问题

有些城市的灯光偏白偏冷,如上海、东京;而有些城市的灯光偏黄偏暖,如纽约、伦敦。为什么?

回答
城市灯光的颜色差异,即是偏白偏冷(冷色调)还是偏黄偏暖(暖色调),主要受到 光源技术、城市规划与照明设计理念,以及 历史发展和文化习惯 等多种因素的综合影响。下面我将详细阐述这些原因:

1. 光源技术是根本原因

这是最直接、最核心的因素。不同时代和不同类型的照明技术会发出不同色温的光。

早期照明技术 (偏黄偏暖):
白炽灯 (Incandescent Lamps): 这是最早普及的电光源之一。白炽灯通过加热钨丝使其发光,其发光原理决定了它会发出非常暖色调的光,色温通常在 2700K (开尔文) 以下。这种光线柔和、舒适,接近烛光或日落时的阳光,给人一种温馨、怀旧的感觉。
卤素灯 (Halogen Lamps): 是白炽灯的改良版,通过在灯泡内充入卤素气体,提高了灯丝寿命和效率,但其色温也偏暖,通常在 2800K3200K 左右。
钠灯 (Sodium Lamps):
低压钠灯 (LowPressure Sodium Lamps, LPS): 这种灯发出的光非常单一的黄绿色,色温极低,几乎是单色光。虽然效率很高,但色彩还原性极差,几乎看不到物体的真实颜色。
高压钠灯 (HighPressure Sodium Lamps, HPS): 这是过去几十年间城市道路照明的主流光源之一。高压钠灯发出的光呈金黄或橙黄色,色温大约在 2000K2200K 之间。它们效率高、寿命长,成本相对较低,因此在很多城市,尤其是追求稳定性和经济性的地方,得到了广泛应用。纽约和伦敦在历史上大量使用高压钠灯,是其灯光偏黄暖的重要原因。

现代照明技术 (偏白偏冷):
荧光灯 (Fluorescent Lamps): 荧光灯的色温选择范围更广,有暖白、自然白和冷白等多种选择。早期的荧光灯可能偏暖,但随着技术进步,也有不少发出偏白或偏冷的荧光灯。
金属卤化物灯 (MetalHalide Lamps, MH): 这类灯的色温变化范围更宽,可以发出从暖白到冷白的多种色调。一些金属卤化物灯可以达到 4000K 甚至更高,发出偏白、偏蓝的冷色调光,能够提供更明亮、更清晰的照明效果,并且色彩还原性较好。
LED 照明 (LightEmitting Diodes): LED 技术是目前城市照明的主流和未来。LED 的一大优势在于其极高的灵活性,可以精确控制发出的光的色温。
暖白光 LED (Warm White): 色温通常在 2700K3000K,接近白炽灯效果。
自然白光 LED (Neutral White): 色温在 3500K4500K 之间。
冷白光 LED (Cool White): 色温在 5000K6500K 甚至更高,发出明亮、锐利的白光,甚至带有些许蓝色调。

上海和东京等城市,尤其是在城市更新和发展过程中,更倾向于采用先进的 LED 照明技术,并且可以选择更偏白、更冷的色温来营造现代、明亮、高效的城市形象。

2. 城市规划与照明设计理念

城市照明不仅仅是为了提供基础照明,它还承载着提升城市形象、营造氛围、引导交通、保证安全等多种功能。不同的设计理念会直接影响光源的选择。

营造现代、高效、清晰的城市形象 (偏白偏冷):
一些城市,特别是东亚的金融和科技中心,如上海和东京,在城市发展过程中追求现代化、科技感和高效性。偏白、偏冷的灯光(通常是 4000K 以上的 LED)能带来更强的视觉冲击力,使建筑轮廓更清晰,街道显得更加明亮、整洁。
冷色调的光线在视觉上给人一种更锐利、干净、有活力的感觉,这与这些城市追求的创新、活力、国际化的形象相符。在商业区、金融区,或者需要突出建筑设计线条的区域,冷色调照明能更好地展现现代建筑的美学。
从心理学角度,冷色调有时被认为能提高警觉性,这在交通繁忙的城市区域也是有益的。

