灯具创新设计

山东科技大学学士学位论文

摘要

产品形态是信息的载体。设计师通常运用独有的造型语言、利用产品形态向。

外界传递出产品的基本内容。消费者在选购产品时、也往往通过产品形态所表达

出的某种信息与内容来进行判断和衡量与其内心所希望的是否一致，并最终作出

购买的决策。由于当今物质的极大丰富,各类商品琳琅满目,要在无数同类产品中

迅速吸引消费者的目光，获得消费有的青睐，产品在形态设计中就必须要坚持创

新。，

组合方法是一种最常用的创新技法。它是指按照一定的技术需要，将两个或

两个以上的技术因素通过巧妙的组合，获得具有统一整体功能的新技术产物的过

程。这里的“技术因素”是广义的。它既包括相对独立的技术原理、技术手段和

工艺方法，也包括造型、材料、动力形式、控制方式等表征技术性能的各种因素。

本文将把组合原理应用到灯具设计中以赋予它全新的造型和设计理念。

关键词 : 创新设计；形态设计；组合原理；灯具设计。

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ABSTRACT

Product forms are the carrier of information. Designers often use a unique modeling

language, use of product transfer to the outside world forms the basiccontent of the

product. Consumers to buy products, often expressed through the product form of

certain information and content to be judged and measured their heart desired

consistency, and ultimately make a purchase decision. Today because of the greatly

enriched material, all kinds of merchandise range, it is necessary to in countless

similar products quickly attracted the attention of consumers, access to some popular

consumer products in the form of design it is necessary to persist in innovation.

Combination method is one of the most commonly used innovative techniques. It

refers to a certain degree of technology required in accordance with the will of two or

more technical factors, through a clever combination of a unified access to the overall

function of the product of the process of new technologies. The \"technical factors\" are

broad. It is relatively independent of technology, including principles, techniques and

processes, including design, materials, dynamic form of control, such as

characterization of the technical performance of a variety of factors. In this paper, the

principle will be applied to the combination of lighting design to give it new shape

and design concepts.

Key words: Innovative design; shape design; Combination principle; Light Design

II

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目录

摘要

ABSTRACT

1 绪论.......................................................................................................1

1.1 产品创新设计的意义………………………………………………………1

1.2 灯具设计的国内外现状及发展趋势............................................................2

2 基于组合原理的灯具创新设计的方法……………………………...6

2.1 基于组合原理的创新方法…………………………………………………6

2.2 基于组合原理的灯具形态创新设计………………………………………8

3灯具创新设计的准确定位…………………………………………..10

3.1 现代灯具设计所存在的问题……………………………………………...10

3.2 灯具创新设计的准确定位…………………………………………….......11

4 基于组合原理的灯具创新设计的切入点…………………………..10

4.1 现代灯具使用方式的创新设计……………………………………….......10

4.2 现代灯具制作材料的创新设计……………………………………….......10

4.2 现代灯具产品结构的创新设计……………………………………….......14

5 设计实例……………………………………………………………..16

6 结语…………………………………………………………………..19

参考文献………………………………………………………………..20

致谢……………………………………………………………………..21

III

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绪论

1.1 产品创新设计的意义

1.1.1概述

企业竞争是技术的竞争，而技术要依靠产品这种媒介体现，因此产品间的竞争就是企

业参与市场竞争的外化。只有依靠成熟的、能够占领市场的产品，企业才有立足之地;同

理，只有依靠一大批在国际上享有较高知名度的企业及其产品，一个国家才能建立起强大

的经济体系，才有能力参与全球化的商业竞争。因此，产品最终决定一个企业的市场地位;

