LED燈具產(chǎn)品的綠色設計研究

摘? 要：經(jīng)濟的發(fā)展催生了科技進步，科技的進步服務于產(chǎn)品。“智能化”的發(fā)展，使產(chǎn)品更加多變，產(chǎn)品開始不斷升級，擁有節(jié)能、環(huán)保等特點的LED智能照明燈具已逐漸占領市場。企業(yè)產(chǎn)品必須緊跟時代步伐，加快科技創(chuàng)新與智能方面的研發(fā)，才能具備核心競爭能力，與世界先進技術(shù)接軌。智能化同時也促進了產(chǎn)品形態(tài)、材料、加工手段等各方面的發(fā)展，更對燈具設計產(chǎn)生了強大沖擊，使產(chǎn)品不再簡單地停留在原有的外觀基礎上，不斷進行智能化創(chuàng)新設計是現(xiàn)階段的主流方向。

關鍵詞：綠色設計;創(chuàng)新;燈具設計;智能系統(tǒng)

基金項目：本文系中山市社會公益科技研究項目“LED燈飾產(chǎn)品的綠色智能設計研究”（2019SYF7）;廣東省教育廳科學規(guī)劃課題“職業(yè)教育通用綠色技能體系構(gòu)建研究”（2017GGXJK078）;廣東省教育廳2019年度普通高校重點項目“職業(yè)教育現(xiàn)代化2035在地市級的全面推進研究與探索”（2019GWZDXM010）研究成果。

一、前言

《中國制造2025》報告指出，我國的環(huán)境問題需要加快步伐作出相對應的措施，推行綠色制造、節(jié)能、減排，制定綠色產(chǎn)品標準體系，緩解與改進現(xiàn)階段面臨的問題，爭取在2025年，制造業(yè)綠色發(fā)展和主要產(chǎn)品單耗達到世界先進水平。國家政策明確了我國今后的設計方向必須向著環(huán)保為主的目標前進，然而現(xiàn)階段我國的產(chǎn)品設計并沒有達到國家綠色產(chǎn)品標準體系要求。早在20世紀70年代的美國，綠色產(chǎn)品初期概念便已形成，但當時沒有太多的描述和量化特征，未得到權(quán)威的認證。經(jīng)過多年的發(fā)展，直至將綠色設計概念貫穿至整個綠色產(chǎn)品設計當中，才有了具體的實施方向，也就有了具體的定義。綠色設計是指在產(chǎn)品及其生命周期全過程的設計中，充分考慮對資源和環(huán)境的影響，在考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時，優(yōu)化各有關設計因素，實現(xiàn)可拆卸性、可回收性、可維護性、可再造性等環(huán)境設計目標，使產(chǎn)品及其制造過程對環(huán)境的總體影響減到最小，資源利用效率最高^[1]。因此，企業(yè)應對自身產(chǎn)品不斷進行審視與分析，徹底改變傳統(tǒng)產(chǎn)品設計的固定設計模式。

二、LED燈具領域研究趨勢分析

（一）市場前景明朗——LED燈具成為主導

全球能源消耗加快，生態(tài)危機嚴峻，在中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2016-2021年中國led驅(qū)動電源市場前景及投資發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》中就提到，人們的環(huán)保意識逐漸增強，并呈現(xiàn)增長趨勢。我國在LED照明技術(shù)的研發(fā)方面成本逐漸降低。至2020年，全球LED照明燈具市場規(guī)模超過700億美元，2015-2020年年均復合增長率接近30%，市場前景廣闊。

