2.3　灯具设计的要素

2.3.1　光源

灯具是用来满足用户的照明和装饰需要的，当然最主要的还是照明需求，而照明环境的好坏，则是由灯具的光源及配光来决定的。

光源的光色、显色性、光的强度、光效、光环境等都对使用效果有很大影响。不同的使用环境需要不同的光源和配光，如道路灯光关系到行车安全，照度要求均匀；公园或者小区对照度的均匀性要求不高，要尽量扩大照射面积；建筑物、景区一般采用宽光束或窄光束的投光灯来照射，以突出建筑物的轮廓，明暗对比强烈，是光线富有层次感，给人以美的享受。

1）色温

以绝对温度K来表示。将一标准黑体（例如铁）加热，温度升高至某一程度时颜色开始由红→浅红→橙黄→白→蓝白→蓝，逐渐改变，利用这种光色变化的特征，某光源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时，将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温度。

光源的色温不同，所产生的感觉也不同。一般来说，偏向红色的光线让人感觉“温暖”，所以被称为暖色光；而偏向蓝色的光则让人感觉“凉爽”，所以被称为“冷色光”。几乎所有的灯具设计中都需要考虑到人对色温的感受。如图2-7所示，当光源的色温大于6500K时，光源颜色大致为带蓝的白，造成一种清冷的感觉，常用的灯具为荧光灯、水银灯；当色温为3300～6500K时，光源颜色接近自然光，不会产生明显心理效果，常用的灯具为荧光灯、金卤灯；色温小于3300K时，光源颜色大致为带橘黄的白色，给人一种温暖的感觉，常用灯具为白炽灯、卤素灯（见表2-1）。

不同色温对于营造环境来说非常重要，比如晚宴、舞厅之类的场合，就经常使用暖色光源来使人觉得温馨舒适；而面积较小的居室、工作间之类的地方，则可以使用冷色光源来使照明场所看上去比较宽阔，避免产生压抑的感觉。

光色是指光源的颜色，或者由数种光源同时照射而综合形成的一个照明环境。光色决定光照环境总的色调倾向，对表现主题的帮助较大，如红色表现热烈，黄色综合表示高贵，白色表示纯洁等。不同功用的场合所应用的光色也不相同，普通家庭用灯光色还需要与墙壁、天花板、地板、家具的颜色相配合，以达到最完美和谐的效果。2）显色指数（Ra）

光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性，通常也称为显色指数（Ra），是衡量光源显现被照物体真实颜色的能力参数。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色的逼真程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，所看到的颜色也就较接近自然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，所看到的颜色偏差也较大。颜色的显现和照度。

光源的显色指数与照度一起决定环境的视觉清晰度。在照度和显色指数之间存在一种平衡关系。从广泛的实验中得到的结果是：用显色指数Ra>90的灯照明办公室，就其外观的满意程度来说，要比用显色指数低的灯（Ra<60）照明的办公室，照度值高25%以上。

一般来说，Ra>90，说明此灯具的显色性极好，几乎能模拟自然光的照射，适合对色彩鉴别要求极高的场所，如印刷、印染品检验等；Ra为80～90，说明显色性很好，适用于彩色电视转播、陈列的展品照明等；Ra为65～80，说明显色性较好，一般用于室内照明；Ra为50～65，显色性中等，一般用于室外照明；Ra<50的显色性较差，完全无法达到自然光照的效果，只能用于对色彩要求不高的场所，如停车场、货场等（见表2-2）。

3）光通量

光通量（单位；流明lm），指人眼所能感觉到的辐射功率，等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。表示发光体发光的多少，流明是光通量的单位（发光愈多流明数愈大）。