而一个国家的整体产品水平也就决定了其在全球经济圈中的发言权。

提高产品质量要从产品设计阶段着手，因为产品设计是产品的总体规划，直接关系到

最终产品的质量。

1.1.2 产品创新设计分类

一般来说，可以把设计划分为常规性设计和创新性设计两大类。

1．常规性设计

是指以成熟的技术结构和方案为基础，运用常规方法进行的产品设计。常规性设计一

般比较省时、省力，但其创新性所占比重较小。随着科技的发展以及新技术产业化的加快，

产品的更新换代速度也不断加快。因为市场需求水平不断提高以及用户需求更加多变，那

种多年一贯制的单一品种大批量生产模式早已被市场所摒弃，因此方法相对陈旧的常规性

设计己经无法应对这种挑战了。

2．创新性设计

是相对于常规性设计而言的，它是产品设计师在当前市场条件下所提出的一种新的设

计思路。所谓产品创新设计，是指对过去产品设计的经验和知识进行创造性的分解组合，

使所设计的产品具备新的功能。它是一种为市场开发新产品的新形式的设计过程。与常规

性设计相比，创新性设计能够满足求新和多变的市场需求，有效地提高产品的市场竞争力。

因此创新性已经成为当前评价产品开发成功与否、是否具有市场前景的一个基本尺度，国

内外企业都把创新能力作为产品设计开发能力的首要因素。

产品作为技术的媒介，通常以特定的技术原理为基础、具有特定的结构，以某种外观

形态作为外部表现，实现一定的产品功能。其中形态要素是产品系统中最基础的有机组成

部分，在产品设计中占有重要地位。

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产品的功能一般包括实用功能、审美功能和认知功能。其中实用功能是产品审美功能

和认知功能的基础，它决定了产品的结构、材料等因素。而审美功能是由产品各种外观形

态、色彩等人们可以感知的要素所实现的满足人们审美需求的能力。现代产品不但讲求卓

越的使用功能，而且注重产品的审美功能和人机特性。

1.1.3产品创新设计的概念

人的表情是相当丰富的，产品的形态如同人的表情，可以表现时而兴奋，时而忧怨，

也可以表现时而粗犷，时而细腻。产品的形态设计都带有一定的人文色彩，这种人文色彩

因设计师的形态观而在产品身上得到升华。

[1]

现代社会追求多变的、个性化和时尚化的生活。而产品的外观形态也已成为消费者购

买产品的重要因素之一。与产品的内在技术含量和使用功能相比，产品的外观造型(形态

和色彩)在消费者选择产品的时候是处于最为直接和最为感性的地位。而且由于现代科技

的系统性和复杂性以及技术扩散的影响，一种产品的技术水平远远超出竞争对手的情况并

不多见，在成熟市场的竟争中，往往是多种参与竞争的产品的技术水平和使用功能相当，

那么在这种情况下，产品的个性化和时尚化以及形态的创新性往往就成为消费者是否购买

该产品的决定性因素。

因此，产品外观形态的创新作为产品创新的重要一环，己经成为提高产品质量和市场

竞争力的主要手段。

1.2 灯具设计的国内外现状及发展趋势

产品设计是以人机工程学、美学为基础的实用艺术，产品形态作为传递产品信息的第

一要素，能够使产品内在的组织、结构、内涵等本质因素转化成外在表象因素，并通过视

觉而使人产生一种感性的，直观的认识。

[2]

1.2.1国内外灯具市场现状

随着灯具市场的发展，灯具的作用已经从功能层次上升到美感和个性的追求层次。近

年来灯具市场出现了以下几大特点。

首先是功能细分。人们要求灯具能符合不同场合的需求，因此适用于不同场所的灯具

应运而生，如书写灯、应急灯、霞光灯、晚餐灯以及不同高度的落地灯等新品。

2

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其次是高技术化。由于电子技术被广泛用于灯具制造，适应不同的电压、可调节亮度

的第三代照明灯具日益增多。无频闪灯、3种波长色谱可调灯、放射远红外光灯等见力保

健灯具也走入市场。

第三是灯具的多功能化。符合当前消费时尚、集多种功能于一体的灯，如床头灯兼作

光敏电话的自控灯、带八音盒的台灯等，成为近年另一亮点。

第四是灯具的节能环保。新推出的高科技无频闪书写灯，光线稳定并可节约50%的

能源，这种灯具受消费者普遍欢迎。环保是灯具生产技术的新主题，显示人们对居室生态

环境的重视，这亦是未来家居照明的主方向。

图1-2-1 左为灯杆右为灯罩

挪威的著名灯具公司（NORAL）委托定居于瑞士的设计师James Hamilton为该公司

设计采用紧凑型荧光灯的灯具系列（图1-2-1）,由于是室外灯具采用了简洁、紧固的外

形,并认为它们将适用于任何时代的建筑风格。为提高灯具光效，内部衬有表面经阳极化

处理的纯铝反射罩，透光屏采用聚碳酸脂塑料，灯具外壳为铸铝(便于再生利用)，NORAL

的灯柱,灯杆经反复研究采用了挪威特有的红松木材料(其目的是回归自然)。，

1.2.2国内外灯具市场发展趋势

3

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现代的灯具正由单一的照明功能向照明与装饰并重方向转化。现代灯具正处于从“亮

