Fundamentos del diseño de iluminación

1. La función artística de la luz (1) El origen del arte de la luz. La luz del sol, la luna, las estrellas y el fuego acompañan la vida de los pueblos primitivos. El sol naciente se alterna con el sol poniente, y el ciclo del día y la noche. Los pueblos primitivos crecen y se multiplican bajo el baño de luz. La invención y el uso del fuego han llevado a los seres humanos a una nueva etapa de la civilización. El fuego no solo se utiliza para iluminar, calentar y asar alimentos. Rostros alegres y alegres, una hilera de antorchas danzantes forman un dragón serpiente de fuego, que es el prototipo del arte lumínico primitivo formado por la luz en los primeros días de los seres humanos. Con la invención y creación de fuentes de luz artificial como el fuego, las velas, las lámparas de aceite, las lámparas de gas y las lámparas eléctricas, los seres humanos han atravesado una etapa de civilización tras otra y han entrado en la era de la iluminación de alta tecnología. Debido al rápido desarrollo de la tecnología de la iluminación artificial y la popularidad de las fuentes de luz artificial, la vida nocturna de las personas se vuelve cada vez más colorida, el arte de la luz, como una nueva forma de arte visual, decora los espacios vitales de las personas con mayor belleza.

En el diseño de arte ambiental moderno, el diseño de escenografía, la decoración de interiores, etc., el arte de la iluminación se ha utilizado ampliamente. (2) El encanto artístico de la luz. La función de la luz es fundamental para el desarrollo de la función visual humana, ya que sin ella, no existe la percepción de la luz, la sombra y el color, y no se puede apreciar todo. La iluminación no solo es una necesidad fisiológica para la forma, el espacio y el color de los objetos visuales, sino también una condición material indispensable para embellecer el entorno.

La iluminación puede crear y transformar espacios; embellecerlos y destruirlos. Diferentes tipos de iluminación no solo iluminan distintos espacios, sino que también crean diferentes estados de ánimo y atmósferas. En un mismo espacio, si se utilizan diferentes métodos de iluminación, posiciones, ángulos, formas de lámpara, intensidades y colores de luz, se pueden obtener diversos efectos visuales: por ejemplo, a veces es luminoso y espacioso, a veces oscuro y deprimente; cálido y confortable, a veces inquieto; a veces festivo, a veces inquietante; a veces cálido y entusiasta, a veces frío; a veces romántico, a veces misterioso, etc. El encanto de la luz puede describirse como impredecible.

Bajo la luz, las personas y los objetos producirán cambios en las interfaces de luz y oscuridad y los niveles de sombra, y les darán un efecto visual tridimensional. Si cambia la composición espectral, el flujo luminoso, la intensidad de la luz, la posición de proyección y la dirección de la fuente, se producirán varios cambios en el tono, la luz y la sombra, la sombra, la realidad virtual y la interfaz del contorno. medios. Al igual que en una fotografía de retrato, si se utiliza la luz superior para la iluminación directa, el rostro humano dará a las personas una sensación fría, seria y sombría; si se utiliza la luz lateral oblicua de la mitad superior para la iluminación, el rostro humano dará a las personas una mirada extrovertida, astuta y capaz. Sentimiento; si se utiliza la iluminación de astigmatismo de múltiples fuentes de luz, dará a las personas una sensación de personalidad tranquila y un estado de ánimo feliz; si se orienta a la iluminación directa, dará a las personas una sensación de horror, ferocidad e ira.

La escultura de luz es una nueva forma de arte plástico moderno. Algunos artistas utilizan vidrio, hielo, plástico transparente y otros materiales transmisores de luz para crear diversas formas y lámparas. La completa combinación de estas características crea un brillante arte tridimensional, y también utiliza pequeñas bombillas de colores, cuentas de lámpara, luces de neón, fibras ópticas y otros materiales de iluminación para crear directamente imágenes de patrones de luz de colores. El arte integral creado mediante la combinación de iluminación y música es muy popular en las artes escénicas modernas y el arte ambiental. Por ejemplo, cuando las estrellas de rock modernas actúan, utilizan la luz y la sombra, el color y la intensidad de la iluminación para que el color de todo el escenario cambie rápidamente, embriagando así a los espectadores. En un mundo surrealista, onírico y de ritmo acelerado. Por otro lado, la combinación de iluminación y música también se utiliza para crear la atmósfera artística ambiental de fuentes musicales, plazas al aire libre, salones de baile, pistas de hielo y edificios comerciales. Los diseñadores utilizan computadoras para controlar la iluminación y programas musicales para sincronizar el ritmo de la música con la iluminación. La fuerza y ​​la oscilación de la luz, para lograr el efecto artístico integral de sonido, luz y color.

