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王珅
IHS Markit 照明与LED 高级分析师
机械工业出版社《道路照明》 译者
云知光译介社 成员
云知光 专栏作者
梵高大概做梦也想不到,他会出现在这样一篇照明类的文章里。
说起梵高这位身后鼎鼎大名的画家,大家的印象都是这样的:
而作为一名著名的天文幻想学家,他眼中的星空是这样的:
这样壮观的夜景如今不到荒郊野岭恐怕是无法一饱眼福了,就算在梵高当年画这幅油画的法国乡下也难以一睹,这很大程度上归功于城市夜间照明和道路照明带来的光污染。
然而,光污染不是今天的主题,我们要讲的是!一个结合了梵高星空的道路“照明”案例。
“夜光道路”的发光原理
从梵高的老家,荷兰小城 Nuenen 到著名灯城 Eindhoven 之间,是一片树林子,牧场和农田组合而成的平坦土地,在这篇土地上,到处留下了梵高自然写生的身影。然而在三年前,地面上出现了这样一条路:
是不是很神奇?天上无法复制的星空,居然就这样被搬到了地面的自行车道上。尤其是在漫长的冬季,当太阳早早落山,骑车回家的路上从这样的路面上经过,灌进脖子里的刺骨冷风都仿佛是星空画作里的场景重现。
那么,这条路面的效果是如何产生的呢?其实特别简单,和夜光手表的原理一样。在铺设路面的同时,设计师 Daan Roosegaarde 在路面上按照星空的纹理嵌入了一颗颗特制的夜光小石头。
经过白天一天的阳光照射,荧光材料吸收了光子之后,分子中的电子处于不稳定的高能级状态,当电子回到稳定的能级时,多余的能量以光子的形式释放,于是产生了夜光的效果。
▲在强烈的反差下,路面上任何物体都十分的醒目,但是客观亮度却非常低。
24小时持续发光的奥秘
但是许多报道的媒体都忽视了一点,虽然所使用的荧光小石头都经过特殊的处理,但是维持荧光的能力还是不能支持一个晚上。
为此,设计师在道路的两边安装了两条很低的紫外线 LED 灯带,每隔10-15分钟,当荧光石头的光线释放得差不多的时候,LED 就会打开,释放出高能量的紫外光线,(也包括一部分可见的紫色光线),为荧光石头“充电”个 10 分钟再关闭,这样整条星空路又能完美地展现明亮的银河星系。
▲注意道路两边的紫外 LED 产生的一部分可见光线,以及在路面上产生的紫色光斑。
看,就算是在没有道路照明的田野道路上,只要路面能够产生一定的亮度,前方骑自行车的背影还是由于反差被看得一清二楚。抛开艺术创作的角度不谈,这样的路面如果能够自己提供一定的均匀亮度,一样能达到很赞的照明效果。
虽然光线不足以照亮人脸,但是能让行人和骑车者们及时地发现对方。因此这条道路的目的不仅仅是为了纪念梵高,也是对道路照明方式的一种尝试,与其通过路面的反射来损失一大部分光线产生一些亮度,倒不如让路面自己发光,节能的同时达到类似但是更加美观的效果。
传统的道路照明正是阻止我们观察星空一大重要因素。由于灯具设计的不合理,以及布置设计的缺陷,有大量来自路灯的光线射向天空,与空气中稀薄的云层与水汽发生散射,形成一定的天幕辉光。
2001 年时的研究就已经发现,世界上有 25% 的人口无法观察到头顶上夜空中的银河。现如今就算是到农村也很难看到当年梵高眼中的星空了。这条道路的设计倒是提供了一个新的思路,利用荧光材料的技术,用最少的光线产生最大的亮度,同时还能产生前所未有的景观。
▲波兰也推出了这样的一条自发光道路,功能上更强,就是丑了点。
说来也巧,星空自行车道一头相连的梵高故乡Nuenen小镇里,前国际照明委员会主席 Wout van Bommel 通过多年不懈的努力,于2015年出版了目前道路照明界最具指导意义的一本新书《Road Lighting》。
书中对道路照明的设计原理,设计原则以及光污染的防治都提供了非常详尽的阐述,提供了很多最新的思路。不过这本书是完全使用英语写作,而且它打完折的售价是这样的:
而且还很难买的到!
不过呢,这本书的中文译本已经通过机械工业出版社在国内上市了!和原版一比就是红配绿,没毛病:
目前在各大电商平台均有销售,价格也很亲民,有需求的小伙伴可以考虑入手一本。
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