灯具设计范文

时间:2023-03-24 06:02:02

导语:如何才能写好一篇灯具设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

灯具设计

篇1

关键词:现代居室 灯具 光源 环境

Abstract: the modern bedroom design lamps to people-oriented, bedroom light environment as connect man and a bridge between the lamps, become the foundation of modern bedroom design lamps. Therefore, the modern lamps design research, first from the bedroom environment of light. Modern bedroom space, family structure, the modern home appliance, lighting technology of the factors such as changes dramatically changed the bedroom light environment, especially the new light sources and lighting control technology has become a bedroom light environment influence the key factors, bedroom light environment change and requirements of modern bedroom design produces the important role of lamps.

Keywords: contemporary bedroom lamp light source environment

中图分类号: [TB858.1]文献标识码:A 文章编号:

1从常用光源分类

电光源按照其工作原理可以分为两大类:第一类是固体发光光源(白炽灯、半导体灯等);第二类是气体放电光源,分为弧光放电灯(荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯)和辉光放电灯(霓虹灯等)。

1.1标准型白炽灯

它是日常照明的常用灯具,主要用于泛光照明。特点是显色性好,价格低,可调光,但使用寿命较短,较耗电。

1.2卤钨灯

卤钨灯又称石英灯,它常以石英玻璃做成反射灯罩,制作成石英射灯。石英射灯具有聚光、亮度高、显色性好、外形新颖和寿命长等优点,普遍用于舞厅、宾馆和商场等场所做特殊照明,也可用于展室的橱窗及照相行业的摄影厅。

1.3荧光灯

它的特点是发光效率高,经济性好,寿命长,但显色性不高。需要镇流器才能正常工作,它可以降低光源的频闪现象,会产生一定的噪声。荧光灯分为直管和U管荧光灯,两者的功能是一样的。

1.4高电压灯

它是高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯的总称。其中高压汞灯价格最低,但显色性和照明效果都不好,金属卤化物灯价格高,性能也是较好的。多用于商业空间和室外照明。高压钠灯发光效率高,有较长使用寿命,多用于道路照明。

1.5LED发光二级管

这是一种发光半导体,主要颜色有红、黄、蓝、绿等。它的特点是穿透性强,寿命长,因此主要用作指示牌、交通信号灯。

1.6霓虹灯和冷阴极灯

它们均为管形灯,可以制成任何形状,产生任何颜色的光,两者在外观上比较相像,但冷阴极灯直径更粗一些,它更多用于建筑外观墙的照明,霓虹灯主要用于标志照明和一些特殊形式的照明(穹顶的照明表现、建筑轮廓勾勒、色彩强调等)。

2照明与灯具设计

灯具的选择往往是装饰中的难题,现在市场上新颖的灯具层出不穷,圆的、方的、扁的, 吊的、挂的、嵌的,桔红的、乳白的、透明的……选择哪种才适合

2.1造型

现代灯具的造型虽变化很多,却离不开仿古、创新和实用三类。一些华丽的珠光宝气的 大吊灯、动物造型的壁灯、线条精细装饰豪华的吸顶灯等都是仿照18世纪宫廷灯具发展而来的。这类灯具适合于空间较大的社交场合,能给住宅带来绚丽夺目的豪华感。另一些造型 别致的现代灯具,如各种射灯、牛眼灯、嵌藏筒灯等都属于创新灯具,还有一类实用的,那就是平时的日光灯、三基色节能灯、书写台灯、落地灯、床头灯等都属于传统的常用灯具。 这三类灯的造型在总体挑选时应尽量追求系列化。喜欢富丽堂皇的人应选第一类华而不俗的灯具;追求创新者可选第二类造型别致的灯具;而实用灯具是不可少的,在挑选时又要向上 面的选择去靠拢,因现在的实用灯具也在向仿古和创新二级分化。

2.2.色彩

灯具的色彩要服从整个房间的色彩。因为灯具本身发光,其色彩就更引人注目,为了不 破坏整个房间的整体色彩设计,一定要注意灯具的灯罩、外壳的颜色与墙面、家具、窗帘的色彩协调。这里要说明的是灯具散发的色光与物体颜色有区别,物体三原色红、蓝、黄等量 混合为黑色,而色光三原色相加为灰色,物体蓝加黄为绿色,色光蓝加黄为黄绿色。装饰者可以自己实验,以色光加重室内某种色彩,这是比较高级的装饰手段。

2.3.风格

要根据自己的艺术情趣和居室条件来选择灯具。首先要根据居住条件,有客厅的家庭可 以在客厅中多采用一些时髦的灯具,如三叉吊灯、花饰壁灯、多节旋转落地灯等。但住房比较紧张的家庭不宜装过于豪华花俏的灯具,因为这样会增加拥挤感。低于2.8米层高的房 间也不宜装吊灯,只能装吸顶灯才能使房间显得高些。如在新住宅内装吊扇,那么一间房不能搞两个中心,这类房间的主灯可以用两种办法解决,要么在吊扇下面加装环形日光灯(有 定型的市售品,专门配吊扇的),要么在墙边窗帘框上方装一只30―40瓦的日光灯。

为房间整体照明用的灯具称之谓主灯,主灯可以挂在中央,也可以挂在一边,但其亮 度要足以照亮整个房间。常用的主灯形式有吊灯、吸顶灯、靠壁日光灯、环形日光灯等。原来传统的将一只日光灯装在房间当中的做法虽然省电,却因样子不好看已被淘汰,但因日光 灯的低耗高效,它仍是大多数家庭喜欢的照明灯具,只是用它照明时可以靠边放。一般15 平方米左右的房间,主灯的功率应为:日光灯30―40瓦,白炽灯100瓦(可以由几只功率 相加,也可由一只灯担当)。主灯的高度应接近房顶而不宜太低。现在比较流行的三基色高效灯,有直管形还有U形、双H形等,十几瓦的灯管能相当于70瓦的功率,发光效率是很 高的。但光色似乎太冷,且外形也不够漂亮,故只能放在次要部位照明而不宜担任卧室、客厅等处的主灯。有的家庭把主灯设计为一只多叉吊灯,并采用15瓦的蜡烛灯作为吊灯光源, 这样当客人来时,即使把吊灯壁灯全开亮,室内还是很暗,有点舞厅、酒吧的味道,客人始终有一种压抑感而高兴不起来,原因是主灯没有起到给室内以光明的作用。局部照明的灯具,一般称之为辅灯。辅灯也和主灯一样除了外型美的考虑外,要注重它的照明效果。辅灯的形式很多,可以根据室内条件多设置一些。落地灯是沙发的伴侣,在会客区常用,这种灯关键在于灯罩的选择,现在市售品中确有一些很气派的,但这还需与室内 布置相称。考虑到落地灯的长杆要占地方,现在正被一种新型的拉伸灯所悄悄替代。这种拉伸灯不仅有漂亮的花式灯罩,还可在一定范围内随心所欲地停留,推高一点可以照亮全局,拉低一点只能照亮一圈。壁灯用得很广泛,其实壁灯主要是提供一种微弱照明用的。走廊、阳台、客厅等是壁灯的用武之地,但不宜乱装,更不宜在一间房间里装上几只。壁灯有两大类一种为开敞式,前面遮几块茶色玻璃;另一种为封闭式,采用奶白或其他色彩的玻璃罩把光源全部封闭起来。前一种可在走廊等室内使用。而后一种可在浴室、阳台使用,但配灯时 要考虑封闭性的灯罩会减弱亮度,故应配大一档。床头灯也是壁灯的一种,但由于位置固定,便成了专用的设备。灯罩的选择是床头灯的关键,这里是卧室最引人注目的地方,一定要选 与卧室格调一致的。台灯是辅灯中最常用的,一定要选专用的书写台灯,灯罩以桔黄色透明塑料的最好,灯泡可选40瓦的白炽灯。至于非书写性台灯, 那就应以造型美为主了。有花瓶台灯、仿古铜人台灯、动物台灯等等,应尽量选用与所放处装潢格调一致的,以取得互相衬托的效果。近来市场上众多的牛眼灯、筒型嵌入灯均属暗灯,装置目的是一种幽雅的暗淡气氛,在住宅中仅适用酒吧区、视听区及走廊等处,它可减少平顶的压抑感,给人一种夜幕初降的朦胧感。射灯用于室内集中照射某件摆设,以突出装饰效果,也可用于厨房烹调照明,有独到的好处。至于能闪烁的节日串灯,只宜在过年过节时张挂,平时会使居室显得过于喧闹。

3结语

光与影形成了一个物体的两个方面,它们能体现物体或空间的立体感、进深感以及时间概念,有时甚至成为有效的装饰手段。在做“光环境”设计时,与其他视觉艺术设计规律一样,应符合形式美的构成法则:对比、韵律、比例、主次等,我们应结合空间的具体需求,在灯具的海洋中寻求最好的灯具形式装饰我们的空间。

参考文献

篇2

摘 要 灯给人类带来了光明,使人类走向了文明,因此,从古至今不断发展的灯具也就成了人类文明的载体。中国古代灯具以其精巧的工艺和绚丽的色彩令世人瞩目。纵观我国灯具的发展史,犹如打开一个艺术品的巨大宝藏,高度的艺术造诣令人惊叹不已。我国古代灯具因其造型生动,装饰华美,而且富有深厚的文化意蕴,引起了人们越来越多的关注。