（二）產(chǎn)品升級加快——智能化成為主流

經(jīng)濟的發(fā)展催生科技進步，科技的進步服務于產(chǎn)品。“智能化”的發(fā)展，使產(chǎn)品更加多變，產(chǎn)品開始不斷迭代升級，擁有節(jié)能、環(huán)保等特點的LED智能照明燈具已逐漸占領市場。當代企業(yè)產(chǎn)品必須緊跟時代步伐，加快科技創(chuàng)新與智能方面的研發(fā)，才能具備核心競爭能力，推進與世界先進技術(shù)接軌。智能化同時也促進了產(chǎn)品形態(tài)、材料、加工手段等各方面的發(fā)展，更對燈具設計產(chǎn)生了強大沖擊，使產(chǎn)品不再簡單地停留在原有的外觀基礎上，不斷進行智能化創(chuàng)新設計才是現(xiàn)階段的主流方向。

（三）行業(yè)發(fā)展方向變遷——個性化需求增強

當代社會對于個性化需求越來越高，消費者已經(jīng)不滿足于產(chǎn)品的單一實用性，更多地轉(zhuǎn)向以自我需求為導向的個性化設計。然而現(xiàn)今市場正在銷售的LED燈具卻個性化不足，同質(zhì)化嚴重，許多產(chǎn)品都是照搬的國外模式。每個人對藝術(shù)性概念的理解與審美觀念不同，對產(chǎn)品藝術(shù)化的接納程度也不同，一件產(chǎn)品始終是無法滿足全部消費者的，這就要求設計師在產(chǎn)品設計前期，要擁有清晰的設計定位和人群定位，只有滿足一定范圍內(nèi)人群的審美取向，產(chǎn)品才容易被接受。企業(yè)為提高銷量，通常是以封閉的、短線的產(chǎn)品生產(chǎn)模式提高生產(chǎn)速度，但這樣的操作結(jié)果往往加快了產(chǎn)品的滯銷速度。在管理體系不完整、無明顯產(chǎn)品主線業(yè)務的大環(huán)境下，企業(yè)之間陷入低級的惡性競爭怪圈，造成產(chǎn)品市場壽命短暫，完全不符合消費者個性化產(chǎn)品需求的趨勢，設計師應遵循行業(yè)發(fā)展方向并加大產(chǎn)品個性化設計，以滿足消費者需求。

三、LED燈具產(chǎn)品的綠色設計研究

（一）對綠色設計與創(chuàng)新的誤解

設計行業(yè)對于正確的“LED燈具產(chǎn)品的綠色設計創(chuàng)新”具有一定的爭論，具體就在于對綠色設計與創(chuàng)新的誤解。

對綠色設計的錯誤理解主要表現(xiàn)在設計意識淺薄，僅限于產(chǎn)品的外觀進行改造、解構(gòu)和組合，從未考慮其實用性和功能性，只是追求外觀獨特，一味模仿國外的設計，實際上制造出的產(chǎn)品既不符合國內(nèi)使用，也無現(xiàn)代美感。這些淺層次的模仿，是無意識性使用老舊傳統(tǒng)產(chǎn)品的設計方法，未對材料與工藝進行深入的研究與改良。

對創(chuàng)新的誤解在于對綠色設計的有效理論內(nèi)涵和價值理解的淺薄化和曲解化。在沒有真正理解其有效理論內(nèi)涵和價值的前提下，就隨意開始設計，結(jié)果可想而知。綠色創(chuàng)新產(chǎn)品設計逐漸出現(xiàn)在消費者的視野中，市場需求不斷擴大，因此，必須結(jié)合理論并在設計過程中進行驗證。創(chuàng)新設計與“3R”相結(jié)合，產(chǎn)品在符合3R原則的前提下進行多元化設計，將成為綠色設計產(chǎn)品的重要生產(chǎn)力量。早在1959年英國動物學家William Russell和微生物學家RexBurch便提出了3R理論，內(nèi)容包括更換 （Replacement）、減少（Reduction）和優(yōu)化（Refinement）三個方面，它是綠色設計的核心理論?？茖W的設計理論能實現(xiàn)更多的產(chǎn)品細節(jié)優(yōu)化，滿足綠色設計的要求，解決傳統(tǒng)燈具設計未考慮到的環(huán)境保護和可持續(xù)問題，應全方位貫穿于產(chǎn)品設計過程中。此外，形態(tài)、材料、工藝、設計方式等方面均可同時開展創(chuàng)新，做到理論與實踐相結(jié)合。未深入理解正確的綠色設計含義與實操范圍，不符合設計基本要求，結(jié)果便會不盡人意。因此，在實施創(chuàng)新設計與3R原則結(jié)合過程中，需要以綠色設計基本內(nèi)容為主體，有了基礎才能進行創(chuàng)新。