 2. Principios de la composición de la luz (1) Tres leyes de la mezcla de luz y color Los ojos humanos no solo producen una visión de color para la luz monocromática, sino que también producen la misma visión de color para la luz mixta. Por ejemplo, la luz monocromática de 520 nm estimula el ojo humano para producir la percepción verde, y la luz monocromática de 510 nm y 530 nm se mezcla para estimular el ojo humano para producir la percepción verde; otro ejemplo es la luz monocromática de 580 nm estimula el ojo humano para producir la percepción verde. La percepción amarilla, mezclando luz roja de 700 nm y luz verde de 510 nm para estimular el ojo humano también puede producir la percepción amarilla, y el ojo humano no puede percibir ninguna diferencia entre los dos. La mezcla de luz y color en el espectro es un tipo de mezcla de color aditiva, utilizando 3 colores primarios: rojo (R), verde (G), azul (B), mezclados en una cierta proporción para obtener luz blanca o cualquier luz en el espectro.

Glassman resumió el fenómeno de la mezcla de colores en tres leyes: la ley de la luz suplementaria, la ley del color intermedio y la ley de la sustitución. La ley del color complementario: cada luz de color tiene otra luz de color que se mezcla con ella para producir luz blanca. Estas dos luces de color se denominan luz de color complementaria. Por ejemplo, la luz azul y la luz amarilla, la luz verde y la luz violeta, y la luz roja y la luz azul pueden mezclarse para producir luz blanca.

La ley del punto medio: la mezcla de dos luces de colores no complementarios no puede producir luz blanca, y el resultado es una luz de color intermedio entre ambas. Por ejemplo, la luz roja y la luz verde, dependiendo de la proporción de mezcla, pueden mezclarse con naranja, amarillo, amarillo anaranjado y otros colores intermedios. La ley de la sustitución: los colores aparentemente iguales pueden estar compuestos por espectros diferentes.

Mientras se sientan colores similares, pueden sustituirse entre sí. Por ejemplo, color luz A = color luz B, color luz C = color luz D, entonces A + C = B + D; y si A + B = C, y X + Y = B, entonces A + (X + Y) = C, como: A (luz amarilla) = B (luz roja + luz verde), C (luz azul) = D (luz azul + luz verde), A (luz amarilla) + C (luz azul) = B (luz roja + luz verde) + D (luz azul + luz verde), el resultado es A (luz amarilla) + C (luz cian) = luz verde claro, B (luz roja + luz verde) + D (luz azul + luz verde) = luz roja + luz verde + Luz azul + luz verde = luz blanca + luz verde = luz verde pálido. Esta es la ley de sustitución.

Es una ley muy importante en la óptica del color, y la colorimetría moderna se basa en esta teoría. La ley de la mezcla de luz y color pertenece a la mezcla aditiva de colores, que es opuesta a la mezcla de tintes y pigmentos. Esta última es la mezcla sustractiva de colores, y su ley de mezcla es completamente opuesta. (2) Mezcla de tres colores primarios La teoría de la mezcla aditiva de colores en la teoría de la física del color demuestra que la luz blanca se produce cuando los tres colores primarios de rojo, verde y azul se mezclan en cantidades iguales; la luz amarilla se produce por la mezcla igual de luz roja y luz verde; luz roja y luz azul, etc. Mezclar cantidades iguales de luz verde y luz azul produce magenta; cantidades iguales de luz verde y luz azul producen luz cian.