关键词 中国 传统灯具 创新

一、中国古代灯具的设计起源与发展

1.灯具的起源

灯起源于火的发现和人类对照明的需要。在我国,灯具最早的名称叫“烛”,这与后来的蜡烛并非同一概念而是指简单的火把。早期灯具的形成,要比灯名出现的早据史书记载,直到春秋战国时期才出现灯这一名称。而在先秦时代已经出现了类似陶制的盛食器“豆”上豆下座,中间以柱相连,这便是中国古代灯具的雏形。此后的灯具经过青铜文化的洗礼。在造型和装饰上得到了长足的发展,谱写了中国灯具艺术史上辉煌的篇章。

2.传统灯具的艺术特征

中国古代灯具艺术的设计特征从简陋粗糙的陶片到珠光宝气的灯饰,从简单的室内照明到繁华的灯市夜景。穿过时光变迁的悠长隧道,我们可以洞察灯具设计发展史上灯具设计艺术独特的表现特征。

3.实用性与科学性

在中国古代灯具设计发展史上,任何一种灯具发明创造的初衷都是为了实用。随着科技发展,科学性在灯具创造中逐步体现出来。青铜立灯坐灯等,造型尺度的科学界定是符合照明功用的。省油灯减少油的过热挥发,走马灯的叶轮旋转等。无不体现了灯具设计中科学技术对实际功用的指导意义。

4.艺术性与观赏性

三维空间的艺术造型丰富多彩的艺术装饰和象形寓意的审美情趣是灯具艺术个性与观赏性的集中体现。总而言之,中国古代灯具设计是实用性、科学性,艺术性与观赏性的完美结合。时光流逝,虽然电光源取代了传统火焰光源,但中国古代灯具并未随着时代变迁退出历史舞台。在当今这个科技高度发达的时代。古代灯具反而以其精美的艺术设计、深厚的历史文化底蕴和古典的审美风格受到人们的青睐。它们不仅成为了现代家居生活的装饰时尚,而且对当代设计艺术的发展产生了重要的影响,成为当代艺术设计的灵感之源。

二、传统灯具的造型及使用方式的演变

1.从灯具材料及形态演化看其发展

全国各地都有历代灯具及其模型的出土和发现。大量考古资料表明,中国古代灯具不仅种类繁多,有很强的实用性及时代性,而且许多灯具设计新颖、造型别致,展现的便是具有极高审美品味的艺术之灯。这些灯具不仅为我们在研究古代的灯具发展方面提供了可视的实物资料,而且从不同侧面反映了不同时代的民俗文化内涵。

2.宋代以前的灯具发展

从战国至秦汉时期的灯具来看,这一时期的灯具以青铜质及陶塑的为主体材料的见多。这一时期的灯具造型除个别是多枝灯外,大致可分为人俑型灯和仿用型器形灯两大类。多枝灯(又称树形灯)实物较少见,最具代表性的是河北平山县中山王陵墓出土的一件十五连枝灯,其形状如同一棵繁茂的大树,支撑着十五个灯盏,灯盏错落有致,枝上饰有游龙、鸣鸟、玩猴等,情态各异,妙趣横生。人俑灯是战国时期青铜灯最具代表性的器物。

3.两汉时期灯具的发展

两汉时期,我国的灯具制造工艺有了新发展,对战国和秦代的灯具既有继承,又有创新。除原有的座灯外,又出现了行灯和吊灯。行灯是一种没有底座和立柱,只在灯盘下设三矮足,而在灯盘一侧装有扁片的器形灯,也有人称之为拈灯。拈与行用意相近,都是说它可以在行动中持之照明。吊灯是一种用来悬挂的灯具,以长沙出土的人形吊灯为代表,其由灯盘、“人体”和悬挂三部分组成。两汉时期,铁质灯具的出现与当时冶铁技术的进步及铁器的普遍运用密不可分。青铜座灯与战国时期相比最大的变化是出现了以长信宫灯为代表的一批带烟道的灯具设计。

三、传统灯具设计的文化内涵

设计的核心是人,设计是围绕着人的需要展开的,承载了对人类精神和心灵慰藉的重任。设计需要创造。中华民族历史悠久,地大物博,人与人、人与物之间讲究和谐共处,因此在自我实现要求上表现得深沉含蓄又强烈突出,反映出一种深层次的文化内容,内涵更加丰富。

1.“天人合一”和谐之美

在“天人合一”观念的影响下古人在“仿生”设计方面亦有丰富的贡献,西汉仿“莲花”枝形灯即是明证。西汉有三、四、五、六、七、八、九、十、十一、十二、十三、十四、十五乃至二十九枝禽兽贴塑陶(西汉)灯结体式,灯体由灯座、灯柱、手盘、灯臂与灯盏组成,其造型婀娜多姿,精致、凝练、概括、简约。而数字的概念在文脉底蕴中,显然蕴含着丰富的有关生命、权力、避忌,或是美好向往之光的寄托与讲究。“十五枝灯”、“十二枝灯”、“九枝灯”形态可谓有情态、多层次和多空间的典例。其柱上造型形式宛如蜿蜒盘旋的神龙,一派腾云驾雾之势。

2.精而便,简而裁

“精而便,简而裁”的设汁原则是一种成熟的器物设计审美思想,在汉代灯具设计中反映得最为充分。如人形吊灯,这件铜灯不仅造型奇特,而且设计巧妙。体现勤劳和智慧的中国人民创造浸透着中华民族的文化精神和审美意识的造物样式,我国灯具设计形式境界独到、风格高雅、独具民族特色,成为世界历史文化的宝贵遗产。

中国的灯具传统文化有着几千年的历史,那么作为现代室内空间的设计者,同时灯具作为室内装饰元素的重要组成部分,我们要做的不仅仅是去了解知道中国传统灯具设计的发展历史,我们更有必要把中国传统灯具装饰融入室内设计中,并延续到我们的现代生活中。因此,对与传统灯具装饰要不断的尝试应用和在尝试中创新,不是简单的应用和创新,而是应该立足于现代审美倾向,立足于现代设计手法,立足于现代社会文化背景,立足于现代科学技术,并且不断地拓展其应用方式和应用范围,不断增强其适应性,使优秀的传统灯具装饰以自然而然的形式和面貌融入到现代生活方式中。

参考文献:

[1]吴少华.古灯千年.北京:百家出版社.2004.

篇3

首先,这是各专业教学的需求。近年来,学院的招生规模不断扩大,科学技术突飞猛进,这就要求学院的仪器设备要满足学校发展和学科建设的需要,同时要不断更新,适应时展的要求。灯光照明实验室建设承担建筑艺术学院景观设计、环境艺术设计、室内设计、展示设计等多个设计专业的实验教学,也可以同时满足其他院系(如影视学院的舞台光环境)的教学需求。其次,这是拓展学生能力的需求。现代教育技术类素质课程集技术性、艺术性、实用性于一体,要保证素质课程的教学质量,关键是实践,学院要在可能的范围内为学生提供足够多的实验实践机会。当前,建筑艺术学院学生中普遍存在实践能力弱的现象,究其原因,并不是学院没有意识到实践的重要性,而是缺乏完善、标准的实验环境。使用灯光照明实验室后,这种状况就大为改观。学生可以通过实验亲自设计灯具、照明方案等,真正把理论转化到实践中,把知识转化为能力,从而满足社会的需求,促进就业。再次,这是学院教师培训的需求。建筑艺术学院为了提高教学质量,促进教学改革,广大教师为了适应时展的需求,必须接受照明技术及新型照明产品培训,掌握并且更新照明及新型照明产品方面的知识。灯光照明实验室的投入使用,可以提升学院师资队伍的科研能力。灯具和照明设计都是在理论创新的基础上进行实验验证,没有实验室就无法验证,理论创新就没有说服力。

二、灯具设计教学强调创新思维开发的重要性

我国的灯具设计及照明设计教育始于20世纪80年代,与西方的灯具设计教育相比存在一些问题。如,对灯具的材料、结构、工艺、参数、电路、色温、照度等研究不足,几乎都集中在灯具的造型设计上,灯具设计教学与现代新材料、新技术的结合不够,没有真正考虑灯光与人、环境的关系,这种单一化的教学模式阻碍了学生创新思维的开发。随着新型光源的广泛应用与高分子透明材质的推广,各种可发光的家具应运而生,这些都是典型的技术给创新思维带来突破性影响的成功例子。因此,灯具照明设计教学应关注新材料、新光源、新技术的运用,这是完善教学体系的关键。新型的灯具设计教育反映了现代人的思维和现代生活方式的特点,灯具设计从形态特征、功能上都与过去明显不同。北欧的设计组合瓦尔弗摩设计的“吹气灯”给我们提供了一个很好的教学例子:当开灯的时候,灯罩会慢慢地注入空气,并且鼓起来,充满了活力;而关了灯,灯罩则慢慢地瘪下去,与使用者一起进灯具设计教学与实验室结合的教学模式探索黄嵩摘要:灯具设计与照明知识是广西艺术学院建筑艺术学院多个设计专业的重点教学内容。灯具照明实验室的建立,改进了以入梦乡。“吹气灯”的设计从人、家具及环境的相互关系中寻找创意的线索,并且对三者之间的关系作了优化处理,充分体现了现代的消费观念,使用者在生理上和心理上都获得了满足。这个例子说明,灯具设计教学单一从形式方面思考问题是没有出路的,只有从当代人的思维轨迹和行为方面发现问题,且找到解决问题的方法,结合实验室现有条件,才能培养出具有优秀创新意识的高素质人才。

