毕业设计（论文）家居环境中常用灯具的研究与设计

1、摘要自从1879年托马斯爱迪生发明了白炽灯泡以来，无数设计师为其设计灯具形态，演绎出吸顶灯、落地灯、壁灯、吊灯、台灯等众多形式。如果说灯的发明给人们带来了生活上的极大便利的话，那么今天，灯具的设计则是在照明功能基础上，更多的满足人们的文化生活和情感需求。针对一当今灯具设计的新浪潮，本文以灯具为线索，首先研究了灯具的出现前提及在中国灿烂文化的发展历程中灯具的发展过程。这对于灯具的研究具有重要的指导价值。其次对家居环境中常用的灯具进行了研究与调查，对后期的灯具设计的类型和适用人群有了明确的定位，更加清晰的去进行灯具设计。接着通过设计草图去表现自己的设计思想和应用元素，选定方案后进行深入设计，完善最

2、终设计。整个设计过程中对灯具本身和人们对灯具的要求有了系统的调研，并将当今流行的设计风格和设计理念选择性的如何在自己的设计中，让灯具设计在流行中进行突破。关键字：光 灯具 家居环境 产品造型abstract since 1879, thomas edison invented the incandescent bulbs, the numerous lamp designers to design patterns, interpretation of the ceiling lamp, floor lamp, wall lamp, chandeliers, lamps and many ot

3、her forms. if the invention of light gave rise to the great conveniences of life, then today, the lamp in the lighting design is based on the features, and more to meet peoples cultural life and emotional needs. for a new wave of contemporary lighting design, lighting for the clues in this article,

4、initially on the premise of lamps and the emergence of chinas splendid culture in the development process of the development process in the lamp. this study of the lamp is an important guiding value. secondly, on the home environment of the lamps used in research and investigations carried out on th

5、e latter type of lighting design and application of a clear positioning of the crowd, to put it more clearly designed to carry out lighting. then adopted the draft design to the performance of their own design ideas and application of elements, selected to conduct in-depth program design, improving

6、the final design. throughout the design process itself and the lighting of lamps with the requirements of the research system and the design of todays popular style and design philosophy of how selective in their design, lighting design to allow for a breakthrough in the epidemic. keywords: light li

7、ghting products home environment modeling目录摘要i第一章 绪论11.1 研究课题的背景和发展趋势11.1.1研究课题的背景11.2课题研究的内容、方法和意义21.2.1内容和方法31.2.2课题研究的理论意义和实际意义3第二章 灯具的出现与发展42.1灯具的出现42.2我国灯具的发展42.3灯具设计的作用与必要性52.3.1通过灯具造型和色彩渲染空间气氛62.3.2用灯具装饰空间艺术，营造光影效果62.3.3用灯具丰富空间内容，加强室内空间立体感7第三章 家居环境中常用灯具的研究与设计调研83.1家居环境中常用灯具的研究83.1.1吸顶灯83.1.2吊

8、灯83.1.3壁灯93.1.4台灯103.1.5落地灯103.2灯具的设计调研113.2.1用户问卷调查（问卷调查表见附录a）113.2.2调查结果113.2.3背景资料的研究13第四章 研究课题设计方面的具体确定与产品设计定位144.1研究课题设计方面的具体确定144.2产品设计定位及适用人群分析144.2.1产品设计定位144.2.2设计产品的适用人群特点分析15第五章 草图方案的分析与方案的选定165.1草图方案的分析165.2方案选定并细化草图18第六章 深入设计196.1室内光环境的分析196.1.1视觉的基本特性分析196.1.2灯光的照度、冷暖与心理206.1.3光与介质发生作用

9、的机理216.2造型细节设计226.3亚克力材料介绍256.4灯具设计电路图26第七章 设计终稿277.1产品最终效果图展示277.2场景效果图展示28第八章 设计总结29参考文献30附录a31灯具设计新趋势31附录b36附录c38附录d39致谢40第一章 绪论1.1 研究课题的背景和发展趋势1.1.1研究课题的背景灯具这一产品，不知从哪个时期开始就被人类所用，为人们的日常生活与工作提供了方便。没有哪个产品能像灯具一样与人们的日常生活如此的紧密联系。不论是在古代还是现代，灯具在人们的家居环境中都扮演着重要的角色。在为人类带来光明的同时，也丰富了人们的精神与文化生活。从灯具形态的变更与发展的过程

10、中，不难发现，设计的运用非常关键。设计不是现代的专有名词，它一直伴随着人类的整个发展过程。从远古人类对火的利用、保存与固定开始，设计便与人类结下了不解之缘，设计的具体表现在人类的生存与发展中渗透出灿烂的光环。从英国的工艺美术运动，到德国的包豪斯现代设计运动，再到一直延续发展的意大利设计风格、斯堪的那维亚设计风格等，都以设计的能动作用加快了地球的每一块版图的相对进步和发展。设计，己经成为现代社会发展的价值导向，经济的繁荣发展靠设计作为产业支撑，生活的富裕靠设计发挥原创动力，人类的步靠设计创造新的方式，社会伦理的建设靠设计建立物质化规范秩序，设计已经成为人类社会各项构成再发展的重要手段和有效方法。