Si se utilizan las letras R, G, B, Y, M, C y W para representar rojo, verde, azul, amarillo, magenta, cian y blanco, el resultado mixto se puede obtener con la siguiente fórmula: Luz verde (2G) + luz roja (2R) → Luz amarilla (Y) Luz roja (2R) + luz azul (2B) → Luz magenta (M) Luz azul (2B) + luz verde (2G) → Luz cian (C) Luz roja (2R) + luz verde (2G) + luz azul (2B) → luz blanca (W) Si se mezclan los tres colores primarios en una proporción de dos a uno, el resultado es el siguiente: luz roja (2R) + luz verde (1G) → luz roja anaranjada (1R) + luz verde (2G) → luz roja verde amarilla (2R) + luz azul (1B) → ​​luz roja eosina (1R) + luz azul (2B) → luz verde roja púrpura (2G)+luz azul (1B)→luz verde esmeralda (1G)+luz azul (2B) →Azul cielo Como el amarillo, el magenta y el cian son los colores secundarios de la luz roja, verde y azul, también se puede expresar como: 2R+Y=2R+(2R+2G)=4R+2G→2R+G (naranja) 2G+Y =2G+(2R+2G)=4G+2R→2G+R (verde amarillento) 2R+M=2R+(2B+2R)=4R+2B→2R+B (eosina) 2B+M=2B+(2B+2R )=4B+2R→2B+R (púrpura) 2G+C=2G+(2B+2G)=4G+2B→2G+B (verde esmeralda) 2B+C=2B+(2B+2G)=4B+2G→2B+ G (azul cielo) Como se muestra en la Figura 45, la relación entre dos colores que pasan por el punto central de un triángulo equilátero es complementaria, y el resultado de la mezcla es el siguiente: luz azul (2B) + luz amarilla (2G + 2R) = 2B + 2G + 2R → luz blanca azul cielo (2B+G) + luz naranja (R+G) = 2B + 2G + 2R → luz blanca luz azul (2B + 2G) + luz roja (2R) = 2B + 2G + 2R → luz blanca verde esmeralda (2G + B)+eosina (2R+B)=2B+2G+2R→luz blanca luz verde (2G)+magenta (2B+2R)=2B+2G+2R→luz blanca amarillo-verde (2G+R)+rojo púrpura (2B+ R)=2B+2G+2R→Luz blanca 3. Principios de diseño 1. Principios funcionales El diseño de iluminación debe cumplir con los requisitos funcionales. Se deben seleccionar diferentes métodos de iluminación y lámparas según los diferentes espacios, diferentes ocasiones y diferentes objetos, y garantizar la iluminación y el brillo adecuados. Por ejemplo: el diseño de iluminación de la sala de conferencias debe adoptar una iluminación vertical, que requiere una distribución uniforme del brillo y evitar el deslumbramiento. La imagen del producto es de 3 a 5 veces más brillante que la iluminación general. Para mejorar la tridimensionalidad, la textura y el efecto publicitario del producto, a menudo se utilizan accesorios de iluminación direccional y luz de color para mejorar el atractivo artístico del producto. 2. El principio de la estética La iluminación es un medio importante para decorar y embellecer el entorno y crear una atmósfera artística.

Para decorar el espacio interior, aumentar la sensación de espacio y crear la atmósfera adecuada, es fundamental utilizar iluminación y lámparas decorativas. En el diseño de viviendas modernas, edificios de cine y televisión, edificios comerciales y de entretenimiento, la iluminación se ha convertido en un elemento fundamental. Las lámparas no solo contribuyen a la iluminación, sino que también se cuidan sus formas, materiales, colores, proporciones y escalas. Se han convertido en elementos decorativos indispensables para los espacios interiores.

Los diseñadores de iluminación dan rienda suelta al brillo y el color de las luces mediante el control rítmico de la luz y la sombra, la proyección, la circunfleja y la fuerza, y utilizan diversos medios como la transmisión, la reflexión y la refracción para crear un ambiente cálido, suave, tranquilo, elegante y agradable. El romance, el esplendor, la magnificencia, la alegría y la festividad, el ritmo acelerado, el misterio, la confusión y otras atmósferas artísticas añaden sabores ricos y coloridos al entorno vital de las personas. 3. El principio de la economía. No es necesariamente mejor tener más iluminación. La clave para triunfar con los fuertes es científica y razonable. El diseño de iluminación debe satisfacer las necesidades de la fisiología visual y la psicología estética de las personas, maximizar el valor práctico y el valor de apreciación del espacio interior, y lograr la unidad entre la función de uso y la función estética.

