1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 知心伴侣 概念灯具设计 所在学院 专业班级 工业设计 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘 要 能源危机、温室效应以及生态环境的日益恶化时刻提醒着人们，地球已经疲惫不堪，尤其是近几年频繁的自然灾害和严重的环境恶化 正在改变人们的能源获取方式，而作为最基础的日常照明，我们可以从相关资料中查到，在世界电力使用结构中，照明用电约占总用电量的 19%;英国布莱恩 爱德华兹在其编写的 可持续性建筑中指出，在英国消耗的全部能源当中，大约有一半与建筑有关，而建筑的人工照明耗能则占其建筑耗能总量的 15%50%；在我国照明用电约占全国总用电量的
2、 12%，而且我国每年的照明用电增速（保守估计）大约为 5%。从上面的数据我们可以看出，虽然因各国经济发展的水平不同，照明用电所占比重也有所差别，但是照明耗能已经成为了各国能源消费的重要组成部分。 照明节能问题也就成了各国政府及专业人员必须面对的棘手问题。 所以，本次设计将采用声能发电的装置来设计灯具，这样不仅可以收集额外的新能源，节约了资源；也保护了环境，起到了环保的作用。 关键词 ： 灯具，声能发电，资源，环保II Intimate partner Concept of lighting design Abstract Energy crisis, geenhouse effect as
3、well as the ecological environment daily worsened time remianed the people, the Earth is already being utterly exhausted in particular in recent years the frequent natural disaster and the serious environment worsens is changing peoples energy gain way, but took the most found ation the daily illumi
4、nation, we might look up from the correlation data, in the world electric power use structure, lighting electricity approximately composed the total electricity consumption 19%; English BryanEdwards “the sustainable Construction” pointed out in its consumption, consumers in England in the middle of
5、complete energy, approiximately some one half with construction related, but constructs the artificial lighting consumes energy occupies ite construction to consume energy the total quantity 15%50%; Approximately composes the national total electricity consumption in our country lighting electricity
6、 12%, moreover our country every year lighting electricity speed-up (conservative estimate) probably is 5%. We might see from above data, because although the various countrieseconomy development level is different, lighting electricity accounts for the proportion also to have a difference, but illu