11、众所周知，在上个世纪的七、八十年代，当时的人们主要还是以煤油灯来提供照明，油灯在人类的历史中延续了漫长的时光。之后便有了电灯，不过主要还是以简单的照明功能为主。这时的灯具形态就是简单地以白炽灯、日光灯等光源为全部形态，且这时的灯具提供的光线有限，几乎所有家庭中的房间都是仅安置单只白炽灯，光线昏暗，仅是为了延续白天而照明。到二十世纪末、二十一世纪初，就像凭空从地底下冒出来一样，国内市场上骤然出现了许多造型美观、时尚，个性鲜明的灯具。这时的家居环境也因为这些功能丰富、个性鲜明的灯具的点缀而变得丰富多彩。国内灯具设计的这些长足发展，与经济和科技的发展有着一定的内在联系。在生活水平相对低一下的时期，消

12、费者对灯具关注点主要集中在灯具的照明功能上，随着生活水平的提高，物质生活越来越丰裕，消费者对灯具的需求已经从单纯的照明功能向深层次的精神文化层面发展。消费者对富有情趣、个性、文化内涵灯具的需求呈现出上升趋势。同时，科技在灯具设计中也发挥了巨大的推动作用。伴随着现代照明技术和新材料、新工艺的发展，以及对各种照明原理及使用环境的深入研究，灯具的环境表现力和独特艺术魅力得到极大丰富。1.1.2研究课题的发展趋势随着社会的发展，现代灯具的功能不仅仅局限于照明而被更多的赋予了精神色彩，成为人们生活中不可缺少的部分。千姿百态、琳琅满目的灯饰已经演变成一件件点缀环境的艺术品，通过一盏灯或多盏灯的光色组合可以

13、烘托不同的居室氛围，为居室装修增色。采用节能光源，按照节能光源的尺寸、形状，精心的设计灯具的光学系统，真正的提高灯光的有效利用率。如在射灯中，选用光色好的高强度气体放电灯，可造成一个光线弥散、均匀柔和的照明环境，且灯具的保护角小、效率高，能较好地显示建筑物结构。又如现在用于商店、博物馆等陈列场所的光纤展览照明系统，运用导纤维将光线传送到被照物体，取代了传统的荧光灯。灯具设计也不能仅仅是为了美化产品、确定外观质量。更重要的还是通过其结构、功能的设计来满足消费者的实用需求，这就是照明。只有满足消费者的实用性需求才可让技术美学派上用场，才能使艺术、经济、技术在社会上统一起来。研究表明，良好的照明会改

14、善人们心血管呼吸系统功能，提高情绪和中枢神经系统的兴奋度，促进新陈代谢过程；而照明不足也会造成人的视觉紧张使整个肌体易于疲劳，会出现高度易激性，注意力分散，记忆力减退、思维逻辑能力下降，反映迟缓等征状。所以灯具设计的任务首先应满足照明功能要求后再考虑艺术要素。灯具的造型设计本属于技术美学领域，它是灯具设计的组成部份，也是反映现代灯具产品水平的重要标志之一。所谓技术美学是十九世纪末、二十世纪初在工业生产领域里，产生并发展起来的一门年轻、实用的边缘学科。如果说文艺美学是研究意识形态的学科，那么技术美学就是研究现代物质生产和物质消费的学科，它并不神秘，就在我们日常生活之中，如服装、家俱、日用电器、其

15、中也包括照灯灯具。对于技术美学，人们的理解也是形形色色的，适度、雅致、和谐、对称、平衡、有序、统一和简单性等等。在现代灯具设计中运用好技术美学可提高灯具产品的艺术含量，促进消费文明，繁荣市场。1.2课题研究的内容、方法和意义1.2.1内容和方法灯具设计在中国近几年的发展中取得了较大的进步，现在市场上的灯具产品与过去比较在形态上变得更为丰富，不同风格、色彩、造型、材料的灯具大量涌现。可以看出当今社会对灯具产品的设计较为关注。经济的繁荣、生活水平的提高让人们有条件追求高质量的精神文化和艺术品位。科技的发展进步为新材料、新工艺、新技术在灯具设计中的运用提供了可能。这些因素的整合促成了现在灯具设计的新

16、局面。在我们进行产品的开发时，所做的前期工作就是对目前整个灯具市场进行总体研究，掌握目前的灯具设计的发展趋势，进行消费者人群上的定位和划分，从不同设计手法与风格上进行考虑与设计。我们考虑的是我们的产品最终设计出来是否能赢得消费者的认同的基础上做到对灯具设计的自我诠释。这就要求我们在设计之时，必须考虑到消费者的消费层面、灯具设计的流行趋势、设计方法的组合运用等问题。1.2.2课题研究的理论意义和实际意义在新的世纪里，社会正发生着深刻的变革，为了缓解物质生产给自然资源的破坏以及信息的泛滥给人们带来的精神压力，提出了“健康设计”、“绿色设计”、“情感互动设计”等理论。新的社会发展阶段对产品设计提出了

17、新的要求。在这种大的背景下，产品的发展应该与之相适应。设计师作为社会发展的引领者必须具有前瞻的眼光和全局的观念，进行产品的设计时决不能仅仅考虑单一的产品个体，必须将其置于大的社会背景之中进行分析，它应该是整个社会系统中的有机组成部分，当其加入这个系统时,不应给系统的其它组成带来干扰、增加系统的负担或降低整个系统的效率；社会的大系统是不断发生变化的，我们的观念也必须不断的调整与之相协调。有了这种意识，我们作为设计者会有新的开阔的视野、新的评价标准体系、会得出不同的结论。第二章 灯具的出现与发展2.1灯具的出现灯具的发明与人类对火的认识和利用有着密切的关系，人类认识和保存火是灯具发明的前提。几十万