荷蘭設計品牌MOOOI，在2018年推出的系列燈具The Party，就采用了綠色設計+創(chuàng)新設計方式，受到市場歡迎，提高了市場占有率。綠色設計是以環(huán)保材料與工藝相結(jié)合，用陶瓷作為燈罩材料，并開發(fā)固定模具以節(jié)省產(chǎn)品生產(chǎn)成本與時間，減少手工模型生產(chǎn)中的材料浪費。陶瓷材料具有一定的可回收性，可以把對環(huán)境的總體影響降到最低。創(chuàng)新設計方式是：1.模塊化設計。燈具可隨意組合，迎合不同消費者的需求和喜好，增強產(chǎn)品系列化利用率，同時利用不同表情細節(jié)處理，規(guī)避模塊化設計產(chǎn)品中的同質(zhì)化問題。2.結(jié)構(gòu)整合功能設計。LED光線利用獨特的眼睛與圓嘴鏤空照耀出來，實現(xiàn)燈具照明的功能性的同時兼顧趣味性于一體，促進了消費者對企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品的認知，增強了企業(yè)市場占有率，使品牌形象得到提高。

The Party系列燈具是將綠色+創(chuàng)新設計轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的優(yōu)秀案例，值得設計師學習借鑒。

（二）藝術(shù)化和材料選擇相結(jié)合實現(xiàn)綠色設計

近年來，設計師逐漸對探索新材料和新工藝產(chǎn)生了更多的興趣，材料在設計師眼中也產(chǎn)生了更多的維度^[2]，首先是工程維度，即材料的技術(shù)特征，然后是人機工程和交互維度的可用性，環(huán)境維度的可持續(xù)性，以及美學的維度，即激發(fā)人的五感并建立材料“個性”的美學價值。對于這些維度的考慮和實踐不斷增多，其導致設計的材料選擇經(jīng)歷了一個過渡，即從考慮技術(shù)特征到考慮環(huán)境與材料的關系^[3]。在設計時需站在環(huán)保方面思考，將每個細節(jié)都融入設計當中，可選擇自然材料、可回收材料、廢棄材料等這類對環(huán)境影響較小的材料。光源則以LED最為適合，它屬于市場成熟性產(chǎn)品，使用壽命長、更換難度小、維修價格與能耗較低。

Nenndo公司為Louis Vuitton設計了第一個家居系列燈具——Surface，此設計不失為一個經(jīng)典案例，它成功地將產(chǎn)品中的藝術(shù)化與結(jié)構(gòu)材料綠色設計實現(xiàn)了完美結(jié)合。設計師將動物皮革制作成該品牌象征性的棋盤格紋樣，材料環(huán)保無污染，最大限度地保留了皮質(zhì)的特性。將燈罩表面通過打孔的方式完成了光線的藝術(shù)處理，同時減少了表面其他多余的制作。整體結(jié)構(gòu)簡約實用，僅用磁鐵固定在燈具結(jié)構(gòu)框架上，無過于復雜的零配件，皮革有一定的硬度，起到支撐燈罩和連接支架的作用，保證了照明功能性的基本需求，同時又極易蜷曲，便于安裝與拆卸。產(chǎn)品整體細節(jié)處理精細，外觀簡約但不失藝術(shù)性。