三、灯光照明实验室注重实际操作,实践出真知

灯光照明实验室兼顾教学和创作的两个重要职责,教学必须是有传承、有延续的。在教学上,建筑艺术学院得到了广西著名照明企业忠诚雄伟照明电器有限公司的大力支持,由学院提供场地和设备,照明公司提供灯具产品。教学过程中使用灯具照明实验室这个平台后,学生可以对灯具的内在结构进行准确分析,可以在教师的指导下对灯具进行分解、重组,对光源及其种类进行深入的学习和试验,为设计创作打下坚实基础。学院要尽可能地为学生提供足够多的实验实践机会。

第一,从灯具设计风格上进行深入学习和研究。学生在五光十色的灯具市场中走马观花式地参观学习,无法对灯具的风格有准确的定位认识,这对将来学生参与社会实践、走向社会岗位不利。随着灯具实验室的建立,学生可以系统地、条理清晰地看到灯具的风格分类,如日式、中式、新中式、欧式古典、美式、现代等。不仅如此,教师在教学中还可以加入一些互动环节,如,事先打乱灯具的摆放位置,让学生亲自参与灯具的风格分类,并且研究其创意来源、文化起源等。

第二,从灯具的功能上认识灯具。在灯光照明实验室中,照明灯具样品按照功能分别放置,学生根据多媒体教学视频,结合眼前这些不同功能的灯具样品,不仅掌握了灯具的功能,还认识到不同功能种类的灯具在具体场景中的应用效果。如,一般住宅有客厅、书房、起居室、卧室、厨房、卫生间、门厅之分,由于这些空间的功能不同,所需的光源也不同。要根据不同的房间功能选择不同的灯具。客厅灯具的配置应有利于创造稳重大方、温馨的环境,使客人有宾至如归的亲切感。又如,美术馆、厂矿、企业办公室、KTV等的用灯都有着不同的功能需求。

第三,从灯具的结构上了解现代灯具的制造及加工水平,有利于指导学生的设计不落空。教师在灯光照明实验室中通过多媒体,结合现场灯具模型进行讲解和展示,让学生了解灯具制造的过程和加工工艺水平,学生才能根据现有技术条件进行创作。以太阳能光伏系统为例,按照以往的教学在灯饰城参观,商家只能展示系统内单个的组成,如太阳能电池组、控制器、逆变器、蓄电池、太阳能支架、控制箱,但这些也往往由于商家场地的原因不能完全呈现出来,学生在参观后只能抽象地掌握其工作原理和使用方法。而在灯光照明实验室的教学过程中,安排学生以小组的形式自行组装光伏系统,架设太阳能电池组,亲自参与实验,激活了学生的艺术感受能力和创新精神,同时创建出新颖、科学的教学模式。

第四,学习灯具的光源种类,为灯具设计和照明设计打好基础。市面上出售的光源灯具主要分为白炽灯、荧光灯、LED灯,荧光灯分为自然光色、白色和温白色三种,色温分别是6500K、4500K、3500K,在灯光实验室中,教师授课时把学生分组,指导学生使用色温仪对光源进行测试和记录,直观地获得对灯光色温的概念。这种直接获得知识的途径,在灯具市场是无法想象的。

第五,建立和完善灯具数字资料库与实体模型库。建立灯具数字模型库,是灯具实验室正进行的具体工作。因为灯具实验室场地有限,不可能把所有的灯具款式都以实物的形式展示出来,这就需要建立灯具数字资料库。通过3D软件,学生可以直观地使用电脑对灯具的内部结构、发光原理进行学习。教师通过多媒体视频教学手段,向学生展示特定灯具的生产和加工过程,使学生对设计、生产、销售、使用一系列问题形成宏观的认识。

第六,与企业互动,参与社会项目。灯具设计教学是一个系统化的教学过程,是给企业提供设计创意,提高企业研发产品的能力,真正推动“产”“学”“研”“用”一体化进程的重要基石。自灯光实验室建立以来,学生通过课堂与企业互动,已经参与了一些社会实际项目,如南宁秋田时尚餐厅的特色灯具设计、新梦之岛大楼整体亮化设计工程等,许多设计项目都是在实验室里完成的。

四、结语

篇4

LED技术的优点主要有:①高节能。超低功耗(单管0.03~0.06W)LED的广泛应用有效节约了庞大的电能,相同照明效果比传统光源节能。②寿命长。LED是固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,使用寿命可达60000~100000h,比传统光源的寿命长10倍以上。③色彩丰富。LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即可产生256×256×256=16777216种颜色,形成不同光色的组合,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。④环保。光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,而且废弃物可回收,没有污染,不含汞元素,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。⑤高新技术。LED光源是低压微电子产品,成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,是数字信息化产品,也是半导体光电器件“高新尖”技术,具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。

二仿生设计

在LED灯具设计中的应用自然界蕴藏着极其丰富的有机生命形态,不仅形式优美,而且结构精妙合理,产品设计中的许多创意都来源于自然界。灯具设计中的仿生设计主要表现为形态的仿生。形态仿生设计学研究的是生物体和自然界物质存在的外部形态及其象征寓意,以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用于设计之中。仿生设计从形态上可以细分为具象仿生设计和抽象仿生设计。

1具象仿生设计

具象仿生设计是对生物体的整体形态或局部特征运用模仿、提升、细化、组合等方式进行设计,并应用于灯具形态中。这种具象仿生设计方法可以使人产生心理、生理效应和情感呼应,最终实现LED灯具设计的功能和意义。发光水母LED灯具设计。该作品将发光水母逼真地呈现出来,上身通过白色的光源表现出朦胧的视觉感受,触角通过淡蓝色的层叠渐变,形象生动地展现了发光水母的形态特征。仿佛它的触角就在不停地飘动,栩栩如生,让用户在日常生活中也能感受到发光水母的美丽与优雅。发光蘑菇LED灯具设计。这个作品将具象仿生设计发挥到了极致,腐朽逼真的木头作为灯的底座,惟妙惟肖的蘑菇茎和蘑菇头有疏有密地生长在腐朽的木头上,一个个地发着光,仿佛散发着旺盛的生命力。

2抽象仿生设计

抽象仿生设计是对生物体的整体形态或局部特征进行抽象、提炼、简化,并应用联想、移情、组合等方式进行抽象化处理,然后应用于灯具形态中。这种抽象仿生设计方法可以使人产生心理、生理效应和情感呼应,最终实现LED灯具设计的功能和意义。抽象仿生形态具有高度的简化性和概括性,形态丰富的联想性和想象性。植物盆景LED灯具设计。这款LDE灯具作品将植物盆景抽象化,提炼出简单的形态,以矗立和倒下的形式表示着开与关,并将普通的抽象仿生设计升华到生与光辉、死与黑暗的哲学高度。这样的产品不但满足了基础的照明需求,同时还具备了情感性、哲学性等特点。仿天鹅LED灯具设计,设计师通过简约的弧形线条对天鹅的形态进行提炼和抽象化,并将天鹅活动时不同的状态融入设计元素中。产品外观具备了简约、时尚的特征,并在使用状态上更具灵活性、生动性、趣味性,让用户产生情感上和心理上的感触。

三结束语

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我国的灯具设计及照明设计教育始于20世纪80年代,与西方的灯具设计教育相比存在一些问题。如,对灯具的材料、结构、工艺、参数、电路、色温、照度等研究不足,几乎都集中在灯具的造型设计上,灯具设计教学与现代新材料、新技术的结合不够,没有真正考虑灯光与人、环境的关系,这种单一化的教学模式阻碍了学生创新思维的开发。随着新型光源的广泛应用与高分子透明材质的推广,各种可发光的家具应运而生,这些都是典型的技术给创新思维带来突破性影响的成功例子。因此,灯具照明设计教学应关注新材料、新光源、新技术的运用,这是完善教学体系的关键。新型的灯具设计教育反映了现代人的思维和现代生活方式的特点,灯具设计从形态特征、功能上都与过去明显不同。北欧的设计组合瓦尔弗摩设计的“吹气灯”给我们提供了一个很好的教学例子:当开灯的时候,灯罩会慢慢地注入空气,并且鼓起来,充满了活力;而关了灯,灯罩则慢慢地瘪下去,与使用者一起进入梦乡。“吹气灯”的设计从人、家具及环境的相互关系中寻找创意的线索,并且对三者之间的关系作了优化处理,充分体现了现代的消费观念,使用者在生理上和心理上都获得了满足。这个例子说明,灯具设计教学单一从形式方面思考问题是没有出路的,只有从当代人的思维轨迹和行为方面发现问题,且找到解决问题的方法,结合实验室现有条件,才能培养出具有优秀创新意识的高素质人才。

