隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，居民生活水平得到了很大的改善,，人們對生活品質的要求也越來越高,，白天上班、夜晚休閑購物已經(jīng)成為大多數(shù)城市居民的生活狀態(tài),，城市夜間經(jīng)濟也獲得了蓬勃發(fā)展,。在這種發(fā)展趨勢下，城市夜景照明作為提升城市夜間品位,、促進夜間經(jīng)濟文化發(fā)展的重要手段,，成為各地政府關心的話題。北京,、上海,、杭州等很多城市都制訂了相應的城市夜景整體或區(qū)域規(guī)劃，并不斷地投入,、建設,，很多城市的夜間景觀都發(fā)生了翻天覆地的變化,。相應地，如何結合色度學原理,，組合光的不同顏色,、色溫和顯色指數(shù)，營造和諧,、符合定位的城市夜景氛圍,，也成為夜景照明設計的重要課題。
1 色度學原理
1. 1 顏色的內涵
人眼感知的顏色是環(huán)境照明條件和物體反射特性綜合作用的結果,。在人類漫長的歷史文化演進過程中，各種顏色被賦予了特定的內涵,。一般地,，紅色表示熱情奔放，藍色表示冷靜安寧,，綠色表示平和自然,，$表示古典高貴，白色表示潔凈典雅,。
顏色的情感內涵具有生理學上的基礎,。研究表明，不同光色對人的血壓,、心率,、良導絡和褪黑素等有一定的影響，從而造成人的不同心理變化,。
對于夜景照明來說,，使用不同的顏色及其顏色組合，能夠表達建( 構) 筑物的特質,， 增加建( 構) 筑物的戲劇性和歷史性,，在滿足視覺感官和精神上的需要的同時，對人群產(chǎn)生不同的心理暗示,、情緒引導和行為趨向,，造成人群心理上的崇敬感、滄桑感,、冷漠感或親切感,，情緒上的愉悅感、平靜感或壓抑感,，從而造成行為上的逃避或者被吸引,。
1. 2 顏色三要素與混色原理
明度( lightness )、色調( hue ) 和彩度( chroma) 是顏色的三要素,。明度可以理解為光刺激對人眼形成的明暗感覺,，光源發(fā)光或者物體反射的亮度越高,，則明度越高; 色調即顏色彼此區(qū)分的特性，包括紅,、黃,、藍、綠等,，分別對應不同波長的單色光,，即以主波長區(qū)分色調; 彩度即顏色的鮮艷程度( 飽和度) ，各種單色光的彩度最高,。
圖1 CIE1931 色度圖
圖1 為CIE 標準色度圖,，其中，翼型曲線上的點為單色光,，并標注有波長,，曲線上的點對應的顏色飽和度最高。E 點( x = y = z ) 為等能白點(Equal Energy White Point),。翼型區(qū)域內顏色均可由單色光和白光混色得到,，白光的比例越大，顏色的彩度越低,。例如,，M 點的顏色可由P 點和E 點按一定比例混合得到，但M 點顏色的彩度不如P 點,，P點對應的波長是顏色M 的主波長,。同樣地，白光也可由P 點和Q 點顏色按一定的比例混合得到,，目前世面上主流的白光LED 就是用藍色LED 芯片激發(fā)$熒光粉混光獲得,。
1. 3 色溫
色溫( color temperature) 概念基于黑體輻射理論。假定一純黑物體,，能夠吸收任何波長的入射輻射,，而沒有損失，同時又能夠將熱量生成的能量全部以“光”的形式釋放出來,。不同溫度的黑體,，輻射出的光譜是不同的。不同溫度的黑體的發(fā)光的色坐標可以在色度圖上形成一條曲線( blackbodylocus) ,，如圖2 所示,。當輻射源在溫度T 時呈現(xiàn)的顏色與黑體在某一溫度Tc時顏色相同，那么我們將黑體的溫度Tc稱為該輻射源的顏色溫度,，簡稱色溫,。事實上，除白熾燈以外的大多數(shù)現(xiàn)有的光源,，光譜與黑體相差甚遠,，當光源顏色與黑體在某一溫度下的顏色最接近時,，我們把該黑體的溫度用來表示光源的色溫，并稱之為相關色溫( correlated colortemperature,，CCK,， 以下按慣例， 簡稱色溫),。因此,，相關色溫并不是一個點，相等色溫的點連接起來,，可以形成一系列等( 色) 溫線( lines ofcONSTant correlated color temperature,，如圖2)。
彩光以色調( 或波長) 表示,， 白光以色溫表示,。
圖2 CIE1931 坐標系中的黑體軌跡與等色溫線
近年來，色溫對人眼視覺效能影響的研究越來越多,。一般認為，高色溫的光源,，短波成分比例較高,，在較暗環(huán)境下對光效有一定的加成。
1. 4 顯色指數(shù)
顯色指數(shù)反映了光源對物體顏色呈現(xiàn)的程度,。
顯色指數(shù)越高,，光源對物體顏色的反映越真實。一般來說,，光源光譜成分越復雜( 特別是連續(xù)光譜) ,，顯色指數(shù)越高。經(jīng)過幾百年的進化,，人類對太陽光,、火光等熱輻射源的適應程度最高，所以白熾燈等熱輻射光源的顯色指數(shù)會很高,，而單色光對物體顏色的呈現(xiàn)會很差,。表1 為常用光源的顯色指數(shù)。