四、平臺與智能系統(tǒng)促進綠色設計

許多燈具品牌擁有智能系統(tǒng)，但調(diào)節(jié)燈光沒有達到減少用電量的效果，反而因為系統(tǒng)設計不成熟，產(chǎn)品使用一段時間后無法控制，產(chǎn)生大量的售后問題。因此，通過快速實現(xiàn)產(chǎn)品的智能系統(tǒng)與平臺匹配，縮短開發(fā)周期和成本，使資源整合利用達到最大化，必將成為當代綠色產(chǎn)品設計的發(fā)展趨勢。

APPLE公司的HomeKit智能家居平臺支持智能家居相關產(chǎn)品連網(wǎng)使用，具有MFi認證，授權(quán)APPLE自帶App掃碼使用，設備控制信息點對點進行遠程控制，安全性能較高，在全球智能平臺當中技術(shù)十分成熟。我國小米品牌與其展開合作，Aqara推出了能支持Homekit智能家居平臺的多種產(chǎn)品，包括如Yeelight智能燈泡、智能插座 ZigBee 版、人體傳感器、門窗傳感器等智能產(chǎn)品。小米公司的智能家居產(chǎn)品是我國在HomeKit平臺兼容度最高的品牌，光源調(diào)節(jié)性能穩(wěn)定，產(chǎn)品售后滿意度高，拓寬了產(chǎn)品鏈并快速占領市場，贏得了消費者的喜愛。

單憑平臺化的共享與產(chǎn)品合作遠遠不足以支撐消費者對綠色產(chǎn)品的當下需求，而傳統(tǒng)意義上的 LED智能燈具設計，照明是其主要或唯一的功能。在設計復雜系統(tǒng)時，需要考慮設定控制的難易程度指數(shù)。如果可能的話，應盡量選擇通用、簡單、高效、適用的方法^[4]。現(xiàn)如今，設計師轉(zhuǎn)變了當代燈具照明功能的觀念，促使產(chǎn)品的智能化設計得到了快速發(fā)展。燈具設計需要從用戶的心理角度加以考慮，在設計上更應注重產(chǎn)品體驗，雖然現(xiàn)在智能照明的使用還沒有普通照明廣泛，但是，燈具產(chǎn)品設計的重心已從產(chǎn)品功能與形式關系的探究轉(zhuǎn)移到了消費者的感官體驗上。Aqara智能燈光系統(tǒng)目前屬于行業(yè)前沿完整的智能燈光系統(tǒng)，基本覆蓋了整個家庭的燈光需求，設計主要體現(xiàn)在亮度色溫隨心調(diào)、滿足多種場景變換等方面，已成為未來照明行業(yè)的主要發(fā)展趨勢?，F(xiàn)階段智能系統(tǒng)具有調(diào)光開關，采用藍牙技術(shù)控制，燈具一直處于在線狀態(tài)，語音、App實時操控，實現(xiàn)了完整的照明體驗，照明層次極為豐富。

LED燈具產(chǎn)品的綠色設計具有研究價值，文章以設計師的角度對LED燈具產(chǎn)品的綠色設計進行了深入研究。APPLE、MOOOI、Aqara均在設計上改變了傳統(tǒng)設計模式，在準確理解綠色產(chǎn)品核心價值的基礎上，將產(chǎn)品重新設計，讓產(chǎn)品符合綠色設計標準，讓人們能夠感受到設計的魅力。設計師需要不斷改變傳統(tǒng)產(chǎn)品設計方法與思路，努力提高產(chǎn)品設計能力，將綠色設計融入到實際工作中，促進產(chǎn)品實現(xiàn)綠色的可持續(xù)性發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉志峰，劉光復.綠色設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999.

[2]Ashby，M.&Jonson，K.The art of materials selection.[J].Materials today，2003（12）：24-35.

[3]周子玉，羅格諾利.設計材料與材料設計師：DIY材料研究組研究成果展示[J].裝飾，2020（1）：17-23.

[4]立德威爾.通用設計法則[M].北京：中央編譯出版社，2013.

作者簡介：王煉，碩士，中山市職業(yè)技術(shù)學院講師。

編輯：劉貴增