4）光效

电光源将电能转化为光的能力，光源所出的光通量与所消耗电功率之比，是描述光源的质量和经济的光学量，单位：流明/瓦（lm/W）。

5）平均寿命

平均寿命也称额定寿命，是指一批灯点亮至一半数量损坏不亮的小时数。

6）光强

发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量，单位为坎德拉（cd）。国际单位是candela（坎德拉）简写cd，其他单位有烛光、支光。1cd即1000mcd是指单色光源（频率540×1012Hz，波长0.550μm）的光，在给定方向上[该方向上的辐射强度为（1/683）W/（sr·m2）（瓦特/球面度）]的单位立体角内发出的发光强度。

光照强度即灯具发出的照明光线的亮度。光照强度需要根据其使用周围环境来选择和调节。就一般环境而言，太亮会让人觉得刺眼，太暗又让人无法看清物体。在特定的场合，需要明亮的环境，就应当选择光照强度大的灯具，例如足球场或者体育馆等。

7）照度

照度（Luminosity）是指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表示单位为勒克斯（lux，lx），即lm/m2。1lux=1流明（lm）的光通量均匀分布于1m2面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准。

8）亮度

亮度是用来表示物体表面发光（或反光）强弱的物理量，被视物体发光面在视线方向上的发光强度与发光面在垂直于该方向上的投影面积的比值，称为发光面的表面亮度，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）。

9）光束角

光束角是指灯具光线的角度灯杯的角度。一般常见的有10°、24°、38°等3种。

10）光环境

光环境是人们在一定的视觉空间对光的心理感受。一个好的光环境给人产生一种良好的视觉感受，这种良好的视觉感受直接影响人们的身心健康。人们在考虑营造良好的光环境同时，要考虑节能的问题。绿色照明的概念就是如何降低汞的释放量，如何节约人类奈以生存的有限能源。

2.3.2　功能

1）照明功能

现代社会，照明是利用各种光源照亮物体、工作和生活场所的唯一、重要、不可或缺的措施或手段。照明功能是人们对灯具最基本的要求。

就一般家庭的装饰及使用而言，灯具产品可分为顶灯、壁灯、台灯、落地灯、地灯以及便携式灯等。随着科学技术的发展，灯具的照明能力和应用已经涉及、适应以及满足各行各业的需要。并且不仅仅是照明亮度、深度的提高，而且是色温、显色性、光效、使用寿命等各项指标的改善以及可调可控。新兴的LED灯具，最大的特点并不单是能照的多亮多远，而是综合性能要远胜于以前的其他型式灯具。

2）环境装饰功能

（1）有形装饰

灯具的有形装饰即通过对灯具外壳、光源的加工或者附加其他装饰物的方法来美化灯具。平面装饰是简单易行的有形装饰，即通过彩绘、贴纸、油漆、雕刻或者其他简单的方式在灯具表面进行装饰，简单而多变化，制作工艺简单，成本低。复杂的有形装饰方法是结构装饰，即在灯具上增加额外的结构来进行装饰，这种装饰常常在位置固定的灯具上见到，如图2-8和图2-9所示。

（2）无形装饰

灯具的无形装饰是指通过光源本身的一些配置来达到装饰的效果，比如通过改变光源的颜色和亮度。还有一种要求互动的技术，即使用光影（本影和半影）与环境的交互来达到一种综合以及动态的结果。

2.3.3　形态

产品的外观赋予产品第一视觉冲击力，一个产品能否在一瞬间吸引到顾客的眼球，外观起到了90%以上的作用。产品设计中与视觉相关的要素有三个：形态、色彩和质感（材质）。

1）认识形态

广义来讲，“形态”包含两个层面的内容：一是指物体的外形或形状，如方形、圆形、三角形；二是指蕴含在无体内的“神态”或“精神姿态”，两者结合起来才是物体的完整形态。狭义上的形态是指物体的具体形状。

世界上的形态包罗万象，概括起来有现实形态和概念形态两种。现实形态是实际存在的形态，分为自然形态（如山、水、草、木、动物等）和人为形态（如产品、建筑等）。概念形态则通常是一种空间规定，如构成中的点、线、面、体概念。概念形态不能直接成为造型素材，只有当概念形态以感知的图形形式出现时，才可用作设计的基本素材。