二、灯光照明实验室注重实际操作,实践出真知

灯光照明实验室兼顾教学和创作的两个重要职责,教学必须是有传承、有延续的。在教学上,建筑艺术学院得到了广西著名照明企业忠诚雄伟照明电器有限公司的大力支持,由学院提供场地和设备,照明公司提供灯具产品。教学过程中使用灯具照明实验室这个平台后,学生可以对灯具的内在结构进行准确分析,可以在教师的指导下对灯具进行分解、重组,对光源及其种类进行深入的学习和试验,为设计创作打下坚实基础。学院要尽可能地为学生提供足够多的实验实践机会。

第一,从灯具设计风格上进行深入学习和研究。学生在五光十色的灯具市场中走马观花式地参观学习,无法对灯具的风格有准确的定位认识,这对将来学生参与社会实践、走向社会岗位不利。随着灯具实验室的建立,学生可以系统地、条理清晰地看到灯具的风格分类,如日式、中式、新中式、欧式古典、美式、现代等。不仅如此,教师在教学中还可以加入一些互动环节,如,事先打乱灯具的摆放位置,让学生亲自参与灯具的风格分类,并且研究其创意来源、文化起源等。

第二,从灯具的功能上认识灯具。在灯光照明实验室中,照明灯具样品按照功能分别放置,学生根据多媒体教学视频,结合眼前这些不同功能的灯具样品,不仅掌握了灯具的功能,还认识到不同功能种类的灯具在具体场景中的应用效果。如,一般住宅有客厅、书房、起居室、卧室、厨房、卫生间、门厅之分,由于这些空间的功能不同,所需的光源也不同。要根据不同的房间功能选择不同的灯具。客厅灯具的配置应有利于创造稳重大方、温馨的环境,使客人有宾至如归的亲切感。又如,美术馆、厂矿、企业办公室、KTV等的用灯都有着不同的功能需求。

第三,从灯具的结构上了解现代灯具的制造及加工水平,有利于指导学生的设计不落空。教师在灯光照明实验室中通过多媒体,结合现场灯具模型进行讲解和展示,让学生了解灯具制造的过程和加工工艺水平,学生才能根据现有技术条件进行创作。以太阳能光伏系统为例,按照以往的教学在灯饰城参观,商家只能展示系统内单个的组成,如太阳能电池组、控制器、逆变器、蓄电池、太阳能支架、控制箱,但这些也往往由于商家场地的原因不能完全呈现出来,学生在参观后只能抽象地掌握其工作原理和使用方法。而在灯光照明实验室的教学过程中,安排学生以小组的形式自行组装光伏系统,架设太阳能电池组,亲自参与实验,激活了学生的艺术感受能力和创新精神,同时创建出新颖、科学的教学模式。

第四,学习灯具的光源种类,为灯具设计和照明设计打好基础。市面上出售的光源灯具主要分为白炽灯、荧光灯、LED灯,荧光灯分为自然光色、白色和温白色三种,色温分别是6500K、4500K、3500K,在灯光实验室中,教师授课时把学生分组,指导学生使用色温仪对光源进行测试和记录,直观地获得对灯光色温的概念。这种直接获得知识的途径,在灯具市场是无法想象的。

第五,建立和完善灯具数字资料库与实体模型库。建立灯具数字模型库,是灯具实验室正进行的具体工作。因为灯具实验室场地有限,不可能把所有的灯具款式都以实物的形式展示出来,这就需要建立灯具数字资料库。通过3D软件,学生可以直观地使用电脑对灯具的内部结构、发光原理进行学习。教师通过多媒体视频教学手段,向学生展示特定灯具的生产和加工过程,使学生对设计、生产、销售、使用一系列问题形成宏观的认识。

第六,与企业互动,参与社会项目。灯具设计教学是一个系统化的教学过程,是给企业提供设计创意,提高企业研发产品的能力,真正推动“产”“学”“研”“用”一体化进程的重要基石。自灯光实验室建立以来,学生通过课堂与企业互动,已经参与了一些社会实际项目,如南宁秋田时尚餐厅的特色灯具设计、新梦之岛大楼整体亮化设计工程等,许多设计项目都是在实验室里完成的。

三、结语

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关键词:发展;变迁;设计要素;趋势

纵观历史长河,数万年前人类就已经懂得使用自然之火来御寒、烧烤和照明,火可以被看作是灯的雏形。从新石器时代的油灯,到用凝固油脂做成的蜡烛,直至最终电灯的发明可以看出,灯具的发展与技术的进步和新材料的利用是密不可分的,灯具的发展史足以折射出人类文明的发展进程。

一 灯具设计从“无”到“有”

1949年,我国普通灯泡的生产企业共有8个,它们大多分布在上海、南京、沈阳、重庆等地。全行业职工2000多人,技术人员10多人。据载,1949年全国灯泡年产量为1252万只,生产设备和主要零配件几乎全部依赖进口;20世纪50年代末到70年代末这二十年当中,由于国内政治运动不断,国内各个行业的发展都受到了影响,照明行业也不例外。当时大部分城市家庭是一室一灯,一根电线吊一只的橘黄色的灯泡;1978年以后,中国灯具设计才初现端倪。1979年,上海率先成立专业的灯具照明公司。一年以后,北京、天津、广东、浙江、湖北、江苏等地也先后建立了灯具公司;到1985年,全国已有160个生产照明灯具的专业厂。这段期间市场对民用灯具的需求量快速增长,国营企业生产的产品已满足不了市场需求,如原上海长虹灯具厂生产的一款白炽光源的书写台灯(双鱼牌),在一年多的时间内竟卖出了300多万台。

虽然此时我国的灯具设计沐浴着改革春风,取得了跨越式的发展,但仍存在较多的不足,体现在:(1)造型乏味。以古典花卉及几何元素为主,禁锢了人们的审美情趣。(2)功能单一。仅仅考虑了灯具的照明功能,未兼顾到人们的生活需求,如灯具设计与空间装饰功能相协调。(3)材料局限。由于受传统观念及制造工艺的限制,此时灯具的外观材料以塑料、金属为主,不能满足丰富多变的社会需求。(4)创新意识匮乏。此时的灯具设计多是模仿国外现有产品,并未结合我国国情,设计出适销对路的产品。

二 现代灯具的设计要素

黑格尔在《美学》第一卷中指出:“美的要素可分两种,一种是内在的,即内容,另一种是外在的,即内容所借以现出意蕴和特征的东西。”灯具设计亦是如此,它是多种设计要素的集合体。

(1)造型要素

产品造型是一定条件下实体的表现形式,在很大程度上决定了产品的风格。现代科技的不断发展,为灯具造型的多样性和创新性提供无数的可能。仿生、有机、机械美学等设计手法,使得灯具的形态呈现多元化的视觉效果。值得一提的是,仿生设计实质是对自然物的再创造过程,而不是自然界生物形态的直接再现。

(2)材料要素

材料是灯具设计的物质载体,材料的不同会影响灯具的造型和功能。灯具设计所涉及到的材料是十分广泛的,有天然材料与人工材料,单一材料与复合材料等。不同的材料表达不同的情感,给人不同的视觉感受和心理感受,如藤条灯具,以它独特的质感塑造了纯朴、贴近自然的视觉效果。在灯具设计中,材料的选择应该考虑在保证基本的照明功能的前提下,更好地表现灯具的装饰性。此外还可以尝试多种材料的对比与组合,以形成新的视觉效果。

(3)色彩要素

色彩能最先引起消费者的注意,使消费者产生联想与想象,刺激购买欲。现代灯具设计的色彩有两大类,一类是自然色,一类是人工色。但在设计中应考虑把灯具的外观色彩和光源色彩结合起来,形成最佳的视觉效果。

(4)结构要素

产品结构是产品功能和造型实现的前提条件,随着新材料、新工艺的不断运用,灯具的结构设计也日趋多元化,如折叠、插接、充气等,在设计中充分考虑灯具结构,可为灯具设计增添了更多的人文内涵。

(5)功能要素

灯具的主要功能是为人们的日常生活提供适宜的光亮,但当人们的生存需求得到满足时,将会追求更高层次的需求,所以在灯具设计中,应该考虑到使用者的喜好,创造出不同的灯光氛围,以适应不同的建筑空间。

(6)人机要素

合理的人机设计,能提高人的工作效率与质量,实现人的舒适与愉悦,使“人”、“机”、“环境”的配合达到最佳状态。如保罗汉宁森的PH灯,该设计使光线通过层叠的灯罩形成了柔和均匀的效果(所有的光线必须经过一次以上的反射才能达到工作面),从而有效消除了一般灯具所具有的阴影,并对白炽灯光谱进行了有益的补偿,以创造更适宜的光色。而且,灯罩的阻隔在客观上避免了光源眩光对眼睛的刺激。经过分散的光源缓解了与黑暗背景的过度反差,更有利于视觉的舒适。