表1 各種常用光源的常規(guī)顯色指數(shù)
2 夜景照明色度學設計
每一建( 構) 筑物都有其特定的用途,，這種用途賦予建筑與眾不同的內涵,。在夜景照明設計過程中，照明設計師必須了解色度學原理,，遵循色度學設計原則,，充分考慮建( 構) 筑物的定位，選擇合適的顏色和顏色搭配,，利用合適的色溫和顯色指數(shù)的光源,，將光色的內涵與建( 構) 筑物的內涵統(tǒng)一起來,， 完美呈現(xiàn)建筑的特質， 達到真正美化建( 構) 筑物的作用,。
2. 1 顏色選擇
一個普遍的原則是,，在夜景照明設計中，應把握基色與靚點,、個體與整體的關系,，慎用彩光。一般來講,，一個區(qū)域內的夜景照明,，是為該區(qū)域內夜間景觀環(huán)境提供能表現(xiàn)該區(qū)域特色的基調。過多的彩光,，會使區(qū)域內顏色雜亂,，令人目不暇接，甚至引起感官的錯覺,。沒有基色,，沒有整體感，就體現(xiàn)不出特色,。但是,，完全沒有彩光，會讓人產(chǎn)生視覺疲勞,，沒有新鮮感,。對于特定的區(qū)域，在少量的建( 構) 筑物適當采用彩光照明,，可以讓人產(chǎn)生耳目一新的感覺,。
對于不同用途的建( 構) 筑物，應選擇不同的光色,。中國傳統(tǒng)建筑,， 因其形態(tài)獨特， 層次明顯,，且多用$的油彩,，應選擇$或暖白等光色，營造古典高貴的氣質,。對于現(xiàn)代化建筑,，應以白光為主，突出檔次,，凸顯典雅和大氣,。對于娛樂場所所在的建筑，可以適當采用紅光或藍光組合，營造寬松休閑的氛圍,。光色的運用還應充分考慮文化禁忌,。比如，建筑物頂部,，一般不考慮使用綠光,。
另外，從節(jié)能上考慮,，所選光色與建( 構) 筑物顏色應盡量相近,，提高反射亮度，減少照明功耗;從保護古建的角度考慮,，古建照明設計應盡量少用藍光或短波輻射比例大的光源,，避免短波長加速建筑材質老化; 從人的舒適角度考慮，面向住宅的光束盡量不要使用藍色或短波輻射比例大的光源,，避免對人眼的損傷,。
2. 2 顏色搭配
根據(jù)顏色的三要素和混色原理，對于需要提供顏色鮮艷的彩光的場合,，應盡量避免白光混入彩光中,，因為白色會沖淡彩光，使得彩光飽和度降低,，達不到要求的效果,。同樣， 黃光( 或暖色光,， 下同) 和藍光的搭配使用應慎重，尤其避免黃光和藍光的交叉布燈,。同一建筑體上的黃光和藍光進入眼球,，會在視網(wǎng)膜上進行混光，但是又無法得到純凈的白光,，只能形成灰暗,、骯臟的視覺效果。如果非要同時設計藍光和黃光,，藍光和黃光在建筑物上分布的截止線應清晰,，盡量避免混光，如杭州的雷迪森大酒店照明設計,，黃光和藍光涇渭分明,，在近人尺度只看見黃光，在較遠尺度下,，建筑底部被其它建筑物遮擋,，只看見藍光，避免了混光后的負面效果。
2. 3 色溫選擇
對于單一建( 構) 筑物,， 色溫種類應在2 ～ 3種,，以兩種為宜。選擇色溫超過三種,，就會產(chǎn)生凌亂的感覺,。一般地，對于高大建筑,，底部近人尺度以暖色為主,，營造溫暖氛圍，吸引行人進入,，中部以上尺度色溫可提高,，從遠處看，建筑物亮度增加,，更加現(xiàn)代化,，更顯氣派。
對于小區(qū),、公園等場所內的庭院燈,，一般環(huán)境比較昏暗，根據(jù)中間視覺理論,，宜采用較高色溫的白光光源替代高壓鈉燈光源,，增加視亮度。
夜景照明工程實施后,，燈具之間色溫不一致的情況并不鮮見,。從光源來看，應注重品質的把關,，同一種光源色溫不一致的現(xiàn)象應盡量避免,。陶瓷金鹵燈的顏色一致性優(yōu)于一般的石英金鹵燈，在客觀因素允許的情況下,，可優(yōu)先采用陶瓷金鹵燈,。特定的色溫值對應的是一條等色溫曲線， 對于白光LED,，可考慮以中心色度坐標加上合適的色容差框定色溫范圍,， 避免同批次同一色溫LED 的色差現(xiàn)象。
2. 4 顯色指數(shù)選擇
夜景照明可以是對日景的提升,，也可以是對日景的顛覆,。對于造型優(yōu)美、特點突出的建( 構)筑物整體或局部,，應選擇顯色指數(shù)高的光源,，加強對建筑機理,、形態(tài)的表現(xiàn)，對白天景觀效果進行提升,。對于工業(yè)景觀,、歷史建筑等破舊的建( 構) 筑物，無需表現(xiàn)其局部細節(jié)和真實性,，則可使用顯色指數(shù)較低的光源,，例如鈉燈、單色LED 等,，塑造一種與白天完全不同的效果,。
3 結論
城市夜景照明設計方法多樣，靈活度大,。從色度學的角度來看,，顏色選擇應符合建筑定位和節(jié)能舒適原則; 顏色匹配應遵循色度學混色原理，使顏色搭配和諧; 色溫選擇應考慮觀察尺度和亮度加成;顯色指數(shù)選擇應從夜景和日景的關系出發(fā),，通過不同顯色指數(shù)的光源照明,，提升或顛覆日景，達到夜景照明設計效果,。