形态是一种符号，是产品外在形象和信息的综合体，也是产品功能质量和造型质量的外在反应。形态作为产品的表面特征应该是可以理解的、易于记忆和认知的，又常常具有某种特定的象征性和寓意色彩，人们通过它可以联想到产品的功能和更多方面，如感觉到其技术层面、时代感、民族感或产品给拥有者带来的荣誉感和满足感等。如看到灯泡就能感受到它的发光属性，灯具的造型、LED光源的运用以及材料工艺能够展示出其时代性，同时也能体会这一形态给人带来的时尚、前卫等精神感受。

2）形态的塑造

产品形态的塑造是有一定的规律可循的，这一创造规律和自然界中的形态构成规律有着相似之处，同样符合形态的“分割”和“积聚”这两条基本规律。灯具产品的形态大多也是以抽象的几何形态为基础的，而几何形态是人类从大自然的无数形态中抽象出来的。几何形态是各种形态中最基本、最单纯的形态。通过对其中一些形态的分割或积聚，很容易创造出新的形态。

当然，灯具形态在设计创造过程中，不同程度地受到照明物质功能和精神功能的影响和约束。物质功能是影响形态设计的关键因素，具体包括功能的实现方式、使用操作方式、技术支持等。灯具存在的目的是提供给人们照明等实际用途，形态只是实现功能的载体，其设计要以最大限度发挥物质功能为基准。

精神功能是产品物质功能的延伸，随着社会的发展和物质的极大丰富，人们越来越注重产品的精神功能，及产品形态的多样化、差异化、情趣化等内容带来的愉悦和美的享受。当然，产品的实用物质功能仍是形态设计时要优先考虑的，要把握好物质功能和精神功能之间的度。各种灯具形态如图2-10～图2-13所示。

2.3.4　色彩

灯具的色彩包括光源颜色和灯具形态的色彩，在此主要研究灯具形态的色彩。

产品设计中与视觉相关的要素有三个：形态、色彩、质感（材质），在某些情况下，色彩的重要性要强于形态和材质。如室内灯具，要根据自家装修色调来选择搭配，而且色彩更趋于感性化，更能打动人的视觉并直接表达某种情感。在产品设计中，合理利用色彩设计，不仅能满足人们身心匹配的需要，还能激起消费者的购买欲望。

① 色彩的感觉：人们在接受外界的光刺激后，在视觉形成色觉的同时往往还会伴生出种种非色觉的其他感觉。常见的色彩感觉有色彩的温度感、距离感、重量感、强弱感以及味觉或嗅觉等。利用色彩的感觉，灯具可以传达出非常丰富的表现力。

② 色彩的温度感：色彩的温度感是一种作用强烈的感觉现象。当观察到暖色（红、橙、黄）时，会在心理上明显地出现兴奋与积极进取的情绪，同时还会产生温暖感；当观察到冷色（青、蓝、紫）时，会明显出现压抑与消极退缩的情绪，同时还会产生寒冷感，如图2-14和图2-15所示。

③ 色彩的距离感：色彩的距离感与色彩的色相、彩度、明度等属性均有关系。凡感觉中距离显得比实际距离近的色彩称为前进色，是以橙色为中心近半个色环的暖色系的色彩，越暖的色彩显得越近。而感觉中距离显得比实际距离远的色彩称为后退色，是以蓝色为中心的近半个色环的冷色系的色彩，越冷的颜色显得越远。采用前进色的产品体积会显得膨胀，采用后退色的产品体积显得收缩。

④ 色彩的重量感：明度是决定色彩重量感的主要因素，明度越高显得越轻，反之则越重。产品色彩的重量感往往还受它的表面光泽、坚硬程度、质感细密等因素的影响。色彩的重量感在产品设计中的作用较大，一般要求在基部或底座用暗色的，上部则采用较下部浅的颜色，这样给人以稳重固定和安全的感觉。