三 未来灯具的设计趋势

(1)亲近自然化

长期置身于钢筋混凝土的森林,人们返璞归真的欲望愈加强烈,自然材料制成的灯具越来越受到人们的青睐。

(2)高效节能化

在可持续发展的大环境下,节能减排已成为大势所趋,节能型照明设计和技术已经成为灯具厂商最为关注的问题。灯具要实现高效节能,一方面应采用节能光源,另一方面要提高灯具的利用效率。

(3)灯具与建筑空间一体化

灯具与建筑空间融为一体,更好的烘托出环境氛围,创造新的审美情趣。

(4)智能化

信息时代下,计算机的适用范围越来越广泛,利用电子计算机遥控室内照明系统成为可能。智能化灯具可随周围环境和用户要求,自动改变灯具的灯源状态。如可随人的移动而更换光源角度的灯具的发明。

(5)人性化

设计中,人的因素已愈显重要,如何使人在最舒适最方便的状态下使用灯具已成为许多设计师所关注的问题。

四 结语

灯具,是人们日常生活正常进行的保证因素之一,在一定程度上反映了社会生产力的发展状况。在未来的灯具设计中我们要传承现有产品的基础上开拓创新,创造出更多满足消费者需求的灯具产品。

参考文献:

[1] 裴俊勇.灯具魅力[M]. 陕西:陕西人民美术出版社,2006

[2] 诸葛铠.裂变中的传承[M],重庆:重庆大学出版社,2007年

[3] 何人可.工业设计史[M].北京:北京理工大学出版社,2000年

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关键词:LED灯具;住宅照明;最适化设计;照明节能

0引言

近年来,受全球环境变暖影响,地球环境已开始产生能源枯竭、生态危机及资源迅速短缺等负面问题,人们也逐渐重视环境及资源保育。资料显示我国照明用电量占全国用电量的13%左右[1],因此住宅照明节能在我国节能减碳计划中是非常重要的一个环节。在节能减碳的趋势下,美、英、日及欧盟等国家相继宣布,自2014年起全面禁用与禁止生产白炽灯。我国也在2009年~2015年分三阶段积极推动“十城万盏”计划,在全国21个试点城市使用100万盏LED灯具,以全面落实节能用电目标。第一阶段的目标为使用省电灯泡取代传统照明灯具(白炽灯泡);第二阶段则是以LED灯做为最终照明解决方案(耗能),并预估在LED普及之后可大幅降低我国的照明用电量约40%[1]的能耗。由于LED发光效率的提升,以及其不含汞、光源体积小、耐震、耐冲击及不易碎裂等优势,LED已成为目前最受瞩目的节能与环保新光源。然而,以LED光源结合既有传统灯具的应用方式,并未让LED灯具成为令人满意的室内建筑照明装置[2]。

换言之,目前照明市场的LED灯具以替代已有的传统灯具型式居多,忽视传统建筑照明具有的灯具性能基本要求,因而并未出现符合室内照明环境需求的创新设计LED灯具。LED灯具若要在住宅环境中有效展现其多重效能,就必须重视其与所属环境条件的适配问题。本文主要探讨不同室内环境及空间使用性质对照明性能的要求,并对LED灯具照明设计在不同居住环境下的限制因素进行评估,提出了最适化的LED灯具设计策略。

1住宅空间照明使用频率

住宅空间照明的使用频率,会因家庭成员的生活习性以及空间性质的不同而有很大的差异。换言之,会因个人工作性质、家庭结构及生活习性等影响空间使用时间的长短。通过调查结果显示,消费者认为使用照明频率最高的空间依序为客厅、卧室、玄关、走廊、楼梯间、书房、洗手间;厂商则认为使用照明频率最高的空间依序为客厅、玄关、走廊、楼梯间、卧室、书房、洗手间。这些空间照明使用时间长短的分布中,客厅是以4h~6h以上为主;玄关、走廊、楼梯间是以4h~6h为主;卧室是以6h~8h以上为主;书房是以4h~6h以上为主;洗手间是以4h以上为主[3]。依据上述空间使用照明时间的比例,对住宅而言,客厅、卧室、玄关、走廊及楼梯间应是使用LED进行节能减碳的主要空间。依据这些空间的性质与其在照明设计部分的需求,将LED灯作为基本的灯具设计考量,以便能满足消费者的视觉舒适及节能需求。

2不同住宅空间LED灯具照明设计策略

住宅室内空间在进行照明设计时应考虑不同时段的照明要求,因为生活行为或活动的不同,需要不同的照明设计。例如,在进行住宅空间灯具选择时,目前大部分人都是习惯于一室一灯的照明方式,并以直接照明为主,其次是只要求室内空间的整体照度必须足够,但又不知如何用局部照明来满足局部空间的照度要求。在灯具长期使用、维护方面,虽然光源亮度已明显衰减,却不及时更换,导致室内照度明显不足。这种采用全般照明模式,但室内照度过高或明显不足已是常见现象。室内照度不足或室内照明环境品质被忽略的问题,也可能是由于室内色彩或家具摆设并未与照明灯具样式及装设位置相互配合。对住宅环境照明的需求是要提供比较休闲或温暖的居家生活感觉,照明设计通常采用间接光源的建筑式照明方式,因为居家生活是以让人放松为主,过多的直接光不易消除在办公室环境下工作所导致的紧绷感。传统光源在塑造住宅照明环境品质方面已能提供非常优异的效果。新兴的LED光源,因LED在光线色彩方面的多变化性,对情境氛围的塑造的确可让居家生活增添不少新鲜感。对于需要专注的视觉作业可辅以局部照明来增加照度。总之,在住宅环境中,LED灯具足以担负一种与人们日常生活互动的角色,让生活增添不一样的乐趣。

2.1客厅LED灯具照明设计策略

此空间的主要功能是接待客人,但也经常是家人齐聚的主要空间。换言之,客厅通常是住宅空间中人们逗留时间最长的场所。在客厅中的活动以半动态的休闲行为较多,但也可以是静态的阅读。因此,对客厅照明的提供,若能依活动的不同而改变,让使用者拥有空间光线选择的可能性,自然能给人们带来不同的感觉,温暖且轻松愉快。像这种使用机能弹性较大的客厅,对灯具组合运用的要求也较多。可依使用区域的不同来选用照明灯具,让空间有不一样的表情,而不再是一成不变。问卷结果显示,消费者认为灯泡的更换方便性与售价高低为主要的设计考量。若考虑此设计因子,客厅不能使用完全替换型的LED灯具,必须使用光源可替换型的LED灯具。LED灯基本都已具备省电与寿命长的特性,如何降低售价成为关键性因素。然而在符合更换方便性与较低售价期望的同时,确保品质以维持持久性与省电特性也是必须重视的因素。

2.2玄关、走廊、楼梯LED灯具照明设计策略

玄关为住宅主要入口,其照明灯具创造的舒适及和谐气氛,足以影响并改变家人在忙碌一天之后回家的心情,也能让家人及宾客愉快及安全地进入室内空间。走廊及楼梯间属于一种与动线相关的过渡空间,其照明使用时间比较短且不固定。但若这些空间的灯具使用管理不当,很容易造成能源浪费。问卷结果显示,消费者认为售价高低为最主要考量,其次为艺术造型。一般而言,在玄关、走廊、楼梯空间使用的灯具,属指引或装饰性灯具,并非以足够照度为主要考量,因此售价应在合理范围内,即消费者能接受的价格,让LED灯具在这种空间可发挥最大效益。在艺术造型方面,不建议使用完全替换型LED灯具,即使是有创意的LED灯具,若采用的光源可替换,将成为吸引消费者的主要竞争优势。换言之,如何设计兼具艺术造型及低成本的灯具是此空间的灯具设计策略要项。

2.3卧室LED灯具照明设计策略

卧室属于休息及让身心放松的空间,需要考虑舒适性及实用性,特别是运用灯光来营造一种能完全释压的氛围。这种氛围会因使用者习性的不同而改变,例如阅读、睡眠或其他活动所需灯光要求,理论上,可调光灯具是较常使用的。问卷结果显示,消费者认为售价高低是最主要考量。在卧室空间使用的灯具,虽然灯罩可变换是消费者重视的因子,但售价还是必须制定在合理范围内。由于LED体积小且不发热,灯罩设计可使用的材料也更加广泛(如纸、布或其他的柔性材料),让卧室空间能不受传统灯具材料束缚。此外,运用可调节光量或光线颜色的LED光源也有助于创造更多不同氛围的光环境。同样,在兼顾可变换灯罩效果的同时,合理价格是厂商必须重视的因素,若其材料为可回收或自然分解材质,就更易引起消费者购买兴趣。

2.4书房LED灯具照明设计策略

书房是人们书写、阅读及业余学习或在家工作的空间,通常是以局部灯光照明为主。书房照明应让人们能够稳定且活力充沛地工作和学习,因而提供的光线需要柔和、明亮且能避免眩光出现。书房通常会选用间接照明方式的灯具提供主体的环境照明,另外,在书桌或工作面上放置可移动式灯具(例如台灯),作为局部照明用,此类灯具同样也必须考虑功能性及眩光问题。问卷结果显示,消费者认为最主要的考量为眩光控制,其次为省电。由于近距离阅读或书写是最常见的书房活动,在书房空间使用的LED灯具,必须是无重影的,即必须能提供比较均匀且无阴影的光线来辅助视觉作业。若为多颗LED阵列的LED灯具,通常会在灯罩表面利用雾化设计来消除重影的影响程度。原则上,LED灯已具备省电与寿命长的特性,眩光控制或避免重影现象自然成为关键性设计因素。此外,LED光源的体积相对很小,构成的LED灯具自然也能符合消费者对于体积小的要求。

