1、 1 毕业设计 开题报告 工业设计 知心伴侣 -概念灯具设计 一、选题的背景、意义 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，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
2、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。 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，就产生了这款设计。 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
3、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。 2 二、相关研究的最新成果及动态 （一） 灯具的市场分析 1.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%
4、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 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
5、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： （ 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
6、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3 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”
7、，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 2.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
8、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。 4 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
9、不少。有贴 壁灯和悬臂灯 （如图 5） 两种 。 （ 3） 台灯 ： 用于卧室床头柜、矮柜或书房写字台，造型色彩千变万化。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： 图 3 凸出型吸顶灯 图 4 嵌入型吸顶灯 图 1 链式吊灯 图 2 伸缩式吊灯 5 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。 （二）灯具的发展前景 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
10、市场带来了新的生机和活力；材料作为产品造型的基础，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 三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标 （一）研究内容 由于现代工业化社会对能源的需求越来越大，能源危机的问题也越来越引起人们的重视。近年来人们 把研究的目光集中在环境中可利用的潜在能源，包括太阳能、热能、机械能、化学能、生物能和声能的
11、利用。 噪音污染对人们生活和健康有相当大的危害，且噪声的来源非常广泛，比较常见的噪声源有机器噪声、交通噪声、风扇噪声和排气噪声等。但噪声也是一种具有相当能量值的潜在能源。为了将这部分能量回收利用，我们可以采用声能发电装置，将环图 5 悬壁灯 图 6 工艺台灯 6 境中的声能转化为电能，这样不仅可以有效地降低环境中的噪声，保护环境，而且可以变噪声污染为资源有效地加以利用。 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。 （二）设计思路、方法 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
12、明的载体 ， 13在设计 灯具 的思路上主要 考虑 以下几点： 1.灯具形态 形态可以理解为在一定条件下的实体表现形式。随着现代工业的不断发展和照明技术的逐渐进步，新材料、新技术被广泛应用，为灯具形态设计的多样性和创新性提供了无数的可能。产品设计师通过人文、仿生、省机、机械美学等设计手法，使得灯具的形态呈现出风格迥异的视觉效果。 2.材料应用 材料的选择是影响灯具外观视觉效果的 主要因素。灯具的传统材料主要有纸、布料、玻璃、塑料、陶瓷、金属等，按照美学原则可以有不同的组合方式：同种材料不同颜色的应用，透明材料与不透明材料的结合，柔软材料与坚硬材料的对比，传统材料与新光源 LED的结合等。 3.
13、使用功能 灯具的结构及功能的合理设计，能满足建筑空间使用功能的多样需求，通过对室内空间结构和材料的分析，可以达到与室内空间融为一体的效果。 强调灵活性、可变性、多样性，可以通过模数化设计实现点、线、面以及空间组合，另外根据使用者的喜好，可以创造出不同的灯光氛围，达到与众不同的建筑空间相匹配的目的 。 14 （三）设计难点 如何选择灯具的材料，经济实用，适合广大群众；如何把声能聚集起来转化为灯的电能，这些将是本次设计的重点，同时也是难点。 灯具是人们日常生活中每天都要7 使用的，灯具的效率能力直接影响着它的性价比，同时，在省能量上，应该考虑发挥同样的照明效果且不易损坏，若节省了电力却降低了照明的
14、品质的话，也是不经济的。因此，要设计出符合条件的灯具，并且以尽可能小的资源代价，获取最大的使用价值，15还需对灯具的各方面做更深入的研究，从而使本次设计实现其最初的设计目的。 （四）预期达到目标 1.开题报告和 论文综述 各一份； 2.灯具草图若干； 3.灯具效果图若干； 4.设计展版效果图和模型制作； 5.毕业设计说明书一份（一款吸收声能产生电能的灯具的出现，给能源危机带来了希望，同时也解决了噪音的污染问题，打破了常规的灯具设计）； 6.毕业论文一篇。 四、论文详细工作进度和安排 1、 在 2010 年 12 月 27 日 前完成市场调研，并完成相关外文资料的翻译、文献综述、开题报告初稿。
15、2、在 2011 年 1 月 9 日 前完成外文资料翻译、文献综述、开题报告。 3、在 2011 年 2 月 28 日 前完成设计草图。 4、在 2011 年 3 月 14 日 前优化并确定设计方案。 5、在 2011 年 3 月 28 日前完成计算机辅助设计效果图初稿。 6、在 2011 年 4 月 11 日前完成计算机辅助设计效果图定稿。 7、在 2011 年 4 月 18 日前完成产品工程图。 8、在 2011 年 5 月 9 日前完成设计报告书初稿、模型制作。 9、在 2011 年 5 月 16 日前完成设计报告书定稿、毕业设计展版制作。 10、在 2011 年 5 月 19 日前完成
16、毕业设计答辩幻灯资料。 8 五、主要参考文献 1裴俊超灯具魅力 M.西安：陕西人民美术出版社， 2006 2张法美学导论 M北京：中国人 民大学出版社， 2000 3黄素逸 .能源与节能技术 M.北京 :中国电力出版社 , 2004 4魏娴，董卫，吴宵军，等 .声能发电技术发展概况 J.大众科技， 2009 5上海世博德国馆能量球 OL 6Horowitz S, Sheplak M, Cattafesta L, etal. A MEMS acoustic energy harvesterJ. Micromech. Microeng. 16.S174-S181.2006 7贺郭基 .环保节能 L
17、ED灯具全球需求旺盛 J.技术与市场（上半月）， 2008 8吴云荣 . 基于人文要素的灯具设计研究 D.山东：山东大学设计艺术学， 2007 9Searinen， E The Research for Form in Art and ArchitectureM New York： Dover Publications.1985 10孟昭兰情绪心理学 N.北京：北京大学出版社， 2005 11梁梅意大利设计 N成都：四川人民出版社， 2000 12邓欢琴 . 论色彩在灯具设计中的合理应用 J.美术界， 2010 13高丰，孙建君 .中国灯具简史 M北京：北京工艺美术出版社， 1997 14郝洛西，周庆堂，吴维聪，等 .全球视野下的灯具创新设计与应用 D.同济大学建筑与城市规划学院， 2009 15汤志强，曲虹 包装在现代物流技术中的重要作用 J 包装工程， 2003， 24(3)：77-78