La iluminación llamativa no solo no es la guinda del pastel, sino que también aumenta el gusto. Al mismo tiempo, genera consumo de energía, desperdicio de energía y pérdidas económicas, e incluso contaminación lumínica y perjudica la salud. El estándar de brillo de la iluminación varía según el propósito y los requisitos de resolución, y los estándares seleccionados también varían. A continuación, se presentan los estándares de brillo de la iluminación de varios edificios públicos seleccionados en las Normas Industriales Japonesas, solo como referencia.

(Ver la tabla adjunta más adelante) 4. Principios de seguridad. El diseño de iluminación requiere absoluta seguridad y fiabilidad. Dado que la iluminación proviene de la fuente de alimentación, se deben tomar estrictas medidas de seguridad, como la prevención de descargas eléctricas y la prevención de interrupciones del circuito, para evitar accidentes. (1) Expresión de la luz. 1. Rendimiento de la iluminación superficial. La iluminación superficial se refiere a la superficie luminosa del techo, la pared y el suelo en interiores.

El techo se caracteriza por una iluminación uniforme, suficiente luz y diversas formas de expresión. Si se utilizan lámparas fluorescentes para suspender el techo, la densidad de la luz debe ser uniforme para garantizar que cada espacio cuente con suficiente luz; si se utilizan focos empotrables de gran superficie, se colocan lámparas de ojo de buey, como si el cielo nocturno estuviera salpicado de estrellas; y si se combinan con la estructura de vigas del techo, diseñadas como pozos de luz, la luz se emite desde estos, creando un efecto espacial único. Los apliques de pared se utilizan generalmente para exposiciones fotográficas.

La pared está hecha de un panel sándwich hueco de doble capa, y la pared frente a la pantalla es una pared luminosa con varios marcos de vidrio incrustados, y un dispositivo de proyección de luz se instala detrás del marco para formar una pared de exhibición luminosa. Los anuncios con cajas de luz de gran tamaño también pertenecen a este tipo de iluminación. La iluminación de suelo convierte el suelo en un suelo luminoso, que generalmente se instala para la pista de baile. La luz, la sombra y el color de la colorida pista luminosa cambian sincronizados con el ritmo de la música electrónica, lo que realza enormemente la atmósfera artística de la actuación.

2. Rendimiento de iluminación. La denominada formación de franjas de luz consiste en disponer la fuente de luz en una franja de luz. Existen diversas formas de expresión, como cuadrados, cuadrículas, barras, anillos (anillos, elipses), triángulos y otros polígonos. Por ejemplo, techos con franjas de luz planas periféricas, techos con franjas de luz cóncavas periféricas, techos con franjas de luz con marco interior, techos con franjas de luz cóncavas con marco interior, suelos con franjas de luz periféricas, suelos con franjas de luz con marco interior, suelos con franjas de luz anulares, ranuras de iluminación superiores, ranuras de luz cóncavas para techos, ranuras de luz cóncavas para pies, etc.

Las tiras de luz en forma de franja ofrecen cierto grado de orientación y se utilizan a menudo como iluminación direccional en el diseño ambiental de espacios públicos concurridos. Otras tiras de luz geométricas se utilizan generalmente para decoración. 3. Rendimiento de la luz puntual. La luz puntual se refiere a una fuente de luz con un rango de proyección pequeño y concentrado. Debido a su alta iluminancia, se utiliza principalmente para iluminación directa o de acento en restaurantes, dormitorios, salas de estudio, vitrinas, escenarios y otros lugares.

Existen varios métodos para expresar la luz puntual, como la luz superior, la inferior, la frontal, la de fondo, la lateral, etc. Iluminación superior: iluminación de arriba a abajo, similar a la luz solar directa al mediodía en verano. Los objetos iluminados tienen proyecciones pequeñas y un fuerte contraste entre la luz y la oscuridad, por lo que no son adecuados para modelar la luz.

Luz inferior: iluminación ascendente, ideal para distribución de luz auxiliar. Luz frontal: iluminación frontal, la proyección es plana y el color del objeto iluminado se aprecia con claridad, pero el efecto tridimensional es deficiente. Retroiluminación: iluminación trasera, el contorno del objeto iluminado es nítido y crea un efecto de silueta artística. Es un método de distribución de luz muy utilizado en fotografía artística y cielos escénicos.