2.5洗手间LED灯具照明设计策略

洗手间的主要功能包括生理需求、身体清洁,所需光线以柔和为主,照度要求虽然不高,但光线必须均匀。此外,洗手间内会经常用水,因而必须注意灯具防水性以及因水气而导致的灯具表面污垢积聚。有时为了脸部清洁或化妆必须使用均匀且无阴影的灯光来辅助,对演色性的需求也相对较高。问卷结果显示,消费者认为最主要因素是智能控制,其次为产品有节能标识。由于LED是一种节能的绿色光源,通常符合节能的光效标准。洗手间湿气较重,若湿气排风不足易滋生霉菌。在一般的洗手间设计中,排风与电灯控制是同时切换,因此当电灯关闭时,排风扇也被关闭。智能控制的灯具除能依据不同环境湿度而自动调节排风外,对于灯的亮度、颜色及投光角度也做了重要考虑。

3结束语

综合上述,在客厅、玄关、走廊、楼梯及卧室等空间的LED照明设计中,比较受重视的设计因子是售价的高低以及灯泡更换方便性。艺术造型、可变换灯罩及灯具材料三项也与售价高低有某种程度的关联性。灯具厂商在开发LED灯具时,可在衡量消费者对价格合理范围的要求下,提供多变化且适用性高的可调整再使用灯具。

参考文献

[1]陈丽莉.家居LED灯具设计探讨[D].华东师范大学,2012.

[2]黄向羚.LED光环境照明应用评述[J].工业材料杂志,2010(282):185-191.

[3]雷鸣.居住空间人工光环境人性化设计解析[J].商业文化,2010(6):218-219.

[4]BenjaminSteinJohnS.Reynolds(2010),MechanicalandE-lectricalEquipmentforBuildings,11th[M].JohnWiley&Sons,Inc,NewJersey,2009.

[5]王乐.关于LED应用于照明的研究和设计[D].浙江大学,2005.

[6]许耀云.基于均匀照明的LED光学系统设计[D].燕山大学,2012.

篇8

关键词:LED 灯具 散热 安全 光学 电学 结构

LED光源与传统光源存在差异,在套用传统光源的灯具中时,会产生许多缺点,如眩光、散热不佳、光型不美等问题。在设计套用传统灯具时,要注意使用避开这些问题的方法;如条件许可,应根据LED的优点,以及基本照明需求,做出全新的灯具设计。

1、光学部分

LED芯片:每种LED芯片都会有不同设计,不同设计适用于不同用途,LED灯具可靠性设计方面包含:电气安全、防火安全、适用环境安全、机械安全、健康安全、安全使用时间等因素。从电气安全角度看,应符合相关的国际、国家标准。由于LED是新产品,中国国家标准相对滞后,但国家提品合格测试。具有国际安全认证(如GS、CE、UL等)及国家产品品质合格证的LED芯片价格要高,因为这些产品在安全设计上是可靠的。现在有国际安全认证及国家产品合格证的厂家并不多。

另外还需注意,LED灯具因尺寸关系,巨大功率产生的高温常集中在一个很小的区域中,如果不具备如传统高温灯具具有保护人体避免烫伤的设计,会有机会造成意外伤害。大量强度的光机种到比传统光源更小的一个光点上,这样光线可以造成的视觉伤害、产生炫目、使人头晕。所以在LED灯具的设计上面,还是存在着许多需要注意的事项。

二次光学:LED光源与传统光源相比有许多优点,这已成为人们共识,但LED芯片体积小,结构紧凑,其发光面积相对更小,它是一种180°出光的朗伯光源,其光强分布与出光角的余弦成正比,即LED光源发出的光线在被照表面上所形成的照度随出射角的增大而迅速衰减。这样的光源特性很难满足户外照明用的实际需求。LED户外照明设计,必须根据不同的应用场合和需求,针对LED光源的特性进行二次光学设计,实现对LED芯片所发出的光进行整形和改变,尤其光强分布的情况。二次光学设计过程实际上已属于非成像光学设计的范畴。

在LED照明灯具的光学设计中,基本的光学元件主要有透镜、非球面反射镜和折光板。透镜使点光源发出的光线汇聚或发散,起到改变光束角的作用,从而改变被照表面的照明面积和照度值。非球面反射镜的形状通常为旋转二次曲面,其工作原理与透镜和反射镜完全不同,透镜是折射原理,反射镜是反射或全反射原理,它们的孔径角多在40°以下,而非球面反射镜的孔径角可达130°以上,亦即它的收集光线能力能大幅增强. 折光板的主要作用是改变光线的出射方向或在特定的方向上改变光束的角度。梯形折光板相当于平板玻璃和楔形镜的组合体,它可使一束光分成三个方向,而三个方向光束的光强比是由它的平面和斜面的面积比来控制。柱形折光板又称为复眼透镜,它由一系列圆柱面组成,每个柱面相当于一个透镜,在柱面母线方向上,光线保持原入射的方向,而在柱面非母线方向上,透镜的作用使各个方向上都有汇聚或发散作用,从而实现扩展光束角的目的。

2、电学部分

驱动电源:电源的设计分内置和外置两种,电源内置,电源的热量会加入灯具内,相当于又增加的热量。使得LED的散热困难加大,同时使得LED的使用寿命缩短。而且在某些灯具内,电源所占比重较小,所发的热量就非常集中(比如LED日光管),使得靠近电源的这些LED芯片受到烘烤,因而寿命也比其他地方的LED更短,靠近电源的部分光衰明显。在较大功率的LED灯具设计过程中,外置质量可靠性更高。

电源外置,效率更高、寿命更长、坏电源换电源、坏灯具换灯具。而且还可以增加光色控制等特殊功能,这些都是内置式所无法比拟的。但内置式的最大优点就是可以做成直接替换现有的传统灯具,而无需对原有电路作任何改动。这也是外置式电源无法替代的。

电路方式:大功率LED灯具无一例外都是采用恒流源全串的电路方式,即将多个LED的正极对负极串联在一起,其优点是通过每个LED的工作电流一样(一般应在串联支路中串人限流电阻),当LED的一致性差别较大时,虽然分配在不同的LED两端的电压不同,但通过每只LED的电流相同,所以LED的亮度还是一致的。但这样会造成LED驱动电源输出较高的电压。在技术改进,如果按此电路方式进行设计,整灯功率数百瓦的大功率市政照明LED灯具上,输出电压甚至会超过1000V。为解决这个问题,一般有两种做法。一种是将灯珠进行分配,串并结合,采用多路输出分配电流的方式进行。比如一功率LED路灯有200粒芯片,额定电流350mA,单颗功率1.25W,全串后电压为200*1.25/0.35=DC714V,将其非为4路,每路50颗灯珠,选用输出电流为1400mA的驱动进行分流。每路电流为1400/4=350mA,输出电压为50*1.25/0.35=DC79V。这样可以达到降低输出电压的效果。但是这个方案有个坏处,一旦有一颗灯珠由于各种原因造成断路,电流会平均分摊到其他三路上去,灯珠的电流会增加1400/3-350=117mA,造成其他灯珠损坏及恶性循环最后导致整灯电流严重过载。另一种方案是在整灯上配置多电源的方案,每个电源驱动一组LED芯片,可以有效的降低输出电压,缺点就是会增加产品的材料成本和生产工艺成本。也会给结构设计造成麻烦。

3、结构部分

散热:LED的散热现在越来越为人们所重视,这是因为LED的光衰或其寿命是直接和其结温有关,散热不好结温就高,寿命就短,依照阿雷纽斯法则温度每降低10℃寿命会延长2倍。结温假如能够控制在65°C,那么其光衰至70%的寿命可以高达10万小时!这是人们梦寐以求的寿命,可是真的可以实现吗?是的,只要能够认真地处理它的散热问题就有可能做到!遗憾的是,现在实际的LED灯的散热和这个要求相去甚远!以致LED灯具的寿命变成了一个影响其性能的主要问题,所以必须要认真对待!

