毕业论文《景观路灯的设计》

目录

1引言 (1)

2景观灯设计背景及意义 (2)

2.1景观路灯设计背景 (2)

2.2景观路灯设计意义 (2)

2.3景观路灯发展背景 (2)

2.3.1中国路灯的发展概述 (2)

2.3.2西方路灯发展概述 (4)

2.4现代路灯的发展趋势 (5)

2.5本章小结： (5)

3产品资料收集和分析 (7)

3.1市场调查 (7)

3.1.1调查报告总结： (10)

3.2景观路灯分析 (10)

3.2.1景观路灯的分类 (10)

3.2.2路灯在道路环境中的功能 (12)

3.2.3路灯的造型风格 (13)

3.3太阳能路灯调查 (15)

3.3.1太阳能路灯的概念 (15)

3.3.2太阳能路灯的结构 (16)

3.4LED节能路灯的调查 (17)

3.4.1LED简介 (17)

3.5景观路灯道路环境的调查 (18)

3.6本章小结 (19)

4景观路灯设计 (20)

4.1现有景观路灯的缺点分析 (20)

4.2景观路灯基本工作原理 (20)

4.2.1景观灯工作原理 (20)

4.2.2路灯基本控制方式介绍 (21)

4.2.3常用的控制方案 (21)

4.3产品设计定位 (25)

4.3.1使用环境定位 (25)

4.3.2产品造型定位 (25)

4.4产品方案的分析 (26)

4.4.1景观灯结构分析 (26)

4.4.2城市景观灯结构的概念 (26)

4.4.3景观路灯结构的内部特征 (27)

4.4.4景观路灯结构的外部特征 (27)

4.5人机工程学分析 (29)

4.5.1灯高 (29)

4.5.2灯具仰角 (29)

4.5.3路灯灯具部分 (29)

4.5.4灯杆 (29)

4.5.5防雷接地 (29)

4.6本章小结 (30)

5产品设计的实现 (31)

5.1设计草图 (31)

5.2选定方案 (33)

5.3设计色彩方案 (34)

5.4产品渲染效果图 (34)

5.5产品尺寸图 (34)

5.6产品结构爆炸图 (34)

5.7标志设计 (34)

5.8包装设计 (35)

5.9海报设计 (35)

5.10展板设计 (35)

6结论 (36)

7致谢 (37)

8参考文献 (38)

9外文翻译 (39)

1引言

景观艺术灯具是现代景观中不可缺少的一部分。它不仅有较高的欣赏价值，还强调景观灯的景观设计与景区的文化背景、周围环境的统一。未来景观灯具的设计必须要贴近景区的文化底蕴，要具有很强的艺术感，它的设计不仅要体现出现代科学技术的发展，还要体现该地域的文化特色，在绿色环保的前提下把科学和艺术有机的结合起来。

随着人们对生活质量要求的不断提高，对生存环境认识的逐渐深入，把城市亮化工程的建设作为改善和美化城市环境的重要措施。一个成功的光环境设计可以赋予一座城市独特的个性和强调特定的建筑品质。让城市亮起来已成为各级领导和社会各界的共识。因此我们有必要对景观路灯进行改良设计，并对它的灯光配置进行局部改善，以使灯具与灯光配置协调，使路灯兼具美化环境的功能。

景观灯具是景观照明的主要媒体，对塑造这些景观的夜间形象起着重要的作用。夜景照明不仅美化了城市环境，也体现了城市经济实力和现代化水平的不断提高。景观灯具的设计过程中必须考虑地理位置、历史文化等因素，以使景观灯具与周围的环境形成一个协调的环境。灯光配置既要考虑对景观的展示，景观元素要能为活动空间构成背景，同时经过艺术化的灯光塑造，要有助于观赏。有助于形成积极的城市形象，提升居民生活品位，居民可以在闲暇时间欣赏景观，提升人们对居住环境的满意度。

首先进行了设计调研工作，包括景观灯具市场的现状和发展趋势分析；现有的景观灯样式、造型特点和加工工艺分析；深入居民生活区、生活实际、市场现场调研，对相关产品进行归纳总结；针对小区外部空间照明需求进行全面调研，进行了合理的产品定位，提炼除了简洁时尚、贴心适宜、与景区文化特色相协调的产品概念。在产品设计概念的指导下，运用造型设计语言对所要设计的景观灯进行全面的设计。