Luz lateral: la luz se irradia desde la izquierda y la derecha, la parte superior izquierda, la superior derecha, la inferior izquierda y la inferior derecha. La proyección del objeto iluminado es nítida, el efecto tridimensional es intenso y las capas son ricas. Es el método de iluminación más aceptable para las personas. 4. Luz estática y luz fluida. Luz estática: la lámpara es fija, la luz es estática e invariable, y la luz que no parpadea es estática. La mayoría de la iluminación interior adopta iluminación estática. Este método de iluminación puede aprovechar al máximo la energía de la luz y crear un ambiente de luz estable, suave y armonioso. Es adecuado para escuelas, fábricas, edificios de oficinas, centros comerciales, exposiciones y otros lugares.

La iluminación fluida es un método de iluminación fluida con una rica expresión artística y un medio común en la iluminación escénica y el diseño publicitario urbano con neón. Por ejemplo, las "luces de seguimiento" se utilizan en el escenario para perseguir constantemente a los actores en movimiento, y las luces de neón utilizadas como iluminación publicitaria fluyen y parpadean constantemente, cambiando de color con frecuencia, lo que no solo realza la imagen artística, sino que también crea la atmósfera artística del entorno. 5. Láser: Un láser es un haz de luz emitido por un láser.

El medio que produce el haz láser incluye cristal, vidrio, gas (como argón, criptón, gas mixto de helio y neón, etc.) y solución colorante. Ciertos láseres de gas se han utilizado como fuentes de luz para el arte lumínico, de los cuales el láser de helio y neón es el más común, produciendo luz monocromática roja; el láser de argón-ion produce luz azul-verde y verde, y estas dos longitudes de onda de luz pueden difractarse. La rejilla se separa para formar dos haces de luz monocromática de diferentes colores. Diferentes láseres colorantes pueden producir cualquier tipo de láser con un rango de longitud de onda de 400-750 mm, según sea necesario.

Sin embargo, los láseres de colorante son dispositivos que funcionan en modo pulsado y requieren su láser o flash electrónico como fuente de alimentación. _ (3) Tipos de lámparas y efectos artísticos. Con el rápido desarrollo de nuevas tecnologías y materiales, las lámparas y linternas ofrecen una amplia variedad de diseños y colores, formas ricas y una infinidad de cambios en la luz, el color, la forma y la calidad. Las lámparas no solo proporcionan iluminación para la vida de las personas, sino que también son un importante toque final en el diseño de interiores. Las lámparas se pueden clasificar en los siguientes tipos según el método de instalación.

Categoría de suspensión: comúnmente conocidas como lámparas de araña. Existen lámparas de araña generales, que se utilizan en interiores; lámparas de farol, que se utilizan en salones altos y lujosos; lámparas de palacio, que se utilizan generalmente en salones de estilo clásico tradicional; y lámparas de araña telescópicas, que utilizan tubos o cadenas telescópicas de piel de serpiente para colgar. La altura de la lámpara se puede ajustar según las necesidades. Categoría de techo: lámparas que se colocan cerca del techo.

Existen lámparas de techo salientes, que ofrecen un área de aplicación más amplia y pueden usarse solas o en combinación. Las primeras son ideales para espacios pequeños y las segundas para espacios más grandes. Las lámparas de techo empotradas, que se integran en el techo, crean una atmósfera de cielo estrellado. Existen dos tipos de lámparas de pared: las de pared y las de voladizo, que se instalan en paredes y columnas. La forma de la lámpara de pared debe ser rica en decoración y es adecuada para diversos espacios.

La lámpara de pie, también conocida como lámpara de pie, es una luminaria para salas de estar, habitaciones de hotel, recepciones y otros espacios. Forma parte del mobiliario interior y decora el espacio. Las lámparas de escritorio, ubicadas en escritorios, mesas de centro y armarios bajos, son un elemento principal y muy atractivo para las familias modernas. En los hoteles modernos, las lámparas de escritorio se han convertido en un elemento distintivo de iluminación decorativa. Las luminarias especiales, como focos de seguimiento, reflectores, reflectores de cielo, luces giratorias, luces de haz, luces de meteorito, etc., se utilizan para representaciones teatrales.