要谈到散热器,有一个概念先要搞清楚,就是导热和散热的区别。导热就是要把热量最快地从发热源传送到散热器表面,而散热则是要把热量从散热器表面散发到空气中去。首先要把热最快的导出来,然后要最有效地散到空气里去。因为不管采用什么方法散热,最后还是只能把热量散发到空气中。而热量的散发只有两种途径:对流和辐射。

热辐射的散热公式为“Q =E×S×F×Δ(Ta-Tb)”。公式中Q代表热辐射所交换的能力,E是物体表面的热辐射系数。在实际中,当物质为金属且表面光洁的情况下,热辐射系数比较小,而把金属表面进行处理后(比如发黑)其表面热辐射系数值就会提升。塑料或非金属类的热辐射系数值大部分都比较高。S是物体的表面积,F则是辐射热交换的角度和表面的函数关系,但这里这个函数比较难以解释。Δ(Ta-Tb)则是表面a的温度同表面b之间的温度差。因此热辐射量和热辐射系数、物体表面积的大小以及温度差之间都存在正比关系。绝对黑体的辐射系数为1。热辐射散热也可以用另一个公式来表示:

热辐射的散热量[W]=5.67x10-8x辐射率x散热器面积[m2]x(平均温度+273)3x(温差)[°C]

氧化处理是改进材料的辐射散热的重要途径。采用铸铁的暖气片有相当一部分的散热靠的是辐射散热。而且塑料的热辐射性能和氧化后的金属差不多。

为了改进辐射散热,铝合金鳍片散热器可以发黑处理,但是有人是采用喷黑色塑胶漆的方法,这种方法虽然也使其表面变黑,但是实际上又加上了一层绝缘层,妨碍了它的散热。最好的方法是采用阳极氧化发黑处理,这个氧化层可以做得很薄,不至于影响其散热,但对辐射散热有很大的改进。

总之,不管是对流还是辐射都是和散热器的散热面积成正比,所以要改善散热一定要加大散热器的面积。

重量:解决了光、电、散热后,还有一个容易被忽视的问题,就是重量。与传统的节能灯相比,LED照明灯的重量显然比较大。螺旋类接口的灯具中,荧光灯的重量只有LED灯具的数分之一,由于没有了散热片的问题,荧光灯的重量对灯座来说可以忽略不计,但是LED的重量对灯座是一个很严重的考验。

特别是我们设计LED光源去替换传统光源的时候。大家可以这样想,传统灯具在国家强制性产品认证范围内,对此类灯具,会做重力垂吊试验保证灯具牢固。现在我们用远重于传统光源的LED光源去做更换,新的灯具是有传统灯具加新的LED光源,那这个组合是否仍满足相关的国家强制性标准?

4、结语

LED要想成为大众化的照明工具,必须要解决上述难问题。当然,任何一个新型产品都要经过市场的磨合以及时间的检验。LED作为全球节能的引擎,虽然面临上述的不足,但是还是有着传统节能灯所无法超越的优势。

参考文献

[1]杨恒.《LED照明驱动器设计步骤详解》 中国电力出版社.

[2]李农,杨燕.《LED照明设计与应用》LED照明推进协会.科学出版社.

篇9

关键词:室内设计;灯具选择

中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:

引言

灯具的选择是照明设计的重要环节,空间的功能不同选择的灯具也不同,每个人可以根据自己的喜好、性格、装修风格来选择自己喜欢的吊灯类型。

一、室内照明设计的原则

1、使用性原则

使用是根本, 是设计的出发点和基本条件。设计应分析使用对象对照度、灯具、光色等方面的需求, 选择合适的光源、灯具及布置方式, 在照度上要保证规定的最低值, 在灯具的形式与光色的变换上, 要符合室内设计的要求。使用性还包括照明系统的施工安装、运行及维修的方便简单, 及对未来照明发展变化留有一定的空间。

2、安全性原则

在选择设计照明系统时要自始至终坚持安全的原则。在设计中要遵循规范的规定和要求, 严格按规范设计; 在选择建筑电器设备及电器材料时, 应慎重选用一些信誉好、质量有保证的厂家或品牌, 同时还应充分考虑环境条件(如温度、湿度、有害气体、辐射、蒸汽等)对电器的损坏; 对先进技术和先进设备要在充分论证的基础上积极采用。

3、美观性原则

灯光照明尚具有装饰空间、烘托气氛、美化环境的功能。照明设计要尽可能地配合室内设计, 满足室内装饰的要求。

4、经济性原则

经济性原则包含两方面内容: 一方面是节能, 照明光源和系统应该符合建筑节能有关规定要求;另一方面是节约, 照明设计应从实际出发尽可能多的减少一些不必要的设施。

二、灯具的类型

1、吸顶灯

一般安放在走廊、工作间、儿童房、厨房和浴室, 款式丰富, 从功能性强的磨砂玻璃到细致的烛台形状都有。选择的时候要留意它投在墙上和天花板上的光量, 及其照射方向是否合你的心意。在许多人眼里,好像只有吊灯才能展现其装饰效果,其实不然,随着灯饰产品的多样化、风格化出现,吸顶灯无论从设计风格到材质都有着非常丰富的表现形式。另外,无论客厅还是卧室,吸顶灯因为是吸顶安装,所以节省空间,尤其对于楼层较低的住房,房间选择安装吸顶灯就是明智之举。吸顶灯分为艺术造型吸顶灯为例,它的出光口有方形、圆形、椭圆形、菱形等。吸顶灯可直接装在天花板上,安装简易,款式简单大方,赋予空间晴朗明快的感觉。同时,吸顶灯可根据设计思想,多样组合图案,科学合理的控制灯具的盏数与位置,从而达到照明的创新。

2、巢灯

就是“反光巢灯”,又称结构式照明装置。是固定在天花板或墙壁上的线形面型的照明,一般都选用日光灯管的形式。通常有顶棚灯、檐版式、窗帘遮蔽式和风光墙等多种做法。其中顶棚式为间接照明,檐版式为直接照明,其它为半间接均散光,这种照明方式装饰性强,但不利于节能,一般作为背景照明。

3、嵌顶灯

一般用于有吊顶的情况,其优点是天花板面整齐,节能层高,但是灯具散热性能不好,发光效率不高的缺点,一般不宜作为主光源,而作为主光源的陪衬和点缀。针对目前住宅建筑层高偏低,大面积吊灯笨就不合时宜,因此嵌顶灯也只在局部装饰性吊顶时使用。

4、落地灯

落地灯的造型丰富多样不仅具有补充照明的作用, 而且具有极强的装饰性, 而且落地灯移动也比较方便。由此受到许多人的喜爱。适于摆放在客厅、餐厅、卧室、儿童房和书房, 但在厨房等人员活动多的空间中不适用。地灯有不同的高度, 提供你需要的光源, 三个灯头的座地灯以它角度可以调节的灯具能够提供更大的灵活度。火炬式座地灯将光线射向天花板, 具有戏剧化的间接照明效果。

5、筒灯

筒灯不占据空间,可增加空间的柔和气氛,一般装设在客厅周边的天花板上和卧室。嵌装于天花板内部的隐置性灯具,属于直接配光,所有光线都向下投射,可以用不同的反射器。在居室中客厅应选用柔和的光线,怡人的灯光可以创造出浪漫的气氛;需要在卧室分隔出学习空间,灯光不宜过亮,可进行区域照明的处理,以免影响他人休息;休息的空间适合采用柔和的光线,营造出朦胧感;居室可用丰富的灯光艺术效果进行顶部的高差处理,增强空间里的层次感;黄色灯光的灯饰比较适合在书房里,黄色的灯光设计可以营造一种广阔的感觉,可以振奋精神,提高学习效率,有利于消除和减轻眼睛疲劳;餐厅应选用较强的区域灯光,使餐厅笼罩在温馨的氛围中;厨房灯光设计要以功能性为主,光源的显色性要好,灯光设计尽量明亮、实用,但是色彩不能太复杂,可以选用一些隐蔽式荧光灯来为厨房的工作台面提供照明;卫生间,灯光设计要温暖、柔和、烘托出浪漫的情调。光线堪称情调大师,光线的营造莫过于灯具,具有设计感的灯饰,能为空间增添更多的欢愉浪漫效果。不同空间,不同造型的灯饰相搭配,呈现给你的是完美的光影效果,如梦如幻。

6、移动灯具

移动灯具是指根据需要可以自由移动的灯具。最典型的就是各种台灯,随着住房面积的普遍扩大, 在室内面积宽裕的情况下, 结合一些雕塑造型, 装饰效果极为明显。台灯的变化性、流动性及安装方便得到人们广泛使用。灯罩对于台灯的效益具有决定意义, 不仅决定台灯的外观, 同时也影响到台灯的散光功能, 灯罩越大及灯泡位置越低, 所发放的光线就散布得愈远, 反之则愈近。

三、不同功能房间中灯光的编排

1、客厅

客厅的灯要够高, 够亮, 使光线散布在整个客厅中。如果光源较多, 应尽量找到具有相同元素的灯饰, 保持整体风格协调一致。如果客厅面积较大, 并兼有起居厅、餐厅、读书区多种功能, 为了既保持客厅的开敞, 又要做功能分区, 那么最好的解决办法就是用灯光, 餐桌上暖色的吊灯可以营造出温馨的用餐环境, 而沙发旁边则安放可调光的落地灯,美观实用, 书架上安装几盏小射灯, 不用时关闭, 经济方便, 此时整体灯光的重要性已变得次要了。

2、卧室

卧室灯光要柔和, 可以是床头灯。也可以是嵌在天花上的小灯, 让人感觉沐浴在月光或星光下, 自然、休闲、舒适怡情。

3、儿童房

儿童房中灯光的编排最好能够唤起小孩子的想象力, 例如童话或卡通人物的小床头灯, 或者一串闪烁变幻的小灯, 生动有趣。

4、厨房

嵌入式天花灯比较适合, 装在洗涤盆或工作台上面, 可提供充足的光线, 在特别需要照明的地方还可以安装壁灯或轨道灯。如果在厨房用餐, 那么对餐桌应特别提供光源。餐桌位于房间中心, 则选择下垂的吊灯, 如餐桌倚墙放置,壁灯也比较合适。