本次设计是面向汉中地区的特色进行的一次有益尝试，具有一定的参考和推广价值，能将汉中地区的文化特色融入到景观灯的设计当中。

2景观灯设计背景及意义

2.1 景观路灯设计背景

景观灯具是景观照明的主要媒体，对塑造自然与人文景观的夜间形象起着重要的作用。国内尚缺乏夜景规划方面的规范标准，而且真正经过城市夜景照明规划设计训练的专业人员也很少，还有其它因素共同导致了我国景观灯具应用现状：塑造的精品不少，存在的问题也不少。由于国内尚缺乏夜景规划方面的规范标准，而且真正经过建筑光环境和城市夜景照明训练的专业人员也很少，还有其他因素共同导致了目前国内夜间景观的现状：大城市夜景建设基本上完成了量的积累，但其中精品很少；中小城市也开始着手夜景建设，但照搬大城市模式，比“亮”的情况严重。具体到景观灯具，就是塑造的精品不少，存在的问题也不少。

2.2 景观路灯设计意义

人类与环境是相互作用影响的。人类在一定的自然环境条件下通过利用自然环境、改造自然环境得以生存并不断的向前发展，同时，人类也在不断地影响自然环境。人类与环境之间相互作用。景观灯具的应用现状，城市夜间景观照明目前发展比较迅速，夜间景观照明工程接踵而至。夜景照明不仅美化了城市环境，也体现了城市经济实力和现代化水平的不断提高。景观灯具的设计过程中必须考虑地理位置、历史文化等因素，以使景观灯具与周围的环境形成一个协调的环境。灯光配置既要考虑对景观的展示，景观元素要能为活动空间构成背景，同时经过艺术化的灯光塑造，要有助于观赏。

2.3 景观路灯发展背景

2.3.1中国路灯的发展概述

17世纪中期之前，世界上没有路灯。人们夜间出行只能随身携带照明器具。以达到夜间照明道路的功用。从出土的历史文物和文字记载看来，早在殷商时期，人类就学会使用松脂火来夜行照明。《礼仪．燕礼》云“宵则庶子执烛于东阶上，

司宫执烛于西阶上，甸人执大烛于庭，人为大烛于门外”《礼仪．少礼》又云“烛不见跋”，“但在地曰燎，执之曰烛，于地广设之曰大烛，其燎亦名大烛”，贾公彦疏：“烛，樵也，古者无麻烛而用荆樵”。可见，烛是一种类似于火把的照明器具，由于手持方便，可见在西周时期“烛”被广泛应用在夜行照明。

到了两汉末期，针对夜间出行的功能出现了一种名为“行灯”的专用灯具。“行灯”的造型大多没有底座和立柱，灯的下盘设有三个矮足，可以在行动中持之照明。

西汉时期灯笼的出现，为人们夜间照明带来了众多的便利。灯笼的结构多采用木质或者竹制框架，周围以布或者纱等材料覆盖包裹住，由于其独特的半封闭式结构可以遮风避雨，光源不易被熄灭，所以常常被人们用作夜行照明。