18、年前，随着人类对自然界产生的火的功用认识不断提高。火不仅成了人们美食熟物的必备条件.也成了人们用来照明、驱除黑暗的唯一工具。又经过漫长岁月的生活实践人们掌握了人工取火的技术之后，为满足不同照明方式的需要，逐渐开始有意识地借用一些辅助设备来固定火源。随着对这些辅助设备的不断改进和演变，就出现了专用的照明灯具。2.2我国灯具的发展特定时代的灯具设计与当时社会的背景息息相关，它受当时社会技术水平和材料的限制，但也代表着当时社会技术的先进水平。早在两汉时期，铁质灯具的出现与当时冶铁技术的进步及铁骑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（如图2.1所示）为代表的一批带烟道

19、的座灯，这类灯具由灯盘、灯罩、灯盖、烟道和多作灯座的收集烟灰的器体等几部分组成，在功能上更是多样和复杂，灯盘供点燃灯火，盘中大多都有插置烛体所用的烛扦，在使用上更趋于合理性。灯罩由可以移动的弧形屏风板构成，既可挡风，又可以随意调整灯光强弱和照明方向。灯盖可起到遮挡灯烟外溢的作用，让灯灰随烟道进入器体。收集烟灰的器体可储存清水，来溶解收进的烟灰。由于整个灯具各部分及有机结合于一体，又可以拆卸，而且利于经常清除灯内的积灰。这类灯具可称得上是最早的保洁灯。 图2.1 图2.2汉代在青铜灯具盛行的同时，作为明器的陶制灯具朝着精美华贵的方向发展。在许多俑座高筒灯出现的同时，也出现了装饰复杂多样的百花陶灯

20、（如图2.2所示），其中以汉心母子座陶灯为代表。三国魏晋南北朝至宋元时期，灯烛在作为照明工具的同时，也逐渐成为祭祀和喜庆等活动不可缺少的必备用品（如图2.3所示）。这期间灯具在材质上的最大变化是，青铜灯具走向末端，陶瓷灯具尤其是青白瓷灯和烛台等供中下层社会使用的灯具，成为现存灯具的主体。因此世俗大众化装饰和造型是这一时期灯具的最大特点。明清两代是中国古代灯具发展最辉煌的时期，最突出的表现是灯具和烛台的质地和种类更加丰富多彩。在质地上，除原有的金属、陶瓷、 石灯具和烛台外，又出现了玻璃和珐琅等新材料的灯具。这时期灯具在装饰上的一大特点是通体遍饰各种花纹，特别是众多花朵、海浪和莲瓣纹占据了瓷制烛台

21、和灯罩的主体（如图2.4所示）。宫灯基本上代表了明清两代灯具的最高水平。皇宫中用的宫灯主要是指以细木为骨架镶以绢纱和玻璃，并在外表绘制各种图案的彩绘灯，宫灯使用蜡烛作为照明燃料。 图2.3 图2.4从上述的灯具形态演变过程中，可以发现，造型生动，装饰华美，始终是中国灯具发展过程中所追求的一个恒久的主题，这也是各种灯具所展现给人们的魅力之所在。不论是两汉陶灯及魏晋南北朝的青釉瓷灯，还是唐宋时的省油灯，明清的青花烛台一一在功能和结构的科学性、造型和装饰的艺术性、工艺技术的先进性等方而，都取得了十分突出的成就。2.3灯具设计的作用与必要性近年来，随着人们生活水平的提高，建筑装饰业的蓬勃发展，装饰与艺

22、术照明在家居环境中的美化作用与日俱增。灯光不仅为人们的工作、学习和生活提供良好的视觉条件，而且可以利用它的造型与光色的协调，使环境具有某种气氛和意境，体现出一定的风格，增加建筑艺术的美感，使家居空间更加符合人的心理和生理上的需求，从而得到美的享受和心理抚慰。任何建筑的人工照明不仅要满足视觉功能的要求，而且要满足人们的审美要求。一切居住、娱乐、社交场所照明设计的首要任务便是艺术主题和舒适性。所以这就为灯具的设计提供了广阔的舞台，成就了灯具设计行业的飞速发展。2.3.1通过灯具造型和色彩渲染空间气氛室内环境中的灯具除了要求具有照明的使用功能外，还要求具有渲染环境，提升艺术氛围的美学功能。而这种功能

23、主要是通过两个方面来体现:一是灯具的造型，二是特殊的光照效果。用灯具造型提升艺术氛围的主要途径是通过选择灯具的形态来达到。如果想要创造一个华丽、高雅的家居环境，可以选择造型简单、线条明快、简约大方的吸顶灯;如果想要创造出活泼轻快的室内环境，则可以选用一些色彩明亮、丰富，造型流畅、时尚的精巧灯具。可以说，灯具形态的选择对创造不同的室内环境氛围具有十分重要的作用。用不同的色彩和光照效果也有助于创造出理想的室内环境气氛。光线和色彩是创造空间气氛的主要因素。空间的氛围会因光色的不同而变化。对光色的选择需要根据不同气候、用途、环境和装修风格来定。如利用霓虹灯、各种聚光灯的多彩照明，可使室内的气氛变得生动

