基于光的流动性的创意灯具设计

■杨玮娣，吕雅雯，张 昆，李 桦 Yang Weidi & Lv Yawen & Zhang Kun& Li Hua

(北京工业大学艺术设计学院，北京 100029）

传统灯具基本都是固定放置在某一个位置，通过结合智能化技术手段、扁平化包装、模块化组合，以及交互体验等方法，在打破传统灯具使用形式的同时，不仅体现出现代社会对于个性化和差异化的审美需求，而且适应了电子化发展过程中对于智能化和便捷化的使用要求。通过这样的创意设计的尝试与探索，希望能给现代家居生活带来一些不一样的使用体验与感受。

1 创意说明

对于大部分人而言，海洋是美丽而神秘的，从海洋的流动性中提取设计灵感，结合现代智能技术手段，改变传统台灯的固定形式，意在给使用者带来不一样的使用体验。

通过借鉴光在海洋中的衰减性与丁达尔现象以及光在海水中的反射，最终选用金属冲孔板、局部抛光处理，并细金属管组合搭配，光通过局部抛光的金属亮面和金属板上的孔洞，产生无数的反射、折射，透出的光线层次感丰富，具有很大的不确定性。图1为整个设计方案的信息架构图。“灯随人走，光随灯动”，人、灯和光三者之间形成了一种新的流动关系，人的行为轨迹和使用方式构成了这种流动变化的关键。人不同，轨迹不同，最终形成的效果也不同。

2 设计过程分析

2.1 光的流动性的表达方式调研与分析

光的流动性是自然界中十分常见的现象，它们在自然界中以不断变化的颗粒为媒介，通过折射、散射、透射等方式展现出独一无二的流动特性[1]。在光在云层、海洋、雾、冰川和岩石中的流动性变化的原理和特性的调研中，通过图2的示意图可以很清晰的发现，光之所以能产生流动性这一现象，主要由光线因素和媒介本身所决定，两者同时参与，才会产生令人惊叹的自然现象。

在设计中选择以海洋为主题，海水的流动性程度又远大于大气，海水的流动性又比大气中丰富，因此海水中光的变化更加剧烈，主要表现有丁达尔现象、海水折射、海水透射等。

2.2 基于模块化及交互体验的设计方法调研与分析

一件产品被分成几个不同的部分，每一个部分都是一个独立的单元，具有独立的功能性，这种独立的单元就是一个模块，通过不同模块的组合可以产生多种不同功能或相同功能、不同性能的系列产品，这种组合的过程也是一种对于资源的节约与简化，成为绿色设计的重要方式。交互设计侧重的是人与产品之间的互动与体验，对人的行为分析是必不可少的。在这种交互体验过程中，产品的可用性是重要的构成基础，也就是从用户体验的角度衡量产品是否易学、安全、有效、高效的重要指标。

■图1 设计方案的信息架构图

■图2 光在云层、海水、雾、冰川和岩石中的流动特性归纳示意图

■图3 材质应用分析

从以上调研中提取了有用性设计、互动体验设计、绿色设计和组合性设计，这四点作为本次设计的重要设计原则与方法。

2.3 材质应用与内部结构分析

选择光在海水中的流动性为主题，就需要了解光在海水中流动的特性。光在海水中的衰减性，其递减效果要高于大气与雾气，光更容易被海水吸收，因此材质可以通过多层叠加或者提高纵深高度的方式去表现[2]。

在设计中采用提高纵深高度的递减方式，最终选择了金属冲孔板与金属圆管这两种材质，进而以这两种材质为主要设计点，对灯具主体进行设计，分析过程可详见图3和图4。

2.4 照明范围的实验与应用分析

为了使灯具最终的照明能呈现更好的效果，在设计过程中还进行了照明范围的小实验。实验具体过程如下：

因此，对于都市文明，沈从文并没有绝对地排斥，对于湘西文明，也没有绝对地固守。在两者文明的交界处，他在权衡着二者的利弊，寻找着一条人生的出路。有人在都市化进程中被糟粕腐化堕落，有人在荒诞的农村陋习中丧失自我，而这两种人生都不是沈从文所追求的。正如在他的小说中出现过两艘船，这两艘船就停靠在城市与乡村的交界处，作者赋予它们特殊的意蕴。