古代中国的火焰灯具时期也有固定的路灯装置，这类灯具高在2米左右，一般用石质材料制作而成，以防风雨。都是建筑房屋式造型，中间掏空，一边光线投射进来，见图1-1。

图1-1火焰灯具

清朝光绪年间，由于煤油的价格低廉被广泛应用。所以一些地方用上了煤油路灯。煤油路灯的样式并不统一，内用灯芯，外用罩。

1882年7月26日，上海首次使用电灯，此后中国开始了电灯时代。最初的光源是采用白炽灯，后来发展到高压汞灯，高压钠灯等，见图1-2。

图1-2 早期路灯

2.3.2西方路灯发展概述

西方早期的路灯也有用灯笼制作的路灯，1417年，伦敦的市长亨利?巴顿命令市民在室外悬挂灯具照明。不久。法国也效仿了这一做法。到了16世纪，法国居民也被要求在临街的窗户上挂照明灯具。1667年路易十四时期就有了专门用于道路照明的灯笼被悬挂在跨街道的绳索上。并且路易十四还正式办不了城市道路照明法令，这部法令路易十四的统治才被称为法国历史上的“光明时代”。1669年荷兰人J．vander海登发明了道路照明的油灯，并在他的家乡阿姆斯特丹（Amsterdam）使用。1680年前后，柏林出现了把灯笼悬挂在专用的支柱上的现象，后来又将灯笼改为悬挂在街灯立柱上．在伦敦，直至18世纪还是采用过去古老的形式，把自备照明的灯具挂在自家的住房上。

1792年的时候，苏格兰工程师威廉?默多克发明了煤气灯，这时候，煤气也因此取代了油脂这一类灯具燃料。1799年，威廉?默多克雇用了包顿瓦特公司最资深的工程师来生产了煤气灯装置。仅仅四年之后，伦敦的街道等地方就用上了煤气灯来照明。随后其他国家也先后使用了煤气灯照明。1810年由于煤气灯的众多的优点，使得其在城镇道路中占据了优势。1816年，美国的巴尔的摩市用上了煤气灯照明，巴黎也尾随其后。1850年至1870年的20年期间，是煤气灯使用的黄金时期，欧洲各个国家和美国基本上都用上了煤气灯照明，人们在煤气

灯下工作，所以煤气灯市表示西欧和美国工业发展的象征。

19世纪的时候，电力照明拉开了历史的序幕。1844年法国巴黎协和广场首次使用了实验性的碳弧灯照明。到了1879年，一种实用型的碳弧路灯被美国人C.F布拉什研制成功，并且该灯被美国的克利夫兰市正式采用。不久这种灯很快在其他城市得到推广，从而使道路照明完成了彻底的变革，

1879年爱迪生发明了白炽灯，并很快得到了推广，因此，热闹的店街和闹市街，百货店和商店都营业到深夜，繁荣的巴黎市因此盛行彻夜亮灯的盛况，“把夜晚成白天”的说法也成为了时尚的象征。在接下来的100年的时间里，各种电光源相应研制成功，人类从此摆脱了黑夜的事实。

在我国，景观路灯的研究方向主要是针对以历史环境、当地特色以及环境特点为基础的提高光电转换、优化控制系统、人性化的光控系统等。如今，太阳能路灯的应用已取得了显著的成效，在我国的很多地区都得到了应用。

2.4 现代路灯的发展趋势

现代生活的节奏加快，夜间活动时间的也逐渐延长，路灯在人们夜生活中所占的比重越来越大。人们对路灯的功能要求也越来越高，除了照明，路灯还肩负起其他功能，比如美化城市、突出文化底蕴、方向指示等功能。路灯在不断改善人们的生活，在提高人们的生活质量。但同时，环境、能源的问题也在不断挑战人们的生活水准，未来路灯的发展趋势就在这一矛盾中孕育而生，主要表现在以下几个方面。1.道路照明智能化：城市网路普及及建设使得道路监控系统得到了很好的发挥，路灯的远程智能控制成为当前城市道路照明系统建设中需要解决的问题之一。也是未来路灯发展的方向。2.造型风格的多元化：在今天，路灯的造型设计已经不再走单一的风格路线，由于路灯功能的细分，不同场合的路灯不可能拘泥于某一种形式，在景观路灯设计中，不仅仅需要强调照明，更加强调装饰性和美学效果，需要与周围环境相一致，现代灯具的造型风格除了突出现代照明技术的作用，还应强调个性和与背景环境协调，注重表面灯具材料的质感。

2.5 本章小结：

通过对市场前景的分析调查，根据景观路灯的历史背景，中外对比，对路灯进行系统的了解，因为景观路灯虽然是个新兴事物，但仍然属于路灯这一大队伍。

所以，通过概念的分析，我们站在理论的高度对路灯的解释进行把握，接着通过了解路灯的分类、发展历史、结构等，让我们全方位的认识路灯，并用其来指导景观路灯的设计定位。

3产品资料收集和分析3.1 市场调查

第1题：

您的性别？

[单选题]

