基于用戶需求的智能室內(nèi)燈具設(shè)計研究
——以 “華燈明晝” 燈具設(shè)計為例

龔巧敏 廖燁

（漢口學(xué)院藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，湖北 武漢 430212）

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的高速發(fā)展，人類開始進入 “智能家居” 時代。燈具作為家居的重要組成部分，其智能化、人性化的發(fā)展方向已經(jīng)成為大勢所趨。早在20世紀(jì)90年代，燈具的造型已開始為人們所關(guān)注。此后由于人們生活水平的提高和國家對于室內(nèi)燈具低碳環(huán)保、節(jié)能實用等特性的強調(diào)，使得室內(nèi)燈具 “正朝著滿足用戶個性需求的方向發(fā)展”[1]，基于用戶需求的智能化室內(nèi)燈具設(shè)計已成為藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。

然而從現(xiàn)有研究來看，學(xué)者多從室內(nèi)燈具的智能化技術(shù)層面進行探討，缺少從藝術(shù)設(shè)計方面對室內(nèi)燈具進行智能化設(shè)計的研究[1]。相比技術(shù)層面，藝術(shù)設(shè)計更強調(diào)融合生理學(xué)、心理學(xué)、環(huán)境氛圍、空間形態(tài)等要素，設(shè)計出一種人性化、智能化、健康環(huán)保、更適合人們生活環(huán)境的 “彈性” “綠色” 智能燈具[2]，從而使照明不再是簡單的開燈與關(guān)燈，而是能夠兼顧使用者的工具需求和情感需求。由此可見，室內(nèi)燈具的智能化絕不僅僅是一種技術(shù)上的進步，而是一種融入最新科技并體現(xiàn)環(huán)境表現(xiàn)力的發(fā)展進化，從而滿足用戶的生理和心理期盼，體現(xiàn)科技進步的 “人文關(guān)懷” 。因此非常有必要從用戶需求的角度、以用戶為中心審示室內(nèi)燈具的智能化設(shè)計方式。

1 智能室內(nèi)燈具的用戶需求分析

鑒于上述用戶需求的重要性，設(shè)計智能室內(nèi)燈具時必須充分尊重用戶的需求。室內(nèi)燈具的結(jié)構(gòu)和原理并不復(fù)雜，但隨著智能家居時代的到來和新工藝、新技術(shù)的迭代，室內(nèi)燈具對用戶的價值已遠超照明的基本需求，而是承載了用戶的情感和體驗，情感化設(shè)計甚至成為當(dāng)前燈具設(shè)計的主流[3]。

為掌握智能室內(nèi)燈具的使用情況和用戶需求，筆者專門設(shè)計了消費問卷進行市場調(diào)研。調(diào)研采用線上和線下相結(jié)合的方式進行，對使用智能室內(nèi)燈具的對象（企業(yè)、學(xué)校及家庭等場景中）進行了調(diào)研。調(diào)研共發(fā)出問卷300份，回收有效問卷283份，其中275份問卷對智能室內(nèi)燈具的價值予以正面肯定。在這275份問卷中，影響智能室內(nèi)燈具需求的因素主要包括室內(nèi)空間（89.2%）、情感（68.3%）、顏色（55.6%）以及年齡（42.1%）。

首先是空間類別因素。在不同的室內(nèi)環(huán)境下——例如客廳、廚房、臥室、辦公室等，用戶對燈具會形成不同的使用感受，需要產(chǎn)生與之相匹配的燈光效果（詳見表1）。例如客廳作為用戶日常活動和待客場所，一般面積較大，故而需要具有較高的美觀性和照明度，否則會讓人產(chǎn)生壓抑封閉感；臥室作為休息場所，需要緩和的造型與柔和的光線以確保用戶得到更安逸放松的休息。

其次是年齡因素。不同年齡段的人群，由于身體機制、居住環(huán)境、心理狀態(tài)以及認知水平等的差異，也會需要不同的燈光效果與外觀。不同年齡段的受眾群體對于燈具的需求差異較大甚至相反，例如：兒童在生長階段眼睛比較脆弱，不能長時間受到強光刺激，所以需要較為輕柔的光線；而年齡較大的長輩視力有所減弱，對光線不敏感，所以需要照明度較強的燈具來幫助其看清事物[4]。