24、、活跃;借助于光檐的漫射光，可以使室内环境变得宁静、柔和、亲切;而通过投射灯，利用集中而强烈的光线，可以给室内空间营造出生动感人的艺术氛围;在卧室中，如果采用暖色光照明，可以营造出温暖、和睦、愉悦的气氛，而采用蓝、绿色等冷色光照明，表现出的则是宁静、高雅、清爽的格调。2.3.2用灯具装饰空间艺术，营造光影效果照明灯饰在现代建筑和室内设计中扮演着重要的角色。照明灯具的艺术化处理，对建筑物起着锦上添花、画龙点睛的作用，使室内空间体现出各种气氛情趣，反映建筑物和家居环境的设计风格，如灯饰水平往往体现出一家酒店的豪华程度。人工光的装饰作用可以通过灯具自身的造型、质感以及灯具的排列组合对空间起着点缀或强

25、化艺术效果的作用。但是，只有当灯具的选择与室内的体量形状、室内装修、家具摆设以及用途性质相协调时，才能更有效地体现出光的装饰表现力。应该充分利用各种灯具，在恰当的部位给予匠心独运的应用，形成生动的光影效果，从而丰富空间的内容和变化。当灯光照射在室内的外露结构或装饰材料上时，借助于光影效果便可以轻易地将结构或装饰材料美的韵律揭示出来。处理光影的手法多种多样，可以表现为以光为主，也可以以影为主，或是光影同时表现。光影的造型也是千变万化的，重要的是用在恰当的部位，采用恰当的形式，才能突出主题思想，丰富空间内涵，获得良好的艺术照明效果。如果进一步考虑光色因素，会使这种美的韵律增添神奇的效果。2.3.3

26、用灯具丰富空间内容，加强室内空间立体感在现代照明设计中，运用人工光使我们生活的空间环境更加丰富。运用光的扬抑、虚实、隐现、动静以及控制投光角度和范围，建立起光的构图、秩序、节奏等手法，可以大大渲染空间的变幻效果，改善空间比例，限定空间领域，强调趣味中心，增加空间层次，明确空间导向。可以通过明暗对比，在一片环境亮度较低的背景中突出“明框效应”以吸引人们的视觉注意力，使人们的视线跟踪灯具的走向而达到设计意图所刻意创造的空间。一般来说，空间的开敞性与光的亮度成正比:亮的房间感觉要大一些，暗的房间则感觉要更小一些。或者是采用漫射光作为空间的整体照明时，也同样能收到扩大空间的效果。而直射光线能加强物体的

27、阴影以及光影对比，使空间的立体感得到加强。这样通过利用不同光的特性，以及合理地分布亮度，可以强调希望被注意的地方，从而使空间环境得到进一步的完善和美化。照明也可以用来改善空间的实和虚的感觉，如可以采用通过对台阶照明和家具底部的照明，仿佛物体与地面脱离，形成悬浮的效果，使空间更显空透、轻盈。第三章 家居环境中常用灯具的研究与设计调研近代爱迪生发明电灯之后，白炽灯逐渐取代了传统的灯具，特别是玻璃的出现使白炽灯的发明成为可能。而在以白炽灯为光源的灯具的几十年使用过程中，荧光灯等光源开始相继出现并得到推广使用。而如今为了解决能源问题，低能耗、少污染的“绿色灯具”则成为当前的主要设计方向。这些因技术的发

28、展而产生灯具的更替，使得灯具的造型、材料、光源等都相继发生了革命性的变化。近十年来，国际上室内外照明灯具正在悄然变化，在家居环境中，常用的灯具形态不尽相同，具体的可以分为以下几种:3.1家居环境中常用灯具的研究3.1.1吸顶灯顾名思义是指直接吸附在天花板上，包括各种单体的吸顶灯和一些吸顶式简易花灯，都是在居室设计中常用来作为各功能房间主照明的灯具。吸顶灯的形式很多，有各种带罩的或是不带罩的吸顶灯。以白炽灯作为光源的吸顶灯，大多数采用乳白色玻璃罩、彩色玻璃罩或有机玻璃罩，其形状有方形、圆形、斜边扁圆形、尖扁圆形、筒形和长方形等多种。而以荧光灯作为光源的吸顶灯，大多采用有晶体花纹的有机玻璃罩和乳白

29、玻璃罩，外形多为长方形（如图3.1所示）。吸顶灯一般用于室内举架较高或适中的照明，安装在室内的顶棚上。当室内举架在3m左右的高度时，一般用于下垂式的吸顶灯，但最好不要悬垂过低。图3.13.1.2吊灯吊灯是一种典型的装饰灯具，它不以高照度和低眩光为目的，有时甚至要刻意产生一些闪烁的眩光，以形成奇丽多姿的效果。吊灯的样式繁多，外形生动，具有闪烁感，能在室内形成一个（或多个）温暖明亮的视觉中心（如图3.2所示）。然而吊灯对空间的层高有一定的要求，若层高较低，则不适用。 图3.2在形态上，吊灯主要有圆球直杆吊灯、碗形吊灯、伞形吊灯、明月罩吊灯、组合水晶吊灯、玉兰罩吊灯、花篮罩吊灯等。灯罩或灯架和设计成