选项

小

计

比例

男23

51.11%

女22

48.89% 本题有效填写人次45

第2题：

您有注意过路灯的形态吗？

选项

小

计

95.56%

4.44%

您觉得路灯在造型方面重要吗？[单选题]

选项

小

计

比例

重要42

93.33%

不重要 3

6.67% 本题有效填写人次45

第4题：

您觉得什么样的路灯会让您觉得心情愉悦？

[单选题]

选项

小

计比例

很有设计感，样式华丽20

44.44%

普通简单大方，具有实用性23

51.11%

无所谓 2

4.44% 本题有效填写人次45

第5题：

你关心路灯所用的资源吗？

选项

小

计

0%

44.44%

您觉得路灯的高度多高适合

选项

小

计

13.33%

86.67%

您觉得灯光效果重要吗？[多选题]

选项

小

计

比例

重要30

66.67%

无所谓 1

2.22%

夜间希望路灯用为暖的色调27

60%

6.67%

6.67%

您比较喜欢路灯的形态？

[单选题]

选项

小

计

比例

看着较正式的7

15.56%

看起来比较圆润的32

71.11%

无所谓 3

6.67%

其它 3

6.67% 本题有效填写人次45

第9题：

希望您能给我的路灯设计提供宝贵意见！谢谢！！！第10题：

您的年龄？

[单选题]

选项

小

计

比例

18岁以下0 0%

18-25 25 86.21%

25-35 2 6.9%

35-45 0 0%

45以上 2 6.9% 本题有效填写人次29

3.1.1调查报告总结：

在调查中发现景观活动中心是大部分市民的业余活动中心，因此我们有必要对景观进行全面的设计，以使市民在业余时间欣赏的时候能对自己所处的环境更加爱戴。大部分居民在景观中心的活动频率也比较高，有的居民甚至是天天去。而当问到景观的外部造型的时候他们的观点却各不相同，有大约23%的受调查者认为传统的景观灯具比较容易接受；有大约22%的居民认为简洁时尚型是他们心中的理想景观灯；有31%的居民认为小区景观灯必须要与小区的文化背景相匹配，这样他们生活的空间才是一个统一的整体；另外有24%的居民认为景观灯它的造型无所谓，主要是要能在夜晚和白天体现出它的价值，对于它的造型还是比较随和的容易接受。

3.2 景观路灯分析

3.2.1景观路灯的分类

景观路灯的种类非常的多，外形千变万化，功能更加多种多样，所以分类没有一个统一的标准，人们可以根据实际的需要对灯具进行分类，常见的分类主要有：

1）. 低位置景观灯

灯高0.3-1.2m，主要用于照射植物，营造氛围或狭窄的人行道，起照明引导作用，见图2-1。

图2-1 低位置路灯

2）．步行和散步路灯

灯柱的高度在4-12m之间，此类灯具造型多样，设计注重细节部分处理，一般设置于道路的一侧，也可自由布置灯具的位置，见图2-2。

图2-2 步行灯

3）．普通干道和停车场路灯：

灯体高度在4-12ｍ，造型一般比较简洁，光源较强，灯距在20-50ｍ左右，见图2-3。

图2-3 停车场路灯

4）．高杆路灯：

高杆路灯高度在20-40ｍ之间，照射范围比较宽广，此类路灯一般用于站前广场、大型停车场、露天体育场、大型展览场等，见图2-4。

图2-4高杆路灯

3.2.2路灯在道路环境中的功能

作为道路环境中设施，谈到路灯的功效，人们很容易联想到路灯最基本的两大功能，既实用功能和装饰功能，事实上，路灯作为道路环境设施中的一部分，应该把它看作一个综合体，用灵活和全面的态度来审视它的功能，所以可以基本划分为四个功能。

1）. 基本的实用功能

路灯的照明是最易为人类所感知的功能特性。由于人类夜生活时间的不断延长，人类暴露在路灯下的时间也越来越长，所以，本着对人类健康负责的态度，和以人为本的精神，路灯的照明一般需要满足一下的一些要求，首先满足物体的可见度的需要，确保安全性和对方向的辨认，然后还要满足人的识别，使使用者感到舒适和健康，以及防止眩光，所讲光的颜色与环境相适合。

