滨海区域户外应用成像类灯具必要和充分条件探讨丨A·案例
摘要：在厦门和福州夜景亮化工程中，广州朗文光电主要参与成像灯具部分，尤其是水的自然光现象属性和“意态”美演绎。工程实施中包括了大量的标准规定条件、潜在过度规定条件、未规定但必要条件和工程调试高效附加条件，以达到充分的解决方案和技术实现。除了执行常规标准（包括GB7000和GB50034等）所要求的指标之外，我们也做了很多额外工作，本文对这一部分内容进行了阐述。
关键词：规定条件 潜在过度规定条件 未规定但必要条件 工程调试高效附加条件
一、 规定条件
1.1通讯协议标准
城市尺度的夜景工程需要大规模集中控制，为避免风险，灯具端要规定控制协议，主要为对应于设计依据栏的DMX标准。由于DMX是源于舞台的比较昂贵的控制协议，一个通道的控制成本约2元以上，一个点光源就需要3个通道，占据项目很大比例的成本，为降低成本，行业上产生了自行定义的私有通讯，于是常出现一个工程装不同的灯、工程被迫需要装几套互不兼容系统的情况，易产生工程风险，而我们则充分执行了WH/T 32-2008 DMX 512-A标准协议。
1.2灯具信号行业标准接头
WH/T 32-2008 DMX 512-A指出，DMX通讯的灯具指定信号行标XLR金属接头，然而工程上被执行的很少，灯具的信号线都是两芯到多芯私有注塑接头，大部分厂家之间无法做到兼容。一旦出现“ABAB”样式的交叉布灯，灯具间将不得不剪断信号头进行接线，生锈也容易导致电阻过大，降低信号传输距离。我们的产品选用IP65的行业标准3XLR卡农头，保证不同制造厂商的灯具都可以串接。
1.3防盐雾
在沿海区域的项目使用的户外灯具，我们执行了GB7000.1/EN60598-1对防盐雾腐蚀作出的规定。灯体本身以及灯具和支架满足GB/T2423.17的盐雾试验测试。
二、 潜在过度规定条件
我们施工的项目中有不少是人行步道，规范要求的照度指标并不难达到，但照明规范一般要求均匀度指标达到0.5是各户外夜景亮化工程中潜在过度规定条件，也是非必要条件，戏剧化的照明需要把对比度提高。比如原来是最亮/最暗=2:1，可能就要调整为最亮/最暗=5:1，对应的均匀度基本分布在0.2-0.3之间。对于这一个技术节点，设计、施工和甲方都很快达到了一致。
三、 未规定但必要条件
3.1光效拼接
动态光影的光斑由于不连续且非轴对称，往往需要把光斑划分为180份次以上的测试才能产生近似的IES文件，测试IES的方法也几乎无法拟合积分获取灯具的光通量。
动态光斑需要更多的灯光实验和经验值，尤其是光斑纹理和光斑方向感。体现意境美、章法美和山水美的“精粹”，这就要求光效无缝拼接。
我们对灯具光斑边缘进行了羽化处理，方便拼接，叠加部分亮度约30%中心光强。我们提供给设计方的是通用的解决方案，每10米远的距离设置一只灯杆，灯杆高度6米，每只灯杆设置2只灯具，适用于80度主光斑、70*50度主光斑的灯具进行拼接，是最优的解决方案，保证光效的同时，也减少了灯杆数量，降低了灯杆高度、技术难度和安装费用。
3.2动态速度
资料显示，国家的夜景照明规范还没有对动态的光影做出规定，因为这个还未进入目前的灯具分类中。
摇曳的树影在2级风和在3级风下，影子摇摆的速度是有差别的，同样，不同的风力也对海浪的纹理有不同的作用。光影速度是个偏感性的指标，各方对此可能有不同的意见。所以可调速度是个未规定但必要条件，属于设计必须项，现场编程和主观评价决定具体速度，多种速度选择也满足了不同场景的需求。
3.3 单灯多色温
自然界的水有各种颜色，这与矿物质和生长的生物有关，因此产生了青色的水、黄绿色的水、清澈见底的水和蓝色的海水等等。以海纳百川智慧为参考，光模拟的水效果需要有多种颜色的演绎，多颜色是未规定但必要条件。