起来”到“靓起来”的转型中，在照明及灯具设计中，更强调装饰性和美学效果，在此背

景下，现代灯具的设计与制作者重新运用现代科学技术与美化艺术的结合与应用，集灯具

照明、装饰和工艺于一体，将古典造型与现代感相融合，淘汰了过去一味追求表面华美的

造型及过份装饰的风格。现代灯具的造型追求简洁明快，突出了现代照明技术的作用，既

强调个性，又强调与背景环境的协调，注重表现灯具材料的质感，如:欧式装修风格一般

选配水晶系列灯具，突出其豪华气派。功能型复合式照明灯具发展的特点是:为了保证照

明条件和视觉的舒适感，灯具大都配有各种系列成套的配件选择，以便用户根据需要自我

调整。如STAFF公司推出的室内吊灯灯具系列，就是通过各种不同规格的玻璃构件、钢丝

索、悬杆以及特制的接插件的任意组合，形成各式各样的系列灯具。总之，反映现代灯具

产品水平的重要标志之一就是看其能否在协调整个环境的同时突出自己的特点和其特有

的装饰效果。

图1-2-2

以水晶装饰灯具见长的奥地利SWAROFSKI公司近年来将卤钨灯和紧凑型荧光灯用

于水晶吸顶灯具上,并开发了彩色水晶吸顶灯具（图1-2-2）,它既便于安装又特别有利于

在室内营造大自然的氛围。SWAROFSKI公司还将用户的名称制作于吸顶灯具的水晶玻

璃板上,作为一种新的广告手段。

当今的主流灯具在造型上都趋向于简洁风格，我们以台灯为例。当越来越多的设计师

专心于台灯设计时，被反复添加的元素细节反而破坏了台灯原本应该具备的简单美感。瑞

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典新兴灯具品牌Wastberg用手工艺化的设计作品来诠释“返璞归真”这一课题，可能看

上去有些粗糙和业余，却仍然令人爱不释手（图1-2-3）。

图1-2-3

台灯原本是一件功能大于外形的家居用品，近年来被越来越多的设计师大做文章，

逐渐进化成家居空间中必不可少的细节。只是，在造型上千变万化之后，反而容易添加过

多繁复的枝节，而失了美感。

Wastberg是来自瑞典的一个新成立的灯具品牌，推出的第一个系列，便摒弃了过多

繁枝末节，采取最简单的线条和设计概念，看上去甚至有些粗糙、业余，却仍然让人喜爱，

这就是这种工业化简单美学的魅力所在。

这一系列是四个工作台灯，设计分别来自Jean-MarieMassaud、ClaissonKoivistoRune、

JamesIrvine和IlseCrawford。

其中，Studioilsew08（IlseCrawford设计）由3种主要材料组成，底座的铁让我们感

到稳定和可信任，手臂部分的木材带来温暖，灯罩部分的陶瓷和光线感官上相连。与别的

知名品牌所设计的工作台灯，比如Anglepoise、JosephineB.、哈雷LED灯以及

HermanMillerLeafLight等相比较，从美学上来说它们之间的区别非常明显，前者是工业化

而这个Studioilsew08则是手工艺化，却着实令我们更为欣赏，有时候它们看上去很业余，

甚至会有人担心其中的设计价值含量。但是，就“物极必反”的平衡发展原理来看，单从

两种美学给人的不同感受来说，也许可以用“更富文艺性”来比较，有时甚至可以用毕加

索的画和儿童画来类比两者给人的不同体验。

2基于组合原理的灯具创新设计的方法

5

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2.1基于组合原理的创新方法

2.1.1组合创新法

组合创新法是一种最常用的创新技法。它是指按照一定的技术需要，将两个或两个以

上的技术因素通过巧妙的组合，获得具有统一整体功能的新技术产物的过程。这里的“技

术因素”是广义的。它既包括相对独立的技术原理、技术手段和工艺方法，也包括造型、

材料、动力形式、控制方式等表征技术性能的各种因素。

组合法的主要理论基础在于:第一，事物普遍联系原理，即世界上的事物和现象都是

普遍联系的，没有绝对孤立的事物和现象。第二，系统--功能原理，即系统的功能取决

[3]

于组成系统的要素的性质及其相互连结方式(结构);相对独立的要素按一定方式连结起来

形成的系统的功能不是简单地等于各要素的功能。第三，继承--创新原理，即任何创新都

是在继承的基础上进行的，人类已经取得的科技成果是进行创新的出发点。第四，技术适

用领域的非专一性，即任何一项新的发明，其应用范围都不仅仅限于产生这一发明的原有

领域，而是在一定条件下可以向其它领域渗透、转移，成为开发新领域的手段。

组合创新法的优点，一是组合形式多样;二是应用广泛;三是便于操作;四是经济有效。

组合创新法应用的单元技术一般是已经成熟或比较成熟的技术，不需要从头开始，因而可

以最大限度地节约人力、财力和物力。在当代社会生产和生活中，存在着大量已经开发出

来的技术，只要进行合理组合，就能创造出适合人们需要的崭新技术系统或产品。例如，

美国阿波罗登月计划中建造的阿波罗登月飞船没有使用一项新的技术，其成功的关键是将

成熟的技术综合起来运用。

表2-1表示了上述几种创新技法的特点，其中可操作性是指此方法的可工具化程度和

计算机实现的程度。

表2-1多种创新技法比较

创新技法名称 基本原理 基本方法 主要特点 可操作性

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集体智慧大于

个人智慧；多

人激励可以引头脑激励会

头脑风暴法 发创造性思CBS法 集中群体智慧

维；保持头脑德尔斐法等

自由有助于新

想法出现

人工制品可以帮助人们克服

改进；怀疑是感知知觉不灵

进步的阶梯；敏的障碍，促

提问可以开启使人全面系统

系统探求法 人类智慧的闸的思考和认识较差

门；创造是对问题

旧事物某些特

征的继承和改

变

客观事物总是在联系中创

相互联系的；新；方式多样；

联想可以把有概念性强

联想类比法 较差

限的知识和经联想法明法

验充分调动起综摄类比法

来，扩展思维

空间；类比创

造技法

事物普遍联系功能组合 组合形式多

原理；系统-原理组合 样；形式广泛；

组合创新法 功能原理；继结构重组 便于操作，经较好

承-创新原理； 模块组合 济有效

系统组合

2.1.2产品创新的组合原理

7

在多人参与同

一方案时较好

系统设问法

系统举例法

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基本信息特征:是指从不同角度反映产品整体信息的基本构成要素，如产品的功能特

征、原理特征、形态特征、布局特征、结构特征等等，简称信息特征(IF)。

切割:从一个含有N个某类信息特征IF的产品中分离出M个此类IF的操作，称为关

于这类信息特征的一次切割，其中M≤N.若M＝1，称这次切割为简单切割，若M≥1，

则称为复合切割。

[4]

组合:将分别来自S个产品的信息特征组IF1，IF2，…，IFs进行重新归并，生成一

个新产品的过程称为组合.其中，│IFi│≥1，i＝l，2…，S。若S＝l，则称为自身组合，

否则称为复合组合。根据不同的形式，可将组合分为外部组合和内部组合两类，每一类又

可分为自身的、非同类的、同类的3种组合方式。切割的目的是得到设计师所关注的对象

的有效成份，切割是组合的基本前提。

[4]

组合的目的是实现产品的创新或优化。通过切割和组合，调整产品组成结构的诸要素，

使其具有一个更加高效、合理的结构，以优化或增加产品的功能，从而实现产品在某一或

某些方面的创新。

综上所述，组合原理就是通过对产品的基本信息特征进行切割与组合操作，以实现产

品创新的原理和方法。

2.2基于组合原理的灯具形态创新设计

组合操作方法在大多数情况下也是一种基于实例的设计方法，即我们用于组合的组件

信息是来自于多个实例。由于已有实例是以前设计问题的优化结果或满意结果，它本身包

涵了大量的设计经验知识，可省去大量经验知识的获取与表达，因此在此基础上的重新组

合设计具有较强的实用性。这里需要注意的是我们研究产品形态的组合创新方法，而来自

不同产品的组件特征形态风格一般不尽相同，因此在组合时要特别考虑它们风格的协调与

融会。图2-2-1是运用组合操作进行台灯形态设计的例子，使用形态线面模型进行表达。

我们可以提取多个较为成功的产品组件来替换或是与台灯组件加以组合，这样将会使

产品造型更为饱满，功能也会更加丰富。对已经获取的大量产品形态方案，我们可以评价

和筛选选出可继续发展的最佳方案。

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图2-2-1产品形态模型的组合操作

根据功能需要台灯一般分为三个部分底座、灯罩（内有灯头用原装发光组件）、支架。

如图2-2-1。通常这三部分是独立的，因此便于其结构的划分。

图2-2-1

需要说明的是，在这些方法的实际应用中，组合操作并不是漫无目的的方案罗列，

而应是设计师在确定了设计要求和意图，明确了最终方案的风格，充分考虑结构要求以及

加工可行性的基础上的一种有目的和有选择的操作过程。这就避免了方案设计的盲目性，

可以大大减少各种形态模型操作的工作量，同时也降低了下一步筛选工作的难度。

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