2）. 环境性功能

将环境的功能予以强化。一些城市的夜景灯的功能除了照明外，本身作为一种环境塑造了城市的夜间文化。

3）. 装饰性功能

具有将环境美化或者装点的功能，见图2-5。

图2-5 装饰性路灯

4. 复合功能

城市中的一些设施可以同时把几项使用功能集于一身，例如，很多路灯的灯架上常常悬挂上路标和信号灯等，或者本身就具有引导和隔离的功能。

3.2.3路灯的造型风格

近年来，随着科技的进步，物质生活的越来越丰富，是的路灯的功能叶越来越明确，其风格划分也开始明细化，不同的道路采用不同的风格的路灯，不仅对交通安全、社会治安起着重要作用，还能美化市容。装点环境。在小区、庭院、公园等非机动车的道路区域中，由于很少有机动车出没，所以道路宽度要求没有特别要求，路灯的设计造型风格多种多样，主要可分为：

1仿古灯：模仿古代风格的路灯，例如宝塔灯、宫廷灯，见图2-6。

图２-6 宫廷灯

2.欧洲风格路灯：以曲线线条的铸铁灯为主，崇尚自然的流畅。见图

图2-7 欧式风格路灯

3.现代风格路灯：几何化设计，线条简单，流畅，见图2-8。

图２-８现代风格路灯

4.其他风格：以某一主题为理念的路灯，例如以中国元素为主题的中国结路灯，给人们带来了浓厚的文化气息，见图2-9。

图2-9 中国元素街灯

3.3 太阳能路灯调查

3.3.1太阳能路灯的概念

太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要阳光充足就可以就地安装等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度较小，交通不便经济不发达、缺乏常规燃料，难以用常规能源发电，但太阳能资源丰富的地区，以解决这些地区人们的家用照明。

1.太阳能路灯功能

是以太阳能作为电能供给,用来提供夜间道路照明,采用高光效照明光源设计,具有亮度高、安装简便、工作稳定可靠,不消耗常规能源,使用寿命长等优点,属于当今社会大力提倡利用的绿色能源产品。

2.太阳能路灯的特点及优点

(1)特点：太阳能路灯采用高效单晶(多晶)硅太阳能电池供电,采用免维护密封型蓄电池贮存电能，用高效节能灯照明,并采用先进的充放电和照明控制电路,具有性质可靠、发光效率高、亮度大、安装方便、无需铺设电缆电线，无需交流

电能和电费,采用直流供电,光敏控制，安全可靠、节能、经济、环保、实用、寿命长(太阳能电池可用15—20年,蓄电池可用5—7年)。

(2)优点：以太阳能光伏电池提供电能，环保、无污染、无噪音、无辐射。使用安全，绝无触电、火灾等意外事故，方便安装简洁，只需要有一个基座固定，所有的线路和控制部分均放置在灯架之中。寿命长，智能化设计，质量可靠，,绿色能源，而且投资少。一次性投资与交流电等价,并且长期受用，适用范围广，来源容易，太阳能源于自然,特别适合于绿地景观灯光配备,小区照明，工业开发区，各大院校室外灯光照明。其运行维护成本低廉，除了阴雨天转换成市电供电会产生小部分电费成本外，运行成本几乎为零,整个系统运行均为自动控制，无需人为干预，几乎不产生维护成本见。

3.3.2太阳能路灯的结构

太阳能LED路灯的基本结构由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED灯头、控制箱（内有控制器、蓄电池）和灯杆等部分构成,见图2-11。