营造历史感、文化感、温馨舒适的城市氛围 (偏黄偏暖):
纽约和伦敦等城市,很多区域有着悠久的历史和深厚的文化底蕴。在这些城市,尤其是在历史街区、老城区或一些注重传统氛围的区域,会选择使用色温较低的灯光(如 2000K3000K 的 LED 或过去的高压钠灯)。
暖色调的光线能营造出温馨、舒适、怀旧、浪漫的氛围,更接近自然光线,让人感到放松和亲切。这种色调能柔化建筑的轮廓,减少硬朗感,更好地保留历史建筑的质感和风貌。
在一些公共空间,如公园、广场或居民区,暖色调照明也更能提升居住者的舒适感和归属感。

3. 历史发展和文化习惯

城市照明的演变是一个循序渐进的过程,历史上的技术选择会留下深深的印记。

高压钠灯的普及: 在过去的几十年里,高压钠灯因其高效率和长寿命,成为全球道路照明的“标准配置”。伦敦和纽约作为历史悠久的国际大都市,在城市照明升级换代的很长一段时间内,普遍使用了高压钠灯,这使得其城市夜景带有浓厚的暖黄色调。即使现在升级到 LED,为了保持历史街区的原有氛围或降低初期投入,也可能选择色温接近高压钠灯的暖白 LED。
技术引进和区域特色: 上海和东京作为亚洲的经济和技术前沿城市,更早地接触并大规模采用了更新的技术。例如,在 2000 年代后,LED 技术开始成熟并大规模应用,这些城市可能在城市升级改造项目中有意识地选择了更偏白冷的色温,以塑造现代化、国际化的城市形象。

4. 照明标准和法规

不同国家和地区可能有不同的照明标准和法规,这些标准可能对不同区域的最小照明度、色彩渲染指数(CRI)和色温范围有规定。虽然这通常不是决定性因素,但也会在一定程度上影响光源的选择。

5. 能源效率的考虑

虽然 LED 已经非常高效,但在早期选择光源时,能源效率也是一个重要的考量。高压钠灯在效率方面曾一度是性价比很高的选择。但随着 LED 技术的进步和成本的下降,其高效率和灵活性使其成为主流。在从传统光源转向 LED 的过程中,出于经济和环保考虑,城市会选择最适合的 LED 色温。

总结来说,城市灯光的颜色差异,是过去和现在光源技术演进的体现,也是城市管理者和设计师在权衡城市形象、历史文化、功能需求和经济成本后做出的选择。

上海和东京 倾向于使用偏白偏冷的灯光,更多地体现了现代化、科技感、活力和效率,也更容易在夜间勾勒出清晰的城市轮廓和建筑细节。
纽约和伦敦 的灯光则更多地保留了偏黄偏暖的色调,这既是早期高压钠灯留下的历史痕迹,也是为了营造温馨、舒适、历史感和文化氛围,更能展现其作为历史悠久大都市的独特魅力。

当然,在同一个城市内部,不同区域的照明也会有所不同。例如,历史街区可能偏暖,而金融中心或新开发区可能偏冷。这种差异化照明正是城市照明设计的艺术所在。

网友意见

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作为一名对色彩敏感、爱好摄影的设计师,在欧洲的时候就注意到过不同城市夜景有的暖有的冷。正巧学校有次设计项目,当时借用美国航天局的由宇航员们亲自拍摄的地球夜景图片,对世界不同城市灯光进行了个小小的研究,太空轨道上的光学照片自然不存在美图调滤镜一说,应该是城市最中立的色彩了。研究下来自己虽然不是灯光相关专业人士,但也涨了不少知识!整理一下分享给大家~欢迎讨论交流


首先,需要知道——不同类型的路灯会发出不同颜色的灯光

具体原理就不详述了,直接发几种路灯的图吧:

  1. 汞灯(高压汞蒸气灯)

2. 钠灯(低/高压钠蒸汽灯)

2.5 汞钠合体灯(误)