(4) Análisis de ejemplos de diseño de iluminación. La introducción completa se presenta a continuación, solo como referencia. Consulte las Tablas 29 y 30.  4. Diseño de iluminación escénica. Los ancestros humanos vivían en cuevas durante la época de la sangría. Dependían del sol durante el día y de la luna y el fuego por la noche para cantar y bailar en celebración de la victoria. Esta es la iluminación escénica más primitiva para los humanos.

Con el desarrollo de la civilización humana, la iluminación escénica ha evolucionado desde la luz del fuego, las velas, las lámparas de aceite y las lámparas de gas hasta las fuentes de luz eléctrica más avanzadas. Los equipos de iluminación se actualizan constantemente, la tecnología de iluminación se vuelve cada vez más científica y el arte de la iluminación escénica es rico y colorido. El maestro de la iluminación escénica actual es el diseño de iluminación. El diseño de iluminación escénica debe dominar el principio de la mezcla aditiva de luz. Los diseñadores de iluminación utilizan hábilmente luces rojas, verdes, azules, blancas y de otros colores para crear diversas luces de colores ideales modificando la proporción entre la intensidad de la luz y el volumen de la luz mezclada.

Además de las luminarias convencionales para la iluminación escénica, existen luces especiales especialmente diseñadas, como focos de seguimiento, retroiluminación, reflectores de cielo, luces giratorias, luces de haz, luces de meteorito, etc., ideales para representaciones teatrales. Cada luz puede crear una atmósfera artística diferente. El láser es una nueva fuente de luz para la iluminación escénica moderna. El láser es un haz emitido por un láser. Un láser es una luz paralela compuesta por varias longitudes de onda. Suele tener una potencia mucho mayor que el haz emitido por una fuente de luz convencional. Por lo tanto, el láser se ha utilizado ampliamente en la iluminación escénica.

Como las modernas salas de baile a gran escala o los intensos rayos láser se complementan, con vibrantes e impactantes posturas de rock y danza moderna, sumergiendo a cantantes, bailarines y aficionados a la música y el baile en un mar de música y una atmósfera artística fanática. La combinación de luz, color y música ha logrado un efecto artístico integral sin precedentes de sonido, luz y color. 5. Diseño artístico de lámparas de neón. Las lámparas de neón son lámparas que emiten luz mediante descarga de gas.

Doble el delgado tubo de vidrio en las formas que necesite, luego desinfle el tubo y llénelo con una pequeña cantidad de gas inerte, como argón o neón. Tras la electrificación, puede emitir luz de color. El color de la luz varía según el gas inflado. Si se llena con gas neón, emitirá una luz rojiza-anaranjada; si se llena con una mezcla de argón y mercurio, emitirá una luz cian; si se llena con una mezcla de neón y mercurio, emitirá una luz verde. Para obtener más colores, también se pueden recubrir las paredes del tubo de vidrio con diferentes sustancias fluorescentes.

El arte de neón se ha utilizado ampliamente en publicidad con cajas de luz, señalización vial, diseño de escaparates, diseño de displays y otras artes decorativas. Bajo la decoración de luces de neón y otras decoraciones electroópticas en la ciudad moderna por la noche, los edificios altos lucen más hermosos y atractivos, como chicas con vestidos de noche. Las calles tranquilas y solitarias del exterior se han convertido en una ciudad que nunca duerme, con un sentido de la época. Las luces de neón y las decoraciones electroópticas pueden describirse como el arte de dibujar con luz, que representa la ciudad moderna con gran belleza y colorido.

El principio del diseño de color para la decoración con luces de neón es la mezcla aditiva de colores. Debido a la luz directa de la fuente de luz eléctrica sobre el ojo humano y a su continuo encendido y apagado intermitente, es fácil producir imágenes residuales, lo que provoca deslumbramiento y fatiga visual. Por lo tanto, el diseño de color de las luces de neón debe prestar atención a dos aspectos: primero, para reducir la fatiga visual, las luces de diferentes colores deben establecer un cierto orden espectral, de modo que la estimulación luminosa intensa aumente la suavidad mediante este orden; segundo, el intervalo entre el encendido y el apagado de las luces de neón debe ser el más adecuado y ajustarse al ritmo para lograr un ritmo cómodo.