图2-11太阳能ＬＥＤ路灯的结构

１）. 太阳能板

太阳能电池组是由半导体材料制作而成的，这些材料主要是晶体硅。目前太阳能电池组有单晶硅电池组、多晶硅电池组、非晶硅薄膜太阳能电池等。

２）. 光源

在光源的选择上常常还需要考虑到高光效，节能，因为太阳能电池板的光转化率有限，并且在持续的降雨经常会延续的情况下，采用节能光源更是关键所在。

３）. 蓄电池

蓄电池是太阳能路灯的动力源泉，在选择太阳能路灯的蓄电池的时候，要考虑太阳能电池的寿命、储电能力和蓄电池的大小。

４）.灯架的结构

灯架是太阳能路灯设计的重点，因为灯架的结构非常重要，它既要表达灯具造型的风格，同时还要承担着将所有其他零件合理配置于一体的作用。灯架包括灯房和灯杆两个部分。

(1) 灯房：灯房主要是指封闭光源的外壳，但是除了光源外，灯房的设计要考虑到是否能放下相关的零件的空间，还要考虑到灯房是否够结实，灯房是否达到密封等级，防止外界的破坏等。

(2) 灯杆：设计太阳能路灯杆时候应该考虑到灯杆的材料，室外的太阳能路灯的材料的选择以耐用、美观为主。由于光源的高度各有不同，要依据使用的目的，分开设计灯具支架。当照明的目的是为了能够均匀的照亮地面，让行人能够更加安全，全面地识别路面情况的时候，可采用高位置光源还有就是支架重心,太阳能路灯较传统路灯更应该注意重心的设计，由于太阳能板的面积大，有一定的重量，所以在设计支架的整体造型时，不能过于庞大，还要考虑抗风问题，焊接的部位应该结实。

3.4 LED节能路灯的调查

3.4.1LED简介

作为一种但导体发光材料，与其他发光材料相比较，以其耐用，高效，亮度高、节能、环保、散热快的优势，在国内外有很大的市场，LED光源在景观照明领域取得了一定的成功，LED路灯的开发研制，开辟了更广阔的天地，LED 在散热、光衰等一系列关键技术上比高压钠灯、节能灯有一定的市场。河北保定电谷以天威、英利为龙头企业，在中国及世界做出来一片天空。最近中国科技部组织实施了“十城万盏”计划，得到了全国各地的积极响应，创造出庞大的LED 路灯市场，国内外一些应用试点示范也在如火如荼的展开。LED作为路灯的光源的优点有：

(1)LED路灯本身具有光的指向性，没有光的漫射,保证光效。

(2)LED路灯有独特的二次光学设计，将LED路灯的光照射到所需照明的区域，即路面,进一步提高了光照效率，达到节能目的。

(3)LED的光源效率目前已达100lm/W,而且还有很大的发展空间，理论值能达到250lm/W。而高压钠灯的发光效率是随功率增加才有所增加，因此，总体光效LED路灯比高压钠灯强。

(4)LED路灯的光显色性比高压钠灯高，高压钠灯显色指数只有23左右，而LED路灯显色指数可达到75以上，从视觉心理角度考虑,达到同等亮度,LED 路灯的光照度平均可以比高压钠灯降低20%以上(参照英国道路照明标准)，而且，在中间视觉水平下，人眼在高色温环境里比低色温环境更容易辨别事物，避免了某些危险状态的发生。

(5)LED路灯的光衰小，一年的光衰不到3%，使用10年仍达到道路使用照度要求，因此，LED路灯在使用功率的设计上可以比高压钠灯低。

(6)LED路灯可以自动调光，能实现在满足不同时段照明要求，最大可能的降低功率，节省电能。

(7)LED是低压直流器件，驱动单颗LED的电压为安全电压，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。直流的特点使LED特别适合与太阳能或者风电结合使用。

3.5 景观路灯道路环境的调查

1）. 机动车道与景观灯

要考虑到司机能够及时发现路面状况，司机能够清楚地观察到道路的路线、宽度、以及结构形式等道路条件，能够清楚路面的干湿，凹凸以及路面有无缺陷等。

2）. 步行道与景观灯

能够维护人生安全，也就是安全的照明能帮助行人及时发现道路前面的情况。还有应该能够增加美感，路灯在提供照明的同时还能够美化环境适当的光色，灯具的造型，对装点城市功不可没。

3）. 住宅小区与景观灯

小巷，小型花园、小区户外健身等都属于住宅小区。该区域以居住为主要目的，光源布置应以走路为主，光亮不需要高，宜采用半截型光源，防止过都得光影影响周围居民的生活，造成光污染。