30、使光线只向上、只向下、同时向上或向下照射的多种类型，或者完全敞开使光线照向所有方向。吊灯是点缀一个空间、为其增添特色和华丽感的一种巧妙的方法，但是，如果不希望在视线内看到灯具时，则不宜使用吊灯这类灯具。3.1.3壁灯壁灯也是一种最常用的装饰灯具。根据不同要求有直接照射、间接照射、向下照射和匀散照射等多种形式。在形态上，壁灯有着丰富多彩的款式，主要有筒式壁灯、镜前壁灯、夜间壁灯、亭式壁灯、门厅壁灯、床头摇臂式壁灯等。大多数情况下它与其它灯具配合使用，是一种辅助照明装置，主要用于局部照明、装饰照明或不适应在顶棚安装灯具的场所，如门厅、卧室、浴室、走廊等。尤其在现代居室设计中，选择一些工艺形式新颖的

31、壁灯在墙壁适当位置安放，能使壁上生辉，壁灯的光线比较柔和，造型精巧而别致，有很强的装饰性，可以创造环境气氛，具有独特的艺术表现力（如图3.3所示）。图3.33.1.4台灯台灯主要由支架、光源、灯罩及电线等组成，主要也是用于局部照明，一般放在写字台、工作台、阅览桌、床头柜上等。由于使用目的不同，其形态也多种多样。中国历代的台灯式样迥然不同，由于当时是以动植物油脂为燃料，因而台灯的形态以盛放灯油的各式容器为主体，再装饰以各样的造型，虽然所用的能源不同，但基本的形态、使用目的和使用场合还是与现代的台灯都很相似。目前市场上流行的台灯主要有变光调光灯、荧光台灯、装饰台灯等（如图3.4所示）它们不仅是照明

32、装置，还是很好的装饰品，对室内环境起着美化作用。 图3.43.1.5落地灯落地灯也是一种局部照明灯具，通常分为上照式落地灯和直照式落地灯。在形态上来看，多数落地灯都有灯罩，落地灯的灯罩与台灯的灯罩相似。以筒式灯罩居多，落地灯的支架则多以金属、旋木制成。上照式落地灯是将光线照射在天花板上再漫射下来，均匀散布在室内。这种“间接”照明方式，光线较为柔和，对人眼刺激小还能在一定程度上使人心情放松。落地灯的特点是便于移动和具有明显的装饰性，使室内陈设别具一格，为家居增添光彩（如图3.5所示）。图3.5通常，落地灯不宜放在高大家具旁或妨碍活动的区域内。一般摆放在客厅的休息区里，和沙发、茶几配合，一方面满足

33、该区域照明需求，一方面形成特定的环境氛围。此外，在卧室里，落地灯也可派上用场，放置在床头或书架旁，有助于塑造出温馨的光环境。 3.2灯具的设计调研 “使用者研究”是利用宏观的人口统计或微观的访谈观察进行“使用者分析”。在背景研究这一部分中先以问卷调查的方式，概括的了解用户，他们对日常生活中的灯具的看法、需求、意见等等。然后在产品定位部分中采用用户访谈的方式，具体的了解目标用户的使用偏好，需求，性格趋向，行为习惯等特点以及他们在日常生活中是如何使用灯具的，作为以后灯具设计的参考。3.2.1用户问卷调查（问卷调查表见附录a）参与本研究问卷的人员背景是多样化的，其中包括学生（小学生、本科生、研究生）

34、，工作人员（it工作者，公司经理，制图工作者），家庭主妇等。因为问卷调查重要的是调查范围的广度，不同使用人群对灯具也有不同的使用习惯、需求与认识，这样可以更加充分的了解用户需求，以确定产品的定位与目标用户群，而且能够避免偏见的产生。3.2.2调查结果现将部分主要调查数据以柱状图的形式呈现，以方便下文的进一步探讨，（如图3.6-3.10）。图3.6 图3.7 图3.8 图3.9 图3.10 从问卷调查的结论中可以分析得出，led照明灯具虽然并未普及，而且有一部分人群对led灯具并不是很了解，但是他们对现阶段的灯具持不满意或者不满意态度的人数占到了80%以上，持满意态度的人群数量相当少，仅不到20

35、%。对灯具不满意的原因调查中显示：灯源散发出的热量与灯源的体积是主要原因。而对于灯源的颜色的调查显示，近半数的人希望灯源的颜色是不可以变化的，变化的灯管对人眼视力具有一定的影响。对于灯具设计中，人们认为最重要的是灯具可以保护眼睛的功能以及灯与环境产生的光影效果。在人们的日常生活中，人们最常用到的灯具的顺序是台灯、吸顶灯与壁灯。3.2.3背景资料的研究灯具产品是近20年来照明电器行业发展最快的产品。在灯具产品中，继几年前陆续开发的t5荧光灯、冷阴极荧光灯、无极荧光灯、微波硫灯后，近两年，超高压汞灯（uhp）、陶瓷金卤灯（cdm）和led成为灯具产品电光源的新热点。其中led作为一种新型的照明技术

36、，其应用前景举世瞩目，尤其是高亮度led更被誉为21世纪最有价值的光源，必将引起照明领域一场新的革命。发光二极管是利用注入式电致发光原理制作的二极管，通称led(light emittingdiodes)。当它处于正向工作状态时电流从led阳极流向阴极时，半导体晶体迅即发射出从紫外到红外等不同波长颜色的光线。光的强弱与电流有关。其基本的工作原理是一个电光转换过程。（如图5.1所示）是典型led的基本构造，（如图5.2所示）led的发光原理。 图5.1 图5.2led照明光源与传统的照明光源相比较有如下显著的特点：效率高；光色纯，光线质量高；能耗小，寿命长；安全性好，工作电压低；可靠耐用：没有传