5、玄关、走廊、过道

一些开敞的空间, 见不到阳光, 可以安放小射灯, 或经济的声控灯。当人走过时自动点亮, 远离时又自动关闭。

四、照明控制

照明控制照明灯具的控制可以分为单灯或数灯控制,以及支路整体甚至几个回路同时控制等情况。如果从同一灯具( 或一批灯具) 控制位置来划分,可分为单控、双控和多控 3 种,分别采用单极开关、双控开关和多控开关,这在家庭室内环境设计中经常用到。可以效仿现代宾馆的一般做法, 在进门入口处、客厅沙发附近、卧室床头附近等设置集中控制面板,对相关灯具实现多点控制,既利于节能,又给使用者带来方便。如当有人叫门时,主人可以在床上预先点亮门厅和楼梯间的灯;当主人想去厕所时,也可以在床边预先点亮门厅和厕所的灯;主人可以在进入卧室前先点亮卧室的灯,也可以在躺到床上后关掉(或打开)卧室的灯。

结束语

综上所述,室内照明艺术不仅直接影响到室内环境气氛, 而且对人们的生理和心理产生影响。室内照明, 应根据室内空间环境的使用功能、视觉效果及艺术构思来设计。

参考文献

[1]余学伟. 论室内照明设计与光环境艺术 [J]. 重庆三峡学院学报, 2005, 4(21): 124-126.

[2]张景然, 孙少江. 灯光照明设计资料集 [M]. 北京: 中国大百科全书出版社, 2000.

篇10

关键词:消费文化;陶瓷灯具设计;发展

0 引言

中国古代灯具,以青铜灯、陶瓷灯和宫灯作为主要代表。战国、秦汉的青铜灯,无论在造型、装饰、功能以及制作工艺上,都有很高的造诣,体现了我国是世界上最早发明和使用灯具的国家之一。以实用功能为根本,以传统陶瓷材质为媒介,以巧妙的造型设计为载体,是作为现代陶瓷灯具设计基本要求。它与普通材质灯相比,光感柔和美妙,营造出一种别致的氛围,使居室环境多姿多彩。消费和设计是相互依存的,消费不仅改变我们的日常生活,而且改变我们生活方式和社会关系,还改变了我们看待这个世界和自身的基本态度。人类的消费需求是伴随着社会经济、生产、技术、文化、艺术的发展不断变化着的,带有明显的时代特征[1]。因而陶瓷灯具设计的发展,则要首先满足人们的需求,要求设计师拓宽视野、改善思维,进行全新的设计,然而只有不断地创新设计,才能主动适应消费者的需求,反映出不同时代的文化需求。

1 陶瓷灯具设计风格发展的现状

目前市场上出售的陶瓷灯具可以概括为欧式、美式、中式和现代四种不同的风格。欧式灯,以华丽的装饰,浓烈的色彩,精美的造型来达到富丽堂皇的装饰效果,注重曲线造型的设计感,有的灯还会呈现出斑驳的感觉,来追求仿旧的效果。美式灯,注重古典情怀,在造型和风格上相对简约,外观简单大方,注重休闲和舒适感。中式灯,讲究传统造型的对称,也讲究色彩的对比,图案多为千里江山图、清明上河图等,传统元素如婴戏、龙凤、京剧脸谱等也常见,强调古典与传统文化结合的韵动之美。现代灯,简约、另类、追求时尚是最大的特点,在外观和造型上以夸张的表现手法为主,色调以白色、金属色居多,巧妙地与现代简约的装饰风格相融合。

2 消费与设计

“不是东风压倒西风,就是西风要到东风”,这是曹雪芹所著的《红楼梦》第八十二回中的一句话。在物质产品生产与发展的过程中,是设计引导培养着消费,也是消费的趋势与爱好牵引着设计的坐标[2]。消费是指人们使用物质资料或接受服务以满足生理和心理需要的过程。消费水平决定社会生产力的发展程度,消费同时对社会生产发展起到调节和促进作用。设计通过产品的功能和造型反映时代精神,设计者应该了解消费的时代特征及其发展趋势,产生从现实转向未来可能的构思跃迁,设计出前所未有的新颖产品。设计者应具备超前意识,在不断满足动态消费的同时,倡导一种积极的,健康的,可持续发展的生活方式[1]。消费与设计是相互依赖的。设计最终的目的是消费,它活跃了人们的消费思维,引领和创造着消费。消费是设计的消费,它对设计的趋势产生一定的影响。一件设计作品要有闪光点,这个点可以吸引消费者的购买欲望,这样才能说是一个设计好的开始,这也就要求我们要为社会上的大众群体所考虑。艺术家的艺术创作可以是个人的、表现的,而设计师的设计则是社会的、非表现性的,设计师在某种程度上说也承担着社会责任。

3 消费文化与陶瓷灯具设计发展影响

在当今的消费时代,消费者对产品有着不同的需求,国内陶瓷灯具设计与生产大相径庭。为了陶瓷灯具设计的发展,我们必须针对各个消费层次,保证消费者在生理、心理、人机工程学上的需求为根本,为不同的消费群体提供更便利、舒适、体贴的产品,来实现更加人性化的设计。

(1)消费者的个性化追求。当下的消费者,购买产品不单单是为了使用,方便生活,而且会在选择上更加注重自己的喜好、个性和审美情趣。特别是年轻族在消费中占据主导地位,他们认为家居灯饰不仅作为一种简单的照明工具,而是生活情调的必备品,适合的陶瓷灯具与居室环境更和谐地融为一体,很好表达了主人的思想感情、审美情趣和文化修养。绝大多数消费者在选择产品造型方面,多以简洁、时尚、大方为主;在色彩方面,选择色系较高的白色为主色调,则少数比较潮流的年轻族,追求个性,选择的颜色往往是比较酷的色系,比如:黑色、银色。

(2)消费者的层次性追求。针对消费者层次性追求进行设计是非常必要的,因为男性与女性消费者在心理和生理上迥然不同,陶瓷灯具的设计需要考虑这个差异。在造型和色彩上,纤巧、柔美、温馨、精致的产品,往往能赢得女性消费者的青睐,然而针对男性消费者需求,在造型和色彩上,方正、坚定、浑厚的产品,更容易来展现出男性的阳刚之气。

(3)消费者的趣味性追求。随着生活节奏的加快,工作压力的日益增大,新时期的人们逐渐向往去追求轻松、幽默、愉悦的心情,但是通过调研,我们发现真正能符合这种愉悦心理需求的产品实在太少。对消费者趣味性追求这一因素,在现代设计中正不断体现。例如,1988年日本三洋公司推出的各种“R o Bo”的系列录音机和收音机,采用了玩具化的造型,再配以鲜艳的色彩和粗大的按钮,使这种高科技、高保真的产品简单化,迎合了人们“玩一玩”的儿童心理,表现了人们轻松驾驭机器的思想,受到不同年龄消费者的青睐。

在陶瓷灯具设计中,例如,儿童是一个比较特殊的群体,他们有着天性的单纯、喜欢新鲜事物,通常以直观的、感觉的形象思维为主,缺乏安全意识。因此,针对儿童这个群体的陶瓷灯具,最重要的是注意安全,其次是要迎合儿童的喜好。此类陶瓷灯具的设计一般以童话或卡通人物为素材,造型生动有趣、色彩丰富鲜艳,以满足儿童的喜好,符合儿童的审美心理,达到设计的要求。

4 陶瓷灯具未来发展方向

近几年陶瓷灯具在市场上占有一席之地,不仅为人们生活、工作、学习提供方便,而且灯具设计在造型式样和灯光效果上,将家居环境整体融合在一起。充分发挥灯光的质感和色彩作用,创造柔和温馨、宁静淡雅、怡情怡景,浪漫的艺术氛围,为人们的日常生活增添了多彩的情趣。消费文化对陶瓷灯具设计发展有着重要的影响,对未来灯具发展起着决定性的作用,在功能方面,追求光源上的高效节能、注重灯具和照明系统的集成化;材料方面,自然淳朴,返璞归真的自然材料的搭配,智能化、晶莹剔透、豪华材料的综合搭配;设计风格方面,造型与装饰更是趋于一体化,满足消费者需求的设计。

5 结语

综述,人们的心理活动是极其微妙的,也是难以琢磨的,往往靠着自己的感觉来购买商品,内心的变化,不仅仅是男女老少的不同,年龄的差异,也因国家、地区和个人的偏爱而各不相同。如果陶瓷灯具设计只是为了一味地追求满足消费者的消费心理,不考虑其工艺的特殊性与局限性,也将陷入发展的瓶颈。所以,设计师必须要了解市场,了解陶瓷灯具材料的独特性,研究陶瓷灯具设计工艺因素和分析消费者的各种心理,努力探索陶瓷灯具设计与消费者心理活动的规律,从而更好地解决设计与消费之间的关系问题。

参考文献: