LED室內燈具的設計思維
發布時間:2010-12-16 來源:LED環球在線
中心議題:
1962年發光二極管(LED)被發明後,初期的應用大多集中在儀器顯示用途之上,然後逐漸擴展到3C產品背光以及照明等領域。隨著市場應用領域和規模的逐漸加大,近年來LED在各種製造與材料技術上,比過去有了更快速的進步,LED室內燈具的設計也越來越多地關係到行業未來的發展。

圖1照明產品的類型
一、室內照明的需求與使用的燈具
人類發明白熾燈,已經有了幾百年的曆史,對燈具照明的功能需求、照明形式、照明物體類型、照明情景有了深入的認識,同時也設計出許多不同的燈具。總體來看,依照發光體的不同,可以分成四個階段:石化燃料階段、鎢絲燈具階段、熒光燈具階段和LED燈具階段。
從上麵提到的這些燈具樣式與性能可以看出,每一次的光源革命都會引發使用方式、習慣的巨大改變,並且增加新的使用範圍與方法。結合對現有常見之固態照明燈具分析我們可以做出圖2、

圖2照明產品的發展進程
圖2代表了燈具發展的不同光源革命時期,四個方向的大略曲線。將前次光源革命進入到LED照明燈具的線條變化,與之前幾次的照明革命比較後,會發現價格的曲線變化很劇烈,而真正發展的軌跡應該是要指向“未來發展”的位置,而非“現有LED”的價格位。而現有LED燈具“結構設計彈性”的發展又不夠強勁;能源效率部分也還有進步的空間。這也表示目前LED照明燈具的設計與發展,還沒有到達它應該有的位階。
二、設計的不同維度
那麼我們應該怎樣讓LED照明燈具設計達到它應有的高度,讓大眾除了在價格上接受外,還能夠相信LED照明產品可以提供更愉快的生活呢?首先一些照明中原則性的東西不會有大的改變,仍然具有巨大的參考價值。

表1照明需求光型分類表[page]

表2照明需求功能分類表
人類的照明需求大體包括四個方麵:場地照明、物體照明、情境照明、指示與引導照明,而根據被照物的不同又分為平麵光型、線光型、投光型與聚光型。此外,有時人們會需要光直接照射到物件或照明表麵,被照物的照度、對dui比bi感gan較jiao高gao,這zhe稱cheng為wei直zhi接jie照zhao射she。有you時shi又you會hui需xu要yao光guang線xian先xian照zhao射she到dao一yi個ge表biao麵mian後hou,再zai反fan射she到dao需xu要yao被bei照zhao亮liang的de物wu件jian或huo表biao麵mian,這zhe稱cheng為wei間jian接jie照zhao明ming。此ci類lei光guang線xian通tong常chang比bi較jiao柔rou和he,漫man射she的de範fan圍wei會hui比bi較jiao廣guang。設she計ji者zhe需xu依yi不bu同tong的de照zhao明ming需xu求qiu設she計ji不bu同tong的de產chan品pin。
除考慮不同照明需求之外,一些設計思路也可以利用,便於切入:
1、嚐試自由的結構與外型設計
隨著LED散熱問題趨於減弱,電源電路的設計越來越簡潔有效。結構與體積的限製也逐漸的淡化。這樣的條件讓LED燈具的外型設計更為豐富自由,能夠使用的場所更為寬廣。LED燈具已經可以進入許多其他傳統光源燈具無法進入的場所,提供這些場所以前無法達到的光需求。
掌握LED所具備的設計靈活性後,無論是采用減法設計來降低成本,增加售價競爭力;或是用華麗多姿的加法設計來增添外型吸引力,刺激視覺購買欲,都是說服買家接受LED的好方法。
2、提供更靈活的控製選項
LED的(de)多(duo)色(se)性(xing)以(yi)及(ji)快(kuai)速(su)反(fan)應(ying)的(de)特(te)性(xing),使(shi)其(qi)控(kong)製(zhi)性(xing)能(neng)遠(yuan)優(you)於(yu)其(qi)他(ta)光(guang)源(yuan)。所(suo)以(yi)我(wo)們(men)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)照(zhao)明(ming)控(kong)製(zhi)需(xu)求(qiu)及(ji)傳(chuan)統(tong)光(guang)源(yuan)的(de)性(xing)能(neng)限(xian)製(zhi)兩(liang)者(zhe)間(jian)的(de)差(cha)距(ju),以(yi)LED設計出別的光源達不到,但可以滿足大眾希望擁有控製性能的燈具。例如可變色溫、可調光、根據情境自動反應的智慧燈具。
另外,對於喜歡把玩各種高科技產品的人,提供可自由控製與設定的LED燈(deng)具(ju)。對(dui)於(yu)不(bu)那(na)麼(me)癡(chi)迷(mi)於(yu)高(gao)科(ke)技(ji)的(de)人(ren),也(ye)可(ke)以(yi)設(she)計(ji)出(chu)能(neng)一(yi)個(ge)手(shou)指(zhi)簡(jian)單(dan)搞(gao)定(ding)的(de)燈(deng)具(ju)。需(xu)要(yao)以(yi)光(guang)來(lai)營(ying)造(zao)不(bu)同(tong)情(qing)境(jing)氣(qi)氛(fen),調(tiao)整(zheng)情(qing)緒(xu)的(de)人(ren),也(ye)可(ke)以(yi)透(tou)過(guo)良(liang)好(hao)設(she)計(ji)的(de)LED燈具達到想要的效果。以前需要各種配件、複雜控製電路的特效專業燈具,現在通通可以縮減轉化成為一般家用、商用燈具。這些本來屬於專業領域的眩目功能,可以在消費決策者選擇是否購買時,說服他產品有更高的價值。
3、內建與組合
LED燈具的結構簡單,加於供電線路上的負載較低,以及光指向的特性,使得LED的燈具設計可以比其他光源的燈具更容易、更適合內建於其他器械與設備之內,或是自身叢集組合成大型裝置。
新的內建可能性,可以讓該裝置或是設備使用起來更方便,或是具備以前沒有過的照明性能。LED背光顯示屏與小型冰箱、櫥櫃的LED照明就是好例子。而叢集方式則是利用LED創造了新的光環境與表現方式。不用大幅度改變線路或縮減原有空間,隻靠著增加了LED燈具就可以創造出奇幻的效果。
從內建與叢集的方向思考LED產品的開發,可以有效避開激烈的競爭,在新的領域找到商機。
4、隱惡揚善
LED光源與其他光源存在差異,在套用到傳統光源的燈具之中時,會產生許多缺點,如炫光、散熱不佳、光型不美等問題。所以在設計套用傳統形式燈具時,就要注意使用避開這些缺點的方法;如果條件許可,甚至應該根據LED的優點,以及前麵提及的基本照明需求,做出全新的燈具設計。
如果能抓住LED特性與優缺點,再加上正確的設計觀念,就能讓LED產品不論在外觀、光型與使用情緒上,展現出比傳統燈具更加的吸引力。
另外還需注意的是,雖LEDdengjuyinweichicunguanxi,judagonglvchanshengdegaowenchangchangjizhongzaiyigehenxiaodequyufanweizhong,ruguoshejishangmianyoubujubeiruchuantonggaowendengjuyiban,juyoubaohurentibimiantangshangdesheji,nazaochengyiwaishanghaijihuijiuhuidazeng。ciwai,daliangqiangdudeguangjidaolebichuantongguangyuangengxiaodeyigeguangdianshangmian,zheyangguangxiankeyizaochengdeshijiaoshanghaikenengyijingbuyayujiguangle。suoyizaiLED燈具的設計上麵,還是存在著許多需要注意的事項。
目前LED照明產業界一味追求強大的亮度,偏執的相信某一種技術一定是主流,常常忽略掉照明燈具應該要追求的是感覺好的光、能讓人真正使用的光。專業艱深的數據與技術說明並無法吸引大多數人去接受LED燈具的價值。客觀地思考分析使用者的需求,再根據LED技術的優劣,找出成本與性能的平衡,才是能讓價格尚未進入普及階段的LED燈具加快進入市場的方法。
- 室內照明的需求與使用的燈具
- LED燈具設計的不同維度
- 嚐試自由的結構與外型設計
- 設計的不同維度
- LED燈具內建與組合
1962年發光二極管(LED)被發明後,初期的應用大多集中在儀器顯示用途之上,然後逐漸擴展到3C產品背光以及照明等領域。隨著市場應用領域和規模的逐漸加大,近年來LED在各種製造與材料技術上,比過去有了更快速的進步,LED室內燈具的設計也越來越多地關係到行業未來的發展。