实验材料与工具：12.56lux灯泡、26.89lux灯泡、50lux灯泡

实验方法：选用80-120lm/m的LED灯，分别放置在客厅、卧室、书房、厨房和卫生间，记录相关数据。

实验结果与分析：通过以上实验结果分析，推算出所需的照度，每一个灯具模块照度在20-75lux之间。并根据实验结果用示意图更直观表现照明与空间的关系。这也成为本次模块化设计的尺寸依据，图5为实验结果分析示意图。

2.5 无线充电技术调研与灯具底座结构分析

小功率无线充电技术的方式是通过电磁感应技术，在充电器与用电装置之间以磁场传送能量，不用电线连接即可完成充电过程。在设计中最终使用电磁感应技术，因为它常被用于小功率无线充电产品中，例如充电电筒、电动剃须刀、无线连接感应壁灯等，充电效率在80%-95%之间，无高频辐射，符合各国安规认证，且价格相对低廉[3]。

根据以上无线充电方式的调研，在最终的产品设计中，灯具的底座部分加入无线充电组件，具体结构由阳极氧化铝合金、纯铜线圈、过温保护模块、隔磁片、大面积铝合金及主要电路板构成，详见图6。

2.6 产品形态及配色设计过程分析

产品形态及配色对于产品设计是一个添彩的过程，如何通过流动性的主题去传达海洋最吸引人的特性，更好的表现这件灯具与人的交互关系，是产品形态构思中较为重要的环节[4]。

■图4 结构细节分析

■图5 实验结果分析示意图

■图6 底座内部结构

■图7 人机尺度与视觉尺度分析

■图8 海浪形态分析、提炼与简化

2.6.1 基于人机工学的产品形态尺寸的确定过程

方案具体的模块单元由三种尺寸的充电底盘和八种尺寸的模块灯具组成。具体尺寸的确定是通过人机工学常用尺寸总结得出的，通过总结人手与模块灯具的比例确定灯的具体大小；此外还有对视觉因素的考虑，通过环境系统照明强弱的比较确定底盘的具体尺寸，分析过程详见图7。

2.6.2 基于海底地貌及海浪的形态推演过程分析

对于海浪而言，其形态变化最主要的因素在于风的变化，风速不同，方向不同，类别不同，所形成的海浪样式也大不一样，海浪主要分为风浪、涌浪、近岸浪这三种形式，通过概括、打散、重组等手法对不同海浪的形态进行提炼与简化[5][9]，从中提取最终的形态，详见图8。

2.6.3 基于海洋生物及海水的配色推演过程分析

海洋中的颜色远比人们所知道的要丰富的多，单就海洋中的珊瑚来说，就可以汲取数十种配色方案供使用[6]。选择珊瑚作为配色的首要目的是因为产品的用户定位更倾向于现代年轻人，而现代年轻人对于产品颜色的需求更倾向于活泼鲜亮，海洋中的各种珊瑚颜色正好满足了这一特点，分析过程详见图9和图10。

3 产品外包装与使用方式分析

3.1 产品LOGO及扁平化包装设计分析

灯具取名为“CCE”模块化创意灯具。CCE为Colorful Channel‘s Elf的缩写，寓意为五彩斑斓的海岸线小精灵，而Elf又有无线电的意思，同时将CCE进行竖型组合，便和模块灯具的两种外形相似见图11。外包装颜色与灯具一致，采用拉环抽拉形式，简洁方便，见图12。

■图9 色彩提取过程分析

■图10 配色应用

■图11 产品LOGO设计分析

■图12 产品外包装设计

■图13 使用行为分析

■图14 交互方式分析

3.2 模块化组合及交互方式分析

模块化组合与人机交互方式，都离不开人的行为方式的研究，通过做等比例的草模来模拟手去拿取灯时的形态[7-8]，见图13使用行为分析。基于良好的用户体验和有用性原则，图14归纳出本组灯具几种常用的使用方式，人与灯交互过程中，带给生活更多的方便与灵活[10-11]。

4 结语

通过对整个设计过程的阐述，以创意设计为立足点，融合产品化思维，力求在多变的信息化时代，进行一些有益的设计探索。这组创意灯具也同时通过了外观专利的申请，申请号为202030270306.5。