7、minated consumes energy has already become the important constituent which the various countries energy expended. The illumination energy conservation question has also become the delicate matter which the various countries government and the spcialist must face. Therefore, this design will be used
8、to sound energy generation to lighting design,this can not only collect additional new energy, saving resources; also protect the environment, played a role in environmental protection. KEYWORDS:Lighting， Sound energy generation ， Resources， Environmental protection III 目 录 摘 要 . I Abstract . II 目 录
9、 . III 1 绪论 . 1 1.1 概述 . 1 1.2 灯具的市场分析 . 1 1.2.1 灯具的市场背景 . 1 1.2.2 灯具的市场现状 . 3 1.2.3 灯具的发展趋势 . 4 1.3 灯具的分析 . 4 1.3.1 现有灯具 . 5 1.3.2 现有灯具的缺点和不足 . 6 1.3.3 拟采用的方案 . 6 2 设计定位 . 8 2.1 设计定位 . 8 2.2 目标人群分析 . 8 2.3 消费者需求分析 . 9 2.4 设计难点 . 9 3 概念灯具的方案设计 . 11 3.1 草图方案 . 11 3.2方案选择 . 12 3.3 优化方案 . 13 3.4 三维建模及说
10、明 . 14 4 设计分析 . 16 4.1 造型分析 . 16 4.2 色彩分析 . 16 4.3 材料分析 . 17 4.4 人机分析 . 18 4.5 功能分析 . 19 4.6 使用方法 . 20 5 总结与展望 . 21 参 考 文 献 . 22 致 谢 . 错误 !未定义书签。 附 录 . 23 附录 A 概念灯具尺寸图 . 23 概念灯具设计 1 1 绪论 1.1 概述 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，今天，灯具的设计则是在照明功能基础上，
11、更多的满足人们的文化生活和情感需求。 1 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。 2 随着社会经济的发展，人们对于能源的需求越来越大。传统使用的能源有太阳和柴火提供的热力，以及江河流水的动力。现在我们常用的能源主要来自化石燃料，但这种资源在地球上的存量是有限的，并正日渐枯竭。因此，我们有需要开发其它种类的能源，包括可再生能源等。
12、 3 鉴于 2010年上海世博德国馆能量球的出现，把（群众的）声能 4成功的转化为（球的）动能之启发，就产生了这款设计的灵感。 5本次设计的主要目的就是收集不经意间流失掉的能源，如噪声、歌声、打闹声等一系列声音来源， 把这些能源转化为人们的知心伴侣（夜路灯、装饰灯、荧光灯），释放出来。 人们利用声能发电的技术可以追溯到十九世纪中期，但数百年来声能发电技术发展缓慢，也没有引起人们的注视，但近年来能源危机使人们再次把目光投向了这种环境中的潜在能源的利用。其实声电转换装置早已应用于人们日常生活中，例如麦克风、扬声器、耳机、音箱等， 6但利用声能发电的技术最近几年才得到较大的发展。 1.2 灯具的市场
13、分析 1.2.1 灯具的市场背景 灯具的发展是中国科学技术史的重要组成部分，灯具的形制反映中国文化的深厚意蕴，灯具的科学设计折射 出中国人的科学理念以及情感意识，中国灯具艺术的研究是世概念灯具设计 2 界灯具艺术研究的重要组成部分。一部灯具的发展史，也是一部文化艺术的发展史。 在古时代，人类没有灯具，没有火种。而黑夜从来不是人类的朋友，他桎梏着先民们原本低级的生存活动，也为野兽的肆虐和侵袭制造了可乘之机 这一切，因火的使用而发生了翻天覆地的革命 :火，结束了 “ 茹毛饮血 ” 的时代，驱散了 虫豸 和野兽，也消减了人们内心深处的恐惧和忧患。同时，人类渐渐地有意识地固定火源，而这些用来固定火源的