3.4 可变角度
工程验收时有可能有多种观察视角，有时候主要观察点也会有变动。设计师在没有VR的条件下较难作出准确判断，需要保留一定的弹性调整空间。对光斑大小要求、纹理的标准单元角度要求也是未规定但必要条件，灯具投射的距离可以有变化，即便现场验收视角有调整，也可以很好地就拼接需要进行可变角度设计。我们使用了电光隔离技术，类比单反，可以在现场不打开灯具就更换光筒，实现外置的变焦变倍。
3.5透气阀
透气阀目前开始广泛应用于户外灯具，也是个未规定但必要条件。灯具制造商所在的城市环境年平均湿度在70%左右，而灯具内部腔体均做不到真空，一旦出光面出现内外温度差（常是40摄氏度以上），就会在出光面内部产生大量冷凝水并长期滞留。透气阀的作用是保持灯具内部和外部水蒸气分压平衡,让水蒸气双向进出灯体。
3.6防止冷凝
防止冷凝是个未规定但必要条件，行业上见惯了灯具出光面内部的冷凝水，但对于成像类灯具，轻微的出光面冷凝就已致命，图像会变模糊，并且会长期存在，传统的做法是把成像灯具和投影灯具安放在户外的玻璃房内，并在内部使用额外的设备进行干燥。我们的成像灯具则在灯体内部进行了解决，具备防冷凝性能，充分解决了工程应用风险。
3.7支架厚度
由于遭受过17级台风的重创，福建的户外照明的地方标准也正在酝酿提升标准，但仍然是个未规定必要条件。施工图单位设计并由我们生产的定制安装支架，解决了17级台风的影响问题。
3.8刷新频率
在移动互联网时代，市民普遍喜欢发朋友圈，一定程度上增加了城市间夜间景观的无形PK，常规荧光灯具、紧凑型荧光灯和节日灯串是50Hz，手机拍摄是24Hz，这样的光源条件下发朋友圈的图片和视频必然会出现动态黑白纹理。对于拍照和摄影来说，PWM刷新频率就变得非常必要，这也是个未规定但必要条件，关键城市节点的户外灯具对PWM的需求，已经不低于舞台和视频会议室对灯具PWM刷新频率的要求，理想是要能够做到3KHz，或者至少1.2KHz以及以上。
四、 工程调试高效条件
4.1非线性成像
非线性成像技术不依赖凹凸透镜系统，也不需要根据投射距离进行精准对焦。而线性成像灯具常常需要在灯体结构上保留螺牙结构用于手动对焦，在构造上留了缝隙，进水风险较大，所以不需要精准对焦的非线性成像灯具没有漏水风险，是个工程调试高效条件，也减少了精准对焦的调试工作，缩短了工期，减少了劳动力开支。
4.2光的形状
以效果为评估中心，成像灯具有部分地方的光斑是多余的，需要切割掉，是工程调试的高效条件。相比于投光灯使用外置挡光板进行遮掩，线性成像灯具可以使用外置的切割片进行切割，光斑更干净，可以切割到适用的范围。
4.3灯具CPU
显示信号到达，也是个工程调试高效条件。
一个工程安装可DMX控制灯具数量很多的时候，往往需要在白天进行线路的调试来缩短施工周期。但调试工人比较难以从地面判断灯具的具体情况，DMX信号到达与否，每一路到达哪一个灯具的位置；我们配备的灯具自带信号检测功能，并在显示屏上用局部点闪的方式自动加以显示，通过该项措施，大大节省了施工难度和施工方大量调试的人力物力。
4.4NTC热保护
户外LED灯具主要依靠自然空气对流散热，部分安装位置气流不通畅，设置NTC进行温度监控和温度平衡是保护灯具的一种方式，达到平衡的灯具自动降低灯具的功率到平衡数值，是对灯具的保护，是个工程调试高效条件。
总结
成像类灯具在夜景照明亮化中常常用于关键节点，承载比较出彩的内容，本文总结广州朗文光电在滨海区域使用成像类灯具所遇到的一些困难和我们成功解决这些困难积累的经验，目的是促进夜景亮化工程中这一类别灯具在户外项目中得到更好的应用和推广。