⑤ 色彩的运动感：不同的色相具有的动静感觉是截然不同的。如橙色系可以给人一种很强烈的运动感，红色因其热烈奔放的感觉同样具有很强的运动感；青色系会跟人宁静的感觉。同一色相的明色运动感强。互为补色的两个颜色组合在一起时动感最为强烈。

⑥ 色彩的面积感：色彩的面积感与色相、明度、饱和度都有关系，其在产品设计中也常常被用到，例如体量较小的产品往往会利用膨胀色来作为表面色，取得扩大面积的效果。亮度高面积感大，亮度低面积感小；同一色相饱和的面积感大，不饱和的面积感小；互补色的两种色相结合给人的面积感双方都会增强。

⑦ 色彩的联想：色彩总是与某些感觉共生，而这些感觉又与某些事物相关联，这就形成了色彩的联想。如红色是暖的、热的，由红色联想到火、血、激情，进而联想到战争、危险、暴力、爱心等，这些构成红色的丰富含义。

⑧ 色彩的象征性：色彩联想与特定社会文化紧密结合，成为一种固定的社会观念时，就构成了色彩的象征性。在中国，红色与所联想到的革命已被固定成为一种社会观念，因而红色则成了革命的象征。色彩象征的语义受社会人文环境与自然环境的制约，同一色彩因地域、社会、时代的不同而具有不同的象征语义。如西方国家以白色象征纯洁来作为新娘的婚纱礼服，而中国红色象征喜庆，传统婚宴新娘礼服均是红色的，本命年穿红色的衣服给予健康、幸福等美好希望。在进行灯具色彩设计时也要注意不同地域、社会的文化对色彩的影响，同时还要注意色彩的喜好和禁忌，以正确表达人们的需求。

色彩的运用一般要尊重个性化的生活，及时吸收有创意的流行趋势，为设计所用。灯具色彩设计也有相应的配色原则，包括功能性、环境性、工艺性、流行性、象征性、嗜好性与审美性等原则。红色代表禁止，绿色代表安全……这些象征性的语义与人们平时的习惯相呼应。运用习惯性象征，可以为产品增添许多额外的感情色彩，也可以强调灯具设计的主题并且切合环境需要，甚至可以弥补灯具产品的某些不足。

灯具的色彩是指灯具外观所呈现的色彩，包括陶瓷、金属、玻璃、水晶等材料的固有颜色和材质，如金属电镀色、玻璃透明感及水晶的折射光效等。灯具的色彩配置是指构成灯具外观色彩效果的染料、涂料等。着色材料的配置计划包括如塑料原料以及玻璃原料中掺入着色染料、陶瓷的釉料、金属镀色和染色等。

灯具色彩配置计划的决定因素是多方面的，有功能方面、技术方面、传统方面和流行性方面等。针对每一盏具体的灯具，其色彩配置所要求的重点也有所不同。灯具的色彩应与家居环境的装修风格相协调。居室灯光的布置必须考虑到居室内家具的风格、墙面的色泽、家用电器的色彩，否则灯光与居室的整体色调不一致，反而会弄巧成拙。比如室内墙纸的色彩是浅色系的，就应以暖色调的白炽灯为光源，这样就可营造出明亮柔和的光环境（图2-16）。

现代家居的发展速度不断加快，灯具也不再只是提供照明的工具了。灯具不仅照亮了我们的家，也烘托了气氛，可以说灯具在现代家居中的地位举足轻重。消费者在选购灯具时既注重质量，又在色彩方面有着很大的要求。

2.3.5　结构

结构是产品功能得以实现的物质承担者。现在的灯具尤其是室内灯具，除了满足照明功能以外，还要满足装饰等附加功能。因此灯具结构的设计要合理、巧妙，无论从功能上还是成本上，都需要一个好的结构来实现。

无论一个灯具的外观如何新颖、时尚和富有个性，如果使用时接触不好，忽亮忽暗，或者不容易安装，或操作不灵活等，都会让消费者失望。好的结构会使产品在安装和使用时更加方便合理，也会延长产品的使用寿命。