LED发光材料在婚纱礼服设计中的应用研究

刘 倩，黄安妮，苏婷婷，伍铨玥，杨 昀，皮珊珊

（湖南工程学院，湖南 湘潭 411100）

随着21世纪高科技的发展、LED发光材料技术的成熟与普及，LED发光材料凭借自身优势—体积小、耗电低、抗震防水、无污染，在设计领域得到应用。为了满足消费者的多元化诉求，LED在服装设计中的应用成为一种新的服装形式，是体现服装功能性和美观性的一种媒介载体，融合了光、色彩、廓形等视觉艺术，更是科技性与艺术性的结合。

1 LED发光材料

LED的全称为发光二极管（Light-Emitting Diode），又被称为第四代照明光源或绿色光源，是一种半导体组件，主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂5种物料组成，具有独特的造型外观和工艺属性，同时具备几个特点：（1）体积小，质量小，绿色环保[1]。LED的发光装置由透明环氧树脂包裹，十分精细，在服装的制作与应用上不会形成负重感，也不会浪费大量的材料与空间，在某种程度上也不会造成环境污染，能够回收利用。（2）能耗低。LED在运作时直接把电能转化为光能，减少了因发热而浪费的能量，提高了电能的利用率，再加上本身的电压只有2.0~3.6 V，相比于普通的灯光，可减少大概70%的电能消耗。（3）高亮度，低热量，视觉效果好。LED发光材料使用冷发光技术，发热量比普通照明灯具少很多。

LED发光光源遵循色彩中红、绿、蓝三基色的原理，工作时利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中，通过载流子发生复合释放出过剩的能量而引起光子发射，可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光，在计算机技术、网络技术、图像处理技术等领域，能够产生变幻多彩的色彩视觉效果，吸引观者眼球，常应用于节日庆祝、演出特效、日常装饰、舞台背景、服装装饰等，深受市场欢迎。

综上所述，LED发光材料不但舞台视觉效果强，而且在普通光源照明市场中也占据重要地位，集观赏性与实用性于一体。

2 LED发光材料在服装设计中的应用

在国内，作为一种新型光源，LED发光材料被应用在服装设计中的案例还不是很多，多应用于艺术展示设计、服装表演舞台灯光设计和装饰艺术设计中。在国外则较为全面，许多设计师和学者尝试LED服装的设计与研究[2]。在2007年的秋冬巴黎时装周秀场上，英国时装奇才、先锋艺术的接班人侯赛因·卡拉扬发布“LED dress”概念，如图1所示，模特于一片黑暗中穿着发光的裙子走出，被嵌入面料下的上万只LED在裙身显出朦胧的浮动影像，图案与外层面料有一定的自由空间距离，使光在走动时随着身体摇曳，有一种流动的美。2006年，飞利浦（Philips）涉足时尚业，推出名为“SKIN”会发出LED光的服装系列，如图2所示。“SKIN”服装的感应材质分布在可以感应情绪的身体部位，能准确监测出穿衣者的情绪。以感应材质制成的服装，可感应到穿衣者的情绪，随着情绪、体温的改变，不断变化颜色。2016年，Think Geek推出的星尘裙正式发售，由250个LED灯串连在裙子上，裙子上设有暗袋放电池，只要按下开关就可以让裙子闪闪发亮，售价59.99美金。

图1 侯赛因·卡拉扬“LED dress”

图2 飞利浦情绪感应服装“SKIN”

3 LED发光材料在婚纱礼服中的应用

LED发光材料可以通过灯光的色彩差异和亮度强弱，给一件普通的婚纱礼服带来较强的色彩视觉效果。为了凸显婚纱礼服穿着的视觉效果，考虑到LED发光材料的色彩亮度与婚纱礼服面料结合所呈现的不同色彩层次和变化，本研究通过一系列的调研、设计制作实践与研究分析，结合流行趋势与发展现状，从材料的选择、款式廓形、LED设计、工艺流程的综合应用上，总结出4种LED发光材料在婚纱礼服设计中的驱动方式[3]。

3.1 LED的声控装置设计

在面料创新的研究和开发中，将LED灯运用在服装上这一方向在国内外都较为普遍。此次设计在婚纱礼服中加入LED灯这一元素的基础之上，增加了声音控制功能，使婚纱礼服在不同的环境下随着声音的变化而闪烁如在婚礼或宴会等不同场合的音乐中，根据不同场所需求调整声音装置系统，展现出与众不同的灯光效果。

声控装置的原理可以简单地理解为人耳听见声音的过程—声音在空气中产生振动，人的耳膜接收空气中传播的振动后，将信号传送给大脑，使人耳听见声音。同样，电压材料接收到振动后，将振动转化为电信号传送给LED灯珠，使灯变亮。具体来说，当有足够强度的声音信号传入麦克风时，麦克风会将声音信号转化为微弱的电信号，再通过三极管将微弱的电信号放大，经过电容送到发光二极管，使其发光工作；当声音信号消失时，二极管不再工作，灯珠熄灭。这种效果要比单一的常亮效果更惊艳，具有创新性，能够满足穿着者的心理需求。另外，电路配有电源开关，当不需要灯光效果，如所处环境较为明亮时，可直接关掉电源，避免产生不必要的电能浪费。

在LED声控装置设计中所需的电子元件较少，电路和电源的总和不会对服装的整体效果产生很大影响。如图3声控模拟所示，在制作LED声控模型时并联了更多的LED灯珠，所采用的导线为漆包线，能够起到防水绝缘的作用，再运用到服装时不会产生电路短路的现象。另外，强调设计以人为本，充分考虑着装人的穿着舒适感；以绿色节能为前提，考虑对生态环境的可持续发展；以音量大小决定光源变化，考虑着装者对视觉效果的个性化需求。

图3 声控发光模拟实验

3.2 LED太阳能蓄电设计

LED的供电选用了更加环保的太阳能，太阳能板能够将光能转化为电能为人们所用，如图4所示。考虑到婚纱礼服类服装的穿着率较低，在穿着前有足够的时间进行蓄电。另外，太阳能蓄电装置实现了可拆卸功能，当电量充满时，即可取下，避免产生累赘。从环保角度来看，在太阳能蓄电时，电子是太阳能板中唯一移动的单元，并且工作完后会原路返回，没有组件会发生磨损，因此，太阳能板的使用寿命可达几十年，环保并可重复利用。

图4 太阳能线路

3.3 LED的线路设计

根据所学专业知识，将婚纱礼服与LED发光材料相结合，在礼服款式上采用大裙摆和多重纱料的堆叠设计，把LED发光材料的线路隐藏在层层叠叠的纱料中，以此增强服装的设计美感，便于后续LED电源的安装[4]。另外，为了得到更多样性的展示效果，设计了一款拖地长裙，增大LED发光材料的面积，并将线路沿着裙边线迹缝制，增强面料的层次感（图5）。

图5 婚纱礼服设计效果图与款式

4 结语

LED发光材料作为新一代节能环保的清洁能源，被公认为21世纪最具发展潜力的技术之一。LED在婚纱礼服中的设计迎合了当下科技时代的潮流，将服装设计与科学技术相融合，既丰富了服装艺术的表现形式，又实现了服装的智能化发展。同时，LED发光材料的应用，脱离普通的灯光设计，不受现场环境等因素的束缚，比传统的婚纱礼服更具独特性、展示性和视觉冲击力，符合现代人对服装的心理情感需求。本研究通过设计实例，对LED发光材料的原理在婚纱礼服中的3种驱动设计进行分析，为今后LED发光材料在婚纱礼服设计中的应用提供一定的设计思路和参考。