再次是顏色因素。燈光顏色會直接刺激感官系統(tǒng)，影響用戶的情感狀態(tài)與心理感受。不同的顏色代表不同的含義，進而產(chǎn)生不同的心理效果與生理效果，例如，紅色易使人心跳加快、血液流動加速，進入緊張的狀態(tài)，用戶很難在充斥著紅色燈光的臥室里得到放松；用戶如果長期處在燈光顏色純度較低（如暗黃色）的環(huán)境中，可能會滋生抑郁、難過等負面情緒。由于LED在燈光顏色方面具有更多選擇空間，因此燈光顏色的重要性在LED燈普及后變得日益突出，燈光顏色成為用戶選擇燈具的重要甚至主要考量因素之一。LED等工藝賦予的燈光色彩的可控性，加上傳感技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及遠程控制技術(shù)在室內(nèi)燈具中的推廣應(yīng)用，使構(gòu)建多種色彩任意搭配選擇的燈具系統(tǒng)成為可能，從而為用戶提供了更為廣泛的選擇空間。

表1 不同空間類別對智能燈具的具體需求 占比/%

最后是情感因素。室內(nèi)燈具的基本功能是照明，這也是制造燈具的初衷。但經(jīng)過百年發(fā)展，燈具已經(jīng)成為社會生活的重要組成部分，承載了厚重的社會情感和社會文化，其價值已遠遠超越了最初的照明功用。對于用戶尤其是低年齡段用戶而言，由于多功能智能燈具體現(xiàn)了潮流性、新奇性、時尚性，因而更傾向于購買兼容多種功能的室內(nèi)燈具（詳見圖1）。例如，智能室內(nèi)燈具能夠與投影設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、音樂設(shè)備、光感設(shè)備以及人體感應(yīng)設(shè)備等相搭配，成為 “家居生態(tài)鏈” 的重要一環(huán)，給用戶帶來新奇愉快的情感體驗。

2 基于用戶需求的智能室內(nèi)燈具設(shè)計思路

由于用戶需求受上述4種因素的影響，設(shè)計師在設(shè)計智能室內(nèi)燈具的過程中必須綜合考慮燈具的內(nèi)在價值和外在價值，也就是燈具內(nèi)在的功能性需求和外在的外觀形態(tài)需求。

2.1 功能效用方面的設(shè)計思路

一方面，智能燈具應(yīng)當(dāng)采用 “綜合設(shè)計法” 實現(xiàn)其功能。這一方法要求智能室內(nèi)燈具在功能設(shè)計方面應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌考慮環(huán)境、色彩、能耗以及交互體驗等要素。不僅不同的室內(nèi)環(huán)境對于燈具的色彩和照明度等會產(chǎn)生不同的要求，而且燈光照明也會 “反作用” 于環(huán)境，通過營造各種各樣的氣氛，產(chǎn)生空間區(qū)分的效果，并給用戶帶來正向的情緒反饋。例如：在客廳，既要帶給用戶家的溫暖又要充滿生活氣息，為此不宜選擇過于鮮艷的色彩；在辦公室，為了提高辦公效率，需要較為明亮的光線營造簡潔寬敞的空間效果。由于不同的顏色能帶來不同的情緒影響，例如橙色會帶給人愉快的情緒，白色會帶給人安寧的情緒，因此燈具的光線色彩對于燈具來說也非常重要，用戶在不同的環(huán)境中需要不同的光線色彩，以減少在室內(nèi)封閉環(huán)境下易產(chǎn)生的恐懼焦慮之感。

