上使用的灯具结构具有小的风阻系数，并具有防振动措施。

7）信号、电源，整合有气体放电保护的防雷电器件，能够吸收800A（8/20μs）的浪涌电流，满足大型建筑高空雷电防护要求。

8）灯具光学，采用光学纵横指数间距条，内部做皮纹细花扩散面，既不降低透射效率，又混光均匀。

9）灯具采用350mA驱动的LED桥梁灯具，内置24颗LED，8R、8G、8B均布，低热阻的灯体结构，既考虑了按照应用规范要求的散热面积，又考虑美观，做到散热筋的隐藏。

10）灯具内部集成了开关电源（AC220V±10%）、恒流驱动和DMX解码器等部件。

综合考虑了内外部因素，设计采用系统化、标准化的思想，易于组合，工程系统搭建方便、可靠，斜拉桥梁景观照明效果如图3-4所示。

图3-4 斜拉桥梁景观照明效果图

3.城市立交桥景观照明工程设计实例

某立交桥位于高速路与市区主干道交叉的节点，立交桥东西长约2.24km，南北宽约1.5km，其结构设计为地上三层、地下一层，是一座全互通式立交桥。立交桥桥面最高处距地面约24m，相当于九层楼房的高度。雄健的立交桥挺拔舒展，本身犹如一道蓝天飞虹，在开阔平坦的地域更显得高大挺拔，宏伟壮观。立交桥景观亮化照明应遵循的设计步骤如下：

1）了解立交桥在景观照明规划中的地位及要求，考察周边区域内建筑物的景观照明和道路照明情况，确定立交桥景观照明亮度值。

2）认真研究立交桥的建筑结构与特点，并与桥梁设计师沟通，了解设计意图，确定立交桥的整体景观照明风格。

3）考察立交桥的主要观察方向和视角，结合当地的人文景观和历史文化底蕴确定方案主题，进行方案设计，制作方案效果图。

4）方案设计完成后邀请有关专家、建设单位及桥梁设计单位对方案进行讨论与评审，并最终确定方案。

5）根据方案进行施工图设计。为了不影响白天立交桥的视觉效果，又要达到夜间景观照明方案的效果，在进行施工图设计时应采用以下原则：见光不见灯，施工简单，节能环保。

立交桥照明设计需要遵循四周人文环境、建筑结构、地理环境、立交桥整体形态、自然景观等，通过亮化照明将立交桥的磅礴气势和曲线美展示在城市的夜空中，为城市夜空增添一道有姿态的夜景。

立交桥的照明设计本身包含功能性照明和景观照明两项内容。功能性照明主要是解决夜间行车道路、桥梁的照明，开拓视野，引导行车方向，保障交通安全、畅通，提高运输效率。景观照明的目的则是根据桥梁特点，通过恰当的照明手法体现出立交桥的立体感，从美学的观点出发表现大桥的美丽神态。使蜿蜒伸展、错落有致的建筑与川流不息的车流灯火形成一个动静结合的有机整体，把欠美的地方淡化，使美的地方更美。利用灯光艺术效果，创造一种舒适、惬意、美观的文化环境，提高区域的艺术气氛，形成一个以立交桥为核心的灯光景观节点。

立交桥景观照明应以桥身为主体，突出桥的凝重特色。城市立交桥景观照明效果如图3-5所示。

图3-5 城市立交桥景观照明效果图