圖1照明產品的類型
一、室內照明的需求與使用的燈具
人類發明白熾燈,已經有了幾百年的曆史,對燈具照明的功能需求、照明形式、照明物體類型、照明情景有了深入的認識,同時也設計出許多不同的燈具。總體來看,依照發光體的不同,可以分成四個階段:石化燃料階段、鎢絲燈具階段、熒光燈具階段和LED燈具階段。
從上麵提到的這些燈具樣式與性能可以看出,每一次的光源革命都會引發使用方式、習慣的巨大改變,並且增加新的使用範圍與方法。結合對現有常見之固態照明燈具分析我們可以做出圖2、

圖2照明產品的發展進程
圖2代表了燈具發展的不同光源革命時期,四個方向的大略曲線。將前次光源革命進入到LED照明燈具的線條變化,與之前幾次的照明革命比較後,會發現價格的曲線變化很劇烈,而真正發展的軌跡應該是要指向“未來發展”的位置,而非“現有LED”的價格位。而現有LED燈具“結構設計彈性”的發展又不夠強勁;能源效率部分也還有進步的空間。這也表示目前LED照明燈具的設計與發展,還沒有到達它應該有的位階。
二、設計的不同維度
那麼我們應該怎樣讓LED照明燈具設計達到它應有的高度,讓大眾除了在價格上接受外,還能夠相信LED照明產品可以提供更愉快的生活呢?首先一些照明中原則性的東西不會有大的改變,仍然具有巨大的參考價值。

表1照明需求光型分類表[page]