另一方面，智能燈具的功能設(shè)計應(yīng) “以人為本” ，兼顧其他重要因素。在充分考量環(huán)境、色彩、照明等主要因素后，節(jié)能環(huán)保、交互方式、年齡階段等因素也應(yīng)納入設(shè)計師的視野當(dāng)中。就節(jié)能環(huán)保而言，為了降低能耗、避免浪費，可以設(shè)計光敏智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使燈具能夠感知外界的光線變化來控制光源的輸出率，并給用戶提供人來自動亮燈、人走自動關(guān)燈的功能選擇。就交互方式而言，作為智能家居的一部分，設(shè)計師應(yīng)當(dāng)為燈具設(shè)計人工智能系統(tǒng)，支持通過語音、手機等喚醒燈具，調(diào)節(jié)亮度、色溫、開關(guān)時間等。就年齡階段而言，應(yīng)當(dāng)針對不同年齡群體的特點設(shè)計燈具，例如：對于兒童，智能燈具在他們眼中可能是一種 “玩具” ，因此要提升燈具的趣味性、可玩性，使其在感受到光源的同時能夠與之互動；對正在上學(xué)的青少年而言，燈具在學(xué)習(xí)中占據(jù)重要地位，為了保護視力，燈具的光線應(yīng)當(dāng)綠色健康，做到 “健康照明”[5]，還可以配置眼保健操提醒與休息時鐘提醒功能；對于老人，設(shè)計時應(yīng)當(dāng)偏重?zé)艟叩膶嵱眯?、便捷性，在早晨燈亮?xí)r可配合自然的溪流聲、鳥鳴聲、風(fēng)聲，營造出大自然的氛圍。

2.2 外觀形態(tài)方面的設(shè)計思路

燈具的外觀形態(tài)是 “設(shè)計師與用戶相互間情感溝通的一種重要途徑，讓產(chǎn)品和使用者之間產(chǎn)生心靈上的互動”[6]，因此必須把智能室內(nèi)燈具的外觀形態(tài)納入設(shè)計范圍。

一方面，應(yīng)當(dāng)考慮年齡因素對外觀形態(tài)設(shè)計的影響。對兒童來講，由于其好奇心強、熱衷探索新鮮事物，因此在為其設(shè)計燈具時需要選用圓潤柔軟的材質(zhì)，不能出現(xiàn)鋒利尖銳的面和角；對中年人來講，由于其面臨較大的工作和生活壓力，因此燈具需要美觀時尚，符合當(dāng)代潮流又不花哨，從而緩解壓力；對老年人來講，由于其身體機能降低、認知能力下降，因此宜設(shè)計簡約樸素、淡雅柔和的燈具外觀。

另一方面，應(yīng)當(dāng)考慮空間因素對外觀形態(tài)設(shè)計的影響。由于客廳是家庭休閑、娛樂和會客的場所，因此要考慮燈具在造型上的美觀性，并與客廳的裝修風(fēng)格保持一致，采用吊燈、吸頂燈、暗槽燈等；由于廚房屬于勞動區(qū)域，因此燈具設(shè)計應(yīng)以照明為主、美觀其次，給廚房帶來足夠清晰的視線；餐廳作為就餐和家庭交流的重要社交場所，需要通過合理的燈具形態(tài)設(shè)計營造和諧融洽的視覺環(huán)境；臥室作為休息睡眠場所，燈具造型設(shè)計風(fēng)格應(yīng)當(dāng)簡約溫馨?？梢?，燈具外觀形態(tài)方面的設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分考慮年齡、場所等因素，以最大化滿足用戶的心理和情感需求[7]。

圖1 用戶情感的影響要素

圖2 “華燈明晝” 智能室內(nèi)燈具產(chǎn)品效果圖

3 設(shè)計案例解析——以 “華燈明晝” 智能室內(nèi)燈具設(shè)計為例

為了進一步闡明用戶需求對智能室內(nèi)燈具設(shè)計的重要意義，運用上述設(shè)計方法，筆者設(shè)計了一款名為 “華燈明晝” 的智能室內(nèi)燈具。

3.1 設(shè)計定位

“華燈明晝” 智能室內(nèi)燈具的主要應(yīng)用場景是中式風(fēng)格室內(nèi)空間。經(jīng)過市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前中式風(fēng)格室內(nèi)空間對于燈具的功能、造型、美觀性等的需求最為明顯，用戶對于市場上廣泛存在的西洋風(fēng)燈具已產(chǎn)生 “審美疲勞” ，逐漸開始傾向于購買中式風(fēng)格燈具。為了體現(xiàn)燈具的中國元素，采用了南宋劉辰翁《永遇樂·璧月初晴》中的 “華燈明晝” 一詞作為燈具名稱，意為 “五光十色的花燈，把暗夜照得如白晝一樣明燦” 。