37、统灯泡的钨丝、玻壳等易损部件，维护费用低廉；应用灵活：体积小，便于造型，可做成点、线、面等各种形式；响应快：响应时间为纳秒级，白炽灯的响应时间为毫秒级；无污染、全固态:其废弃物不像荧光灯含汞；控制灵活：通过控制电路很容易调控亮度，实现多样的动态变化效果。led光源比白炽灯节电87%、比荧光灯节电50%，而寿命比白炽灯长2030倍、比荧光灯长10倍。其缺点是造价高，目前高亮度led的价格昂贵，几只led的价格就相当于一只白炽灯的价格。白色led光源有望成为继白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯一之后的第四代光源。第四章 研究课题设计方面的具体确定与产品设计定位4.1研究课题设计方面的具体确定 经过对

38、目前市场上的家具常用灯具的研究与使用者调查，了解了很多关于家用灯具的种类和使用者的使用状况，不同种类的灯具在我们的日常生活中的用途也不尽相同，它们各自在发挥照明的同时也为每个家居装修增加着点缀效果。根据调查分析，决定在以后的课题研究中会以人们日常生活中最常用的台灯作为重点的设计对象，进行详细的分析与设计。4.2产品设计定位及适用人群分析4.2.1产品设计定位在对台灯的调查中发现，目前有两种功能类型的台灯，一类是专门用来工作学习的台灯，而另一类则是用来普通照明或者是烘托气氛的台灯。第一类台灯使用频率高，使用时间长，一般放置在书房的书桌上、电脑桌上，它要求亮度高，无频闪，低能耗，低热量散发，光线集

39、中。第二类台灯使用时间较短，放置的地点一般情况下是床头柜、客厅桌子、书桌、饭厅等地点，要求亮度不要过高，光线不要尖刻能达到恰到好处的温暖，轻巧便于移动。以上的调查发现第一类台灯与第二类台灯的使用地点相似，使用时间不发生冲突，基本功能，感官体验与附加功能基本上可以协调在一起，所以在这里将第一类台灯与第二类台灯的功能有效的结合进行设计定位。通过灯具市场的背景资讯信息分析与研究，最终将发光材料定位为led新光源材料，原因为：在问卷调查中发现大多数人对现在已有的传统灯具持不太满意或者不满意的态度，他们希望新型的、无频闪的、体积小且便于移动的、热量释放低的灯源的出现。而led正是满足用户现阶段与未来需求

40、的新型高亮度低能耗的光源材料。通过对使用者的问卷调查，还发现人们已经不再仅仅满足于灯具带来的光与热，更希望灯具能给人带来一种情感、心理和互动的体验，给人或明亮、或神秘、或运动、或宁静的丰富感受。所以灯具的设计也应该由从前仅仅对功能的满足，在灯具的造型和使用方式等方面提升到更高的层次。综上所述，最后的产品定位为适合年轻人群使用的，满足他们感官和使用需求的led台灯。4.2.2设计产品的适用人群特点分析年轻人群的特点是追求时尚和新颖、表现自我和体现个性、容易冲动，注重情感。追求时尚和新颖年轻人的这一特点反映在消费心理上，就是追求时尚和新颖，喜欢购买一些新的产品，尝试新的生活。在他们的带领下，消费时

41、尚也就会逐渐形成。 表现自我和体现个性 在15岁-35岁这一时期，年轻人的自我意识日益加强，强烈地追求独立自主，在做任何事情时，都力图表现出自我个性。这一心理特征反映在消费行为上，就是喜欢购买一些具有特色的商品，而且这些商品最好是能体现自己的个性特征，对那些一般化、不能表现自我个性的商品，他们一般都不屑一顾。 容易冲动，注重情感 由于人生阅历并不丰富，青年人对事物的分析判断能力还没有完全成熟，他们的思想感情、兴趣爱好、个性特征还不完全稳定，因此在处理事情时，往往容易感情用事，甚至产生冲动行为。他们的这种心理特征表现在消费行为上，那就是容易产生冲动性购买，在选择商品时，感情因素占了主导地位，往往

42、以能否满足自己的情感愿望来决定对商品的好恶，只要自己喜欢的东西，一定会想方设法，迅速做出购买决策。第五章 草图方案的分析与方案的选定5.1草图方案的分析方案一（如图5.1所示）设计说明：目前我们的世界慢慢的进入了e时代，而“e”这个字符也广泛的用于各种产品的造型中，这款灯具的造型是将它与铁艺元素结合在一起，对字母e进行变化。图5.1方案二（如图5.2所示）设计说明：这一设计是将天平的概念与灯具的概念叠加在一起，两头的灯可以随着横杆滑动，变化着亮度，具有一定的趣味性。图5.2方案三（如图5.3所示）设计说明：文房四宝是我国古典文化的精髓，其中的毛笔更是重中之重，此灯具设计则将毛笔的造型与铁艺元素