表2照明需求功能分類表
人類的照明需求大體包括四個方麵:場地照明、物體照明、情境照明、指示與引導照明,而根據被照物的不同又分為平麵光型、線光型、投光型與聚光型。此外,有時人們會需要光直接照射到物件或照明表麵,被照物的照度、對dui比bi感gan較jiao高gao,這zhe稱cheng為wei直zhi接jie照zhao射she。有you時shi又you會hui需xu要yao光guang線xian先xian照zhao射she到dao一yi個ge表biao麵mian後hou,再zai反fan射she到dao需xu要yao被bei照zhao亮liang的de物wu件jian或huo表biao麵mian,這zhe稱cheng為wei間jian接jie照zhao明ming。此ci類lei光guang線xian通tong常chang比bi較jiao柔rou和he,漫man射she的de範fan圍wei會hui比bi較jiao廣guang。設she計ji者zhe需xu依yi不bu同tong的de照zhao明ming需xu求qiu設she計ji不bu同tong的de產chan品pin。
除考慮不同照明需求之外,一些設計思路也可以利用,便於切入:
1、嚐試自由的結構與外型設計
隨著LED散熱問題趨於減弱,電源電路的設計越來越簡潔有效。結構與體積的限製也逐漸的淡化。這樣的條件讓LED燈具的外型設計更為豐富自由,能夠使用的場所更為寬廣。LED燈具已經可以進入許多其他傳統光源燈具無法進入的場所,提供這些場所以前無法達到的光需求。
掌握LED所具備的設計靈活性後,無論是采用減法設計來降低成本,增加售價競爭力;或是用華麗多姿的加法設計來增添外型吸引力,刺激視覺購買欲,都是說服買家接受LED的好方法。
2、提供更靈活的控製選項
LED的(de)多(duo)色(se)性(xing)以(yi)及(ji)快(kuai)速(su)反(fan)應(ying)的(de)特(te)性(xing),使(shi)其(qi)控(kong)製(zhi)性(xing)能(neng)遠(yuan)優(you)於(yu)其(qi)他(ta)光(guang)源(yuan)。所(suo)以(yi)我(wo)們(men)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)照(zhao)明(ming)控(kong)製(zhi)需(xu)求(qiu)及(ji)傳(chuan)統(tong)光(guang)源(yuan)的(de)性(xing)能(neng)限(xian)製(zhi)兩(liang)者(zhe)間(jian)的(de)差(cha)距(ju),以(yi)LED設計出別的光源達不到,但可以滿足大眾希望擁有控製性能的燈具。例如可變色溫、可調光、根據情境自動反應的智慧燈具。
另外,對於喜歡把玩各種高科技產品的人,提供可自由控製與設定的LED燈(deng)具(ju)。對(dui)於(yu)不(bu)那(na)麼(me)癡(chi)迷(mi)於(yu)高(gao)科(ke)技(ji)的(de)人(ren),也(ye)可(ke)以(yi)設(she)計(ji)出(chu)能(neng)一(yi)個(ge)手(shou)指(zhi)簡(jian)單(dan)搞(gao)定(ding)的(de)燈(deng)具(ju)。需(xu)要(yao)以(yi)光(guang)來(lai)營(ying)造(zao)不(bu)同(tong)情(qing)境(jing)氣(qi)氛(fen),調(tiao)整(zheng)情(qing)緒(xu)的(de)人(ren),也(ye)可(ke)以(yi)透(tou)過(guo)良(liang)好(hao)設(she)計(ji)的(de)LED燈具達到想要的效果。以前需要各種配件、複雜控製電路的特效專業燈具,現在通通可以縮減轉化成為一般家用、商用燈具。這些本來屬於專業領域的眩目功能,可以在消費決策者選擇是否購買時,說服他產品有更高的價值。
3、內建與組合
LED燈具的結構簡單,加於供電線路上的負載較低,以及光指向的特性,使得LED的燈具設計可以比其他光源的燈具更容易、更適合內建於其他器械與設備之內,或是自身叢集組合成大型裝置。
新的內建可能性,可以讓該裝置或是設備使用起來更方便,或是具備以前沒有過的照明性能。LED背光顯示屏與小型冰箱、櫥櫃的LED照明就是好例子。而叢集方式則是利用LED創造了新的光環境與表現方式。不用大幅度改變線路或縮減原有空間,隻靠著增加了LED燈具就可以創造出奇幻的效果。
從內建與叢集的方向思考LED產品的開發,可以有效避開激烈的競爭,在新的領域找到商機。
4、隱惡揚善
LED光源與其他光源存在差異,在套用到傳統光源的燈具之中時,會產生許多缺點,如炫光、散熱不佳、光型不美等問題。所以在設計套用傳統形式燈具時,就要注意使用避開這些缺點的方法;如果條件許可,甚至應該根據LED的優點,以及前麵提及的基本照明需求,做出全新的燈具設計。
如果能抓住LED特性與優缺點,再加上正確的設計觀念,就能讓LED產品不論在外觀、光型與使用情緒上,展現出比傳統燈具更加的吸引力。
另外還需注意的是,雖LEDdengjuyinweichicunguanxi,judagonglvchanshengdegaowenchangchangjizhongzaiyigehenxiaodequyufanweizhong,ruguoshejishangmianyoubujubeiruchuantonggaowendengjuyiban,juyoubaohurentibimiantangshangdesheji,nazaochengyiwaishanghaijihuijiuhuidazeng。ciwai,daliangqiangdudeguangjidaolebichuantongguangyuangengxiaodeyigeguangdianshangmian,zheyangguangxiankeyizaochengdeshijiaoshanghaikenengyijingbuyayujiguangle。suoyizaiLED燈具的設計上麵,還是存在著許多需要注意的事項。
目前LED照明產業界一味追求強大的亮度,偏執的相信某一種技術一定是主流,常常忽略掉照明燈具應該要追求的是感覺好的光、能讓人真正使用的光。專業艱深的數據與技術說明並無法吸引大多數人去接受LED燈具的價值。客觀地思考分析使用者的需求,再根據LED技術的優劣,找出成本與性能的平衡,才是能讓價格尚未進入普及階段的LED燈具加快進入市場的方法。
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