3.2 燈具外觀

燈具的外觀采用方、圓、三角3種基本形態(tài)并做了適當(dāng)變換。如前文所述，智能燈具的外觀形態(tài)設(shè)計必須考慮環(huán)境、年齡等因素，以用戶需求為導(dǎo)向，因此基于中式風(fēng)格室內(nèi)空間的設(shè)計定位，燈具外觀的設(shè)計采用了傳統(tǒng)中國元素。關(guān)于方圓，中國古代哲學(xué)有 “方圓之道” 的說法，體現(xiàn) “方是立身之本，圓為處事之道” 的寓意；三角是最簡單的多邊形，擁有最為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，寓意著平衡穩(wěn)定、富有凝聚力。在方、圓、三角3種基本形態(tài)的基礎(chǔ)上，進一步做了適當(dāng)變換和改進：將方形進行切割偏移，形成中國折扇的形狀，不論從上看還是從下看，都能體現(xiàn)出中國傳統(tǒng)折扇之美；將圓形作為方形和三角形之間的連接媒介，并進行適度變形，寓意不固守方圓；在三角形中雕刻中國風(fēng)的花紋，并安裝象征吉祥的中國云紋裝飾燈。

3.3 燈具設(shè)計說明

燈具內(nèi)部安裝智能控制系統(tǒng)，在燈具方形位置切割偏移出的折扇一共10片扇葉，左右各5扇、各5層。自下而上第1層為主燈位層。該層以方形的4個邊為方向分別設(shè)置4個燈位，主要功能是照明，滿足室內(nèi)空間最基本的使用需求。自下而上第2層為音響層。該層內(nèi)部設(shè)置智能音響設(shè)備，既可通過語音控制使之播放音樂，又能作為人工智能與用戶交流對話的 “嘴巴” ，充當(dāng)發(fā)聲媒介，使用戶能夠輕松便捷地操作燈具。自下而上第3層為人工智能硬件裝置層。這一層是智能燈具得以實現(xiàn)其預(yù)定功能的 “物理核心” ，內(nèi)部搭載了支持燈具智能控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備。相比燈具其他層，第3層的特殊之處在于其 “封閉性” ，邊框沒有留下任何與外界連接的接口或通路，只在內(nèi)部通過暗線連接其他各層，避免外界環(huán)境對智能燈具硬件系統(tǒng)造成損害，提升其使用周期。自下而上第4層是無線路由器層。該層是智能燈具多樣化功能的承載層，通過無線路由器連接網(wǎng)絡(luò)后，能夠借助光敏元件自動調(diào)整燈光亮度、色彩，并通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供天氣預(yù)報、新聞播報、周邊活動、交流詢問等類似智能音箱的功能。自下而上第5層是輔助燈位層。該層與第1層類似，以方形的4個邊為方向分別設(shè)置4個燈位，但與第1層的不同：一是輔助照明，用戶能夠根據(jù)生活需要、室內(nèi)空間大小選擇是否關(guān)閉該層燈光；二是色彩搭配，用戶能夠選擇該層燈光的色彩，根據(jù)需要自由調(diào)配燈光顏色，滿足多樣化的生活和情感需求，體現(xiàn) “華燈” 的特點（圖2）。通過這樣的5層設(shè)計，燈具既滿足了基本照明需求，又將多種智能化功能融入其中，從而滿足了多元化的用戶需求。

4 結(jié)語

智能室內(nèi)燈具是技術(shù)、藝術(shù)、情感、心理以及生活經(jīng)驗的結(jié)合體。在智能家居時代，智能室內(nèi)燈具的設(shè)計既要注重其基本功能，更要充分考慮環(huán)境、顏色、年齡以及情感等因素，從而設(shè)計出充滿人文關(guān)懷廣受用戶歡迎的高品質(zhì)燈具。