43、相结合，中西元素在灯具设计中融合。图5.3方案四（如图5.4所示）设计说明：采用了圆环套圆环的造型设计，中间的小圆环设计为开关，在随着外圆环转动的时候控制灯具的开与关，独特的开关设计让人们与灯具有互动性，增加了情趣化。图5.4方案五（如图5.5所示）设计说明：此设计的灵感来源于城市雕塑，简洁大方的造型，体现出个人的小家庭与外部环境大家庭的呼应。图5.55.2方案选定并细化草图经过认真的分析与思考，选定方案四为深入设计方案。第六章 深入设计6.1室内光环境的分析6.1.1视觉的基本特性分析光射入人的眼睛后所产生的视知觉，是看见明暗、物体的形状、颜色、物体的运动和物体位置的远近深浅等知觉的综合。人

44、类眼球的视网膜上分布有两种不同的感光细胞(杆状细胞与锥状细胞)，边缘部位杆状细胞占多数，中央则锥状细胞占多数。这两种细胞对光的感受性是不同的。杆状细胞对光的感受性很高，而锥状细胞对光的感受性较低。因此，在微弱的照度下，只有杆状细胞工作，锥状细胞不工作。随着亮度不断增加，锥状细胞的作用也逐渐增大。亮度达到 10cd/以上时，锥状细胞将起主导作用，而杆状细胞则基本不起作用了。另外，杆状细胞不能分辨颜色，只有锥状细胞感受光刺激时才有色觉。杆状感光细胞与锥状感光细胞的不同特性，形成了人类眼睛的明暗两种视觉。在照度较高的条件下，眼睛处于明视觉状态，此时锥状细胞工作，有丰富的色感。而在低照度下，眼睛处于暗

45、视觉状态，此时杆状细胞工作，能感受极微弱的光，但一切物体看上去都是灰蒙蒙的（如图6.1所示）。无论是明视觉还是暗视觉，人眼在可见光谱范围内的视觉灵敏度是不均匀的，是随着波长而变化的。这就是我们通常所说的视觉感受形成的关键之处。我们虽然没必要去研究视觉是如何形成的，但我们应该知道视觉感受的基本知识，这对我们从事室内光环境的研究肯定具有重要意义，因为我们对光环境的研究必须通过每个人的视觉才能感受得到。图6.16.1.2灯光的照度、冷暖与心理照度是人们识别物体的重要条件。由于人具有向光性，高照度更能吸引人的注意力，因此具有引导视线的作用。而当室内照度降低后，人们会感到亲切和安全。高照度能使人兴奋和活

46、跃，低照度使人轻松和遐想。例如，宾馆大厅一般都采用低照度。当室内照度继续降低，室内空间会给人以庄严肃穆的联想。太暗的灯光又会产生沉闷的气氛，使人感觉混沌阴暗，容易在心理上产生不适反应，感觉压抑；太亮的灯光会让人紧张。长期暴露在强光下，会使人视觉敏锐度降低，视力下降，干扰大脑中枢神经系统，使人出现恶心、呕吐、失眠、注意力不集中等症状并使人情绪低落，心情烦闷。不同的空间可以用不同的照度来表现，不同的照度和空间在心理上的感觉也是不同的。通常而言，当室内空间光线比较充足时，会认为空间比实际的要大；而如果室内空间光线较暗时，会认为空间比实际的小。当某一空间的照度高时，它在整个序列中有前进感和空间扩大感；

47、反之，照度低的空间有后退感和空间收缩感。运用这一特性，我们在设计时只需增减空间某部位的照度，马上就会得到突出重点，掩蔽缺欠的效果。从物理学的角度来说，光本身并没有颜色，受环境和色温影响而具备了显色性。不同的色光有不同的频谱和色温，不同的光色可以给人完全不同的心理感受。通常而言，冷色给人以清凉遥远之感，强化人与物件之间的距离；而暖色可有效消解人与物之间的隔阂，能给人以亲切、温暖之感。不同照度的光色所产生的心理也是不同的。生理心理学表明感受器官能把物理刺激能量，如压力、光、声和化学物质，转化为神经冲动，神经冲动传到到脑而产生感觉和知觉，而人的心理过程，如对先前经验的记忆、思想、情绪和注意集中等，都

48、是脑较高级部位以一定方式所具有的机能，它们表现了神经冲动的实际活动。在人们的记忆和情绪中，色彩具有了象征性，当光与色彩结合，五颜六色的光承接了这种象征性，并将它通过光的性质扩展，传递。通常情况下红光使人感到热烈而兴奋，当照度降低时会使人感到温暖和亲切；黄光使人感到温暖和振奋，当照度降低时能给人优雅华丽的感觉。蓝光给人清凉、阴森的感觉，当照度较低时能使人觉得浪漫与梦幻，照度很低时则给人以恐怖感，尤其是大片暗墙上用淡蓝色孤灯照明时，会使人感到一种莫名的凄凉；紫光给人华丽而妖冶的感觉，当照度降低并向红光偏转时，却能给人以雍容华贵和凝重的感觉；绿光给人清凉、和平的感觉，使人联想到草原和生命，但低照度也

49、能使人感到玄妙与恐怖。6.1.3光与介质发生作用的机理进入人的眼中而被人类所感知的光大概有两种途径：一是由光源发出、经过空气介质而直接进入人类的眼中；二是由光源发出后在空气介质中传播的过程里又遇上了其他介质，这些介质可能是透光的也可能是不透光的，从而发生了透射、折射和反射等过程而进入人的眼睛。前者给人类眼睛传递的主要是光源发光的一些特征如光色、亮度等；而对于后者则要复杂很多。第二种情况里可能会包含的透射、折射和反射可能会有多次，例如自然光进入室内可能就要通过门窗玻璃的透射，然后是室内墙壁、家具和饰物的多次反射、漫反射才能进入人的眼中。这种情况下，就会形成一个室内环境中显得非常明显的现象，那就是