14、辅助设备经过不断改进和演变，也就出现了专用照明的事物 灯具。 无数的史 料清楚表明，在电的发明翻开历史的新篇章以前，光火形式的工具灯一直是照明的主要工具。灯的使用大致分为两个时期：前电力时代和后电力时代。我国的灯史，是一幅卷帙浩繁的艺术长卷。在世界尚处于火光照明的历史时代 里，中国的灯文化一直享有盛誉。即使在电子灯具日新月异的今天，每逢元宵佳节，我国许多地区家家户户依旧张灯结彩，正可谓 “ 月华连昼色，灯景杂星光 ” ，其劲舞之瑰丽，蔚为大观 。 18 世纪灯具的样式出现了重大变化，中央燃烧器发明了。随着这项发明的诞生，一种独立的燃料也从金属中提取出来。例一个细小的变化是加入了金属管调节灯火
15、亮度。这是照明史上的重大发现，因为有了调节装置，人类就可以根据需求减弱或增强亮度。新的灯具还有另一个变化，那就是有了玻璃灯罩。灯罩的作用是保护火焰，控制空气溜达。瑞士化学家 Ami Argand 与 1783 年首次在油灯中使用中空的环状灯芯。 1879 年在大洋彼岸爱迪生发明了白炽灯，人类从此跨入了电器照明的新时代，但是国人自制灯具却在 20 实际初期。我国电光源工业史较短，大部分企业是 19581960 年期间问世的，国内光源设备的发展大致经历了自制研制、大批量引进到消化发展几个阶段。目前在引进国外先进光源的基础上，我 国已研制设计出了许多符合我国国情的电光源生产设备，使我国电光源装备水平
16、不断提高。 人类社会 从 钻木取火经历了制造和使用动物油灯、植物油灯、煤油灯到白炽灯、日光灯的漫长历史过程。 灯具 所 要完成的工作是将光源发出的光线经灯具控光后按预定要求分配到需要的方向中去。一般控光方式有反射式，透射式和反射 透射式。现代灯具的散打构件为电光源、灯罩和管架。灯罩的作用是十分明显的，它不仅能够提高光量的利用率、保护光源和视力，而且作为一种装饰品，创造着现代的审美情趣。灯具造型追求艺术性与科学性的有机结合， 这 就要求灯具造型 应有美 化环境、装饰建筑、创造气氛的作用。并且功能应该合理实用。灯具造型要具有科学和艺术性的双重结合，而不是只追求片面的完概念灯具设计 3 美，尤其是当
17、今流行的“建筑化”照明，把发光器件（光源）和建筑构件（顶棚、梁、柱墙、地面等）及室内设施（写字台、家居、吊扇等）融为一体，有仅使用权照明灯具的内涵不断深化与扩展，而且形式多种多样，让人耳目一新。照明灯具的设计技术水平正不断提高。灯具设计软件，即 CAD,3dmax， photoshop， rhino 等将逐步推广并普及化 。 并且未来灯具的各种物理化学性质的设计也在一定程度上将有更大的提高，特 别是灯具系统化设计的理论和技术，将得到推广和应用。 当今的灯具不仅要有最佳的内在质量，而且还要简洁、明快、美观大方和安全经济，以满足人民生活、生产和文化娱乐的要求，为人民提供一个最佳的视觉光照环境。以往
18、室内的照明工具仅限于照明的单一作用，而如今更趋向与装饰及照明的双重功能，并且就连工厂和道明照明的灯具也发生着变化，具有更高的艺术观赏价值，成为我们生活中的一道美好的风景线。 1.2.2 灯具的市场现状 随着全球经济的发展和人民生活水平的提高，市场对照明产品的需求不断增长。目前全球照明市场份额已超过 1000 亿美元 ，并且仍以年均 5%以上的幅度增长。据国际研究机构调查预测， 2013 年全球照明市场需求总计 1400 亿美元，其中光源所占比例在 20%左右，灯具约占 80%。据专家分析，在全球灯具市场中，用于家居照明、非住宅建筑照明、基本建设和交通工具等领域的非便携式灯具约占灯具需求总量的
19、3/4。其中，家居照明和非住宅建筑照明又占整个非便携式灯具市场总需求的 60%以上。 专家认为，随着经济的不断发展，目前装饰照明从室内走向室外，公共建筑及非公共建筑等户外照明灯具市场正呈快速增长势头，未来这一领域的灯具需求仍将会得到明显的增长。在出 口市场方面，目前全球灯具需求仍集中在欧美等发达国家，占全球灯具市场总需求的 60%以上。而近年来东南亚、拉美、和东欧灯具市场需求保持了快速增长的势头。如 2000 年至 2006 年，我国灯具出口俄罗斯平均增幅达 60%，出口波兰增幅达40%。 专家认为，未来我国灯具出口东南亚、拉美和东欧等新兴市场将有较大的增长潜力。比如 2006 年俄罗斯照明技