3. LED灯

在明白了“汞绿钠橙LED白”之后,再看看下面这些城市的夜景,就知道为什么不同城市的灯光是不同的颜色了

  1. 英国伦敦上空

伦敦目前是典型的钠灯城市,所以都是暖暖的。但记得英国用的是低压钠灯,所以发出的是近似于单色黄光。

2. 美国加州长滩上空

美国加利福尼亚州的长滩市,因为用的是钠蒸汽灯,尤其是港口,所以橙橙的一片。

3. 中国和朝鲜半岛间的黄海上空

中国和韩国的市区市政照明基本用的也是钠灯,所以比较亮的地方都是暖暖的。

4. 韩国和日本之间上空

这张图很有意思,是空间站飞到了韩国和日本中间。左边是韩国,刚才说了,市政用的都是钠灯,所以都是橙色的光芒;日本比较特殊,用的是最一开始提到的汞灯,也就是水银蒸气灯,所以你看日本的城市发出的灯光,都是绿色的冷光。

至于中间的蓝光,那是渔民们在用蓝色的氙气灯把日本乌贼吸引到水面抓去做刺身……好多渔船……能抓不少乌贼吧(饿)

5. 东京湾上空

刚才说到日本的市政照明普遍是汞灯,所以东京变成了一个硕大的绿城,泛着蓝绿色的辉光。

不过大多数城市并没有绝对地只用汞灯或者只用钠灯,估计是考虑到两种灯有的便宜有的贵,有的则是由于特定历史时空的各种因素,所以很多城市也都是橙绿交加的。

6. 德国柏林上空

经评论里@Augustus 提醒增加了柏林市,是非常典型的因为特定历史原因造成城市橙绿交加的例子。右侧苏战区民主德国东柏林,使用的是钠灯,一片橙色;西侧法英美占区联邦德国西柏林,使用的是汞灯,一片绿色。柏林墙虽然已经被推倒了30多年了,它留下的遗产却还没有消弭,城市的颜色就是其一,似乎还在诉说着这座城市曾经分裂的历史。

7. 美国丹佛上空

当时研究时,发现一条美国城市很有趣的规律,尤其是在西部:比较新的城市街道都是很规整的,甚至有些像长安的街坊哈哈,灯光是钠灯,所以橙色;而比较老旧的社区街道规划挺乱的,用的是汞灯,所以是绿色的。

因此甚至可以从灯的颜色来判断美国城市的这个板块是新是旧,是城区还是乡下……

8. 上海上空

上海整体是橙色的,到了周边就变成了绿色,送分题啦~

但是你知道吗,没准过几年,这些城市的颜色就会变了,因为越来越多的城市开始换LED灯了,所以说城市的灯光什么颜色,只能说目前是什么颜色。

9. 意大利米兰上空——2012/2015年

意大利的米兰之前和其它大多数欧洲城市一样,用的都是暖暖的钠灯。2015年成为了全世界第一个全城换装LED白灯的城市。LED灯的确是省电,米兰这下每年可以节省约8000万人民币的电费,不过夜景嘛,2015年前的夜景是真的一去不复返了~

不知道你更喜欢哪个版本的米兰?

10. 厦门/泉州上空

可以发现厦门和泉州主干道基本是钠灯,橙色暖光,周边是汞灯,泛绿光,还有些地方是不是泛着白光,为什么呢?


到此有没有对不同城市灯光颜色的不同有个初步的认识哈哈。

其实,人类一路进化过来,已经适应了白天蓝天白云,比较白、冷光;黄昏夕阳西下,偏红黄色的暖光;到了夜里,夜间的月光和火光是浅黄色的和红色的,也是暖光的规律。

基于这样的规律,钠灯才非常普遍地被应用,虽然它在节能性和亮度等方面完全被LED灯吊打。不过在白灯LED流行后,夜晚的颜色不再是黯淡的黄光,而是刺眼的白光,会不会让人脑感觉是白天呢?最直观的体验就是在瑞典度过极昼,每天太阳就下山一会儿,整个人都超级累但感觉不想睡觉。

估计可以给LED灯加个滤镜?或者随着技术成熟,低成本的暖白LED也会大规模应用?再或者……人类要开始下一步进化了?

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