50、形成室内光环境系统里的光的氛围。光在室内环境中进行传播时，会与实体介质和虚体介质两类介质发生作用。与实体介质发生作用时主要会发生反射和吸收现象；而此时光在前进方向上受阻，在介质边缘处的光则能刻画出介质形状的形态并投射到背景上，从而形成丰富而又变化莫测的光源效果。当光与虚体介质中的虚体介质发生作用时则更为复杂，其中发生透射时光色与亮度会发生变化，同时也会在透射过程中反映出介质的肌理和纹路。当光与虚体介质中的如镜面等介质发生作用时，则会虚拟出一个相对的虚拟空间，并同时造成完全不同的光照与空间的感觉。光与介质发生作用的时候，会发生一系列的透射、折射和反射的过程。在这个过程中，光被介质加工和筛选并产生

51、了光色和强度等变化，而与此同时，介质在这个过程中也被光赋予了不同的性格。同时光也将介质的特性表现出来。由于介质的特性不尽相同，肌理也多种多样，反映在介质的表面纹理差异很大，粗糙程度和反射率也不一样。一般对光的传播影响最大的因素是介质的粗糙程度、透明度和构成结构等因素。光照射到装饰材料、涂饰和家具的表面主要会产生反射和透射现象。反射现象可以分为定向反射、定向漫反射和均匀反射三种。定向反射也被称作镜面反射或者规则反射。这种反射一般发生在虚体介质中的具有镜面反射效果的材质中，如：镜面玻璃、镜面的金属板材、具有镜面效果的金属墙纸等。此时我们可以看到与实际光源和景物完全相同的映像。这种反射在很多程度上扩

52、大了空间的整体视觉效果和更为绚丽多变的灯光效果。如果部分光经过介质的反射后方向发生有限角度的偏差，且这种偏差是处于一种不会改变光源和景物大致轮廓的程度以内，我们认为是一种定向漫反射。我们所处的室内空间里的大多数介质表面都会发生这种反射现象，例如：砂光或拉丝的不锈钢板的表面、普通家具的油漆表面或磨光大理石的表面等。这些材质表面的反射会使光源的光更均匀和柔和的分布开来，并且可以防止眩光的产生，从而使室内产生较好的光环境效果。由于介质本身具有各异的颜色，因此在反射的过程中又可以过滤掉一部分其他颜色的光，从而形成有偏重的室内光环境色调。这对于营造丰富而生动的室内光环境系统色调有着重要的意义。当光照射到

53、实体介质如石膏板、布面家具或室内墙面时，这些表面较粗糙或没有光泽的装饰材料和家具上面时，就会产生一种均匀漫反射。这时光源发出的光被均匀地分散开来，从而形成一种非常柔和的光感。在各个方向上光的亮度感觉是差不多的，而且由于反射率较低而不会刺眼，因此这种反射构成了室内光环境的基础亮度和色调。当虚体介质与光发生相互作用时便会发生透射现象。光的透射也可分为定向透射、定向漫透射和均匀漫透射三种。定向透射一般发生在虚体介质的透明介质中，此时光基本以直线穿过介质并且在介质的另一面可以看到光源和物体清晰的影像。这类介质包括无色平板玻璃、有色玻璃和中空玻璃。定向漫透射指在光通过介质后，有少部分光线传播方向发生改变

54、。在介质对面能够观察到光源和物体的大致轮廓。这类介质一般是虚体介质中的透光介质，其透明程度较透明介质小一些，室内常见的有：压花玻璃、蚀刻玻璃、磨砂玻璃和玻璃砖等。如果光在穿过介质时，出射光线不规则地分布在不同的方向上，这时在介质另一面就很难清楚地分辨出物体乃至光源的形象。我们认为这就是一种均匀漫透射。此时在介质的另一面只能大致分辨出明暗区域或者是物体的部分轮廓。室内常常可以见到的装饰材料和家具有：半透明压克力板、烤漆玻璃和部分较薄的帘和屏风等。如前文所述，介质本身的特性各不相同，这其中包括各自的颜色、质感和纹理等等，这些材质本身特性所表达出不同的设计语言。通过对光与介质相互作用的分析，确定所设

55、计的灯具使用材料为透明与不透明亚克力板，通过均匀的定向透射，让透明的亚克力拥有光感，并借此来照亮整个居室，此款台灯在室内照明中起到一种普通照明与烘托气氛的作用。6.2造型细节设计 led灯源的安装设计（如图6.1、6.2所示）将led灯源均匀的排列在黑色亚克力材质的圆环形的槽中，从整个灯具设计的外观上看不到明显的灯源，让灯源有一种隐蔽性。图6.1在led灯源的外面包裹着环形的透明亚克力，使led灯源的光线穿过透明亚克力，形成一种通透的光感效果。图6.2 灯具的开关设计（如图6.3所示）此设计灯具的开关方式有别于市面上所见到的按压式、旋钮式这样的开关，独特的轨道转动式的开关，让开灯更加的富有情趣性，增强了人与灯具的互动性，开灯会在那转动的一瞬间完成。灯具开关演示（如图6.4所示）图6.3图6.4灯具的底座设计灯具的底座是与灯具本身可分离的，安装后增加了灯