20、术产品的市场容量将近 416.6 亿卢布， 2007 年市场容量保持在 470 亿 480 亿卢布之间，有关机构预测，到 2015 年，亚洲在全球照明市场的占有率将超过一半，东欧国家灯具市场增长潜 力最大。 7 但伴随着其市场的形成，灯具以呈现出以下几方面的特征： 概念灯具设计 4 （ 1） 环保 在 2l世纪的今天，工业设计师应从更深层次上探索工业设计与人类可持续发展的关系，应自觉地把协调人与自然的原则贯彻在设计思想里，把保护环境作为一个设计师的职业道德，使更多无污染的绿色产品进入市场，力图通过绿色设计在人 社会 环境之间建立起一种协调发展的机制。展望未来，在人们的生活趣味中，注重人与自然的
21、和谐共生、注重环境的生态效应，成为时代的追求和审美的崇尚。设计文明将优化现代工业“文明”，“少而优 (Less but better)” 将是设计艺术的新的伦理规范和哲学思想。 8 （ 2） 设计 随着知识经济时代的到来，文化的力量日益突出。对于灯具行业来说，这种文化首先体现在灯具的设计上。 9设计一件灯具，更多地考虑到人们的情感、精神等多方面需求，努力把使用价值、文化价值和审美价值融为一体，突出灯具中的人性和人文含量，满足消费者对“文化味”灯其的需求。这种“文化味”，表现为灯具设计中所注入的人文要素的多少，“文化味”越浓，产品就越受欢迎，也更容易建立品牌形象。 10 （ 3） 品牌 中国尽管
22、成为世界灯具产品最大的加工基地之一，但国内市场上的高档品牌灯具仍以意大利等国家的产品为代表，它们具有鲜明的设计创意。强调的是个性和品位。而国内灯具模仿西方的多，自创特色或对传统文化秉承的太少，使得中国的灯具往往“千灯一面”，很难看到经典之作，这无论是对本民族的优良传统还是对外来的新潮文化。都显示出我们还没充分理解其实质和内涵，中国灯具行业亟需具中国特色的设计。 11 1.2.3 灯具的发展趋势 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，成为了人们生活中不可或缺的部分。新材料的不断研发和应用为其设计提供了广阔的发展空间，为灯具市场带来了新的 生机和活力；材料作为产品
23、造型的基础，在产品的直观效果中对灯具的形态、色彩和肌理起着决定性的作用，因此设计师对灯具材料的色彩了解应不亚于设计理念的了解，只有这样才能做到“有米之炊”，才能使自己的设计思想得以实现。新材料的出现以及对已有材料的不断研发，将会给我们设计师带来无限的创意，给我们的灯具市场带来新的锐利。 12 1.3 灯具 的分析 概念灯具设计 5 1.3.1 现有 的灯具 现在的灯具随着新技术、新材料的发展而日新月异，真正是千变万化，花色繁多。按其位置可分为以下几类。 （ 1） 天棚灯具 吊灯 杆式吊灯是 点线组合灯具，吊杆有长短之分，长吊杆突出了杆和灯的点线对比，给人一种挺拔之感；短杆则突出灯具本身的造型和
24、质感 ； 链式吊灯 （如图 1） ，是由链条代替直杆作吊具，这种灯具突出了整个房间的富丽华贵 ； 伸缩式吊灯 （如图 2） ，可随意调节，重要用在餐厅或其它特殊部位。 顶灯 凸出型吸顶灯 （如图 3） ，灯具有座板直接安装在天棚上；嵌入型吸顶灯 （如图 4） ，将灯具嵌入到天棚内 ； 投射型吸顶灯 ； 隐藏型顶灯，只看到灯光，而看不到灯具的顶灯，一般都是灯槽。 （ 2） 壁灯 既能用做主体照明，又能作为一种装饰光和辅助光，为居室增色不少。有贴壁灯和悬臂灯 （如图 5） 两种 。 图 1 链式吊灯 图 2 伸缩式吊灯 概念灯具设计 6 （ 3） 台灯 用于卧室床头柜、矮柜或书房写字台，造型色彩千
25、变万化。通常分为两种类型：工艺台灯 （如图 6） 和书写台灯。 （ 4） 特种灯具 用在特殊部位或特种用途的灯具，如衣柜灯等，在家居装修中，其实灯具的配饰和家具的配饰同样重要，甚至于灯具还起着画龙点睛的作用。 1.3.2 现有 灯具的缺点 和不足 灯具分为四个安全级别 0 类 -4 类，安全性能最低的 0 类产品绝缘性能差，铜丝细，在过度用电时容易引起火灾，其在 09 年已经退出市场，价钱高的灯具不一定就是质量好，当然价钱太低了肯定不是好的产品。 灯饰以玻璃制品为主，属于易碎品，经过长途运输，难免会出现划痕或破损，由于灯饰一般悬挂于家中显要位置，哪怕是微小的损伤都会影响使用效果。 1.3.3 拟采用的方案 灯具设计首先要满足使用要求，适应各种活动的功能要求；二要考虑材料加工工艺条件，使灯具得以生产实现；三要适合人们一定的审美要求，逐步形成一个时期的风格。图 3 凸出型吸顶灯 图 4 嵌入型吸顶灯 图 5 悬壁灯 图 6 工艺 台灯
