LED室內(nèi)燈具的設(shè)計思維

　1962年發(fā)光二極管（LED）被發(fā)明后，初期的應(yīng)用大多集中在儀器顯示用途之上，然后逐漸擴展到3C產(chǎn)品背光以及照明等領(lǐng)域。隨著市場應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模的逐漸加大，近年來LED在各種制造與材料技術(shù)上，比過去有了更快速的進步，LED室內(nèi)燈具的設(shè)計也越來越多地關(guān)系到行業(yè)未來的發(fā)展。

 
　　圖1 照明產(chǎn)品的類型

　　一、室內(nèi)照明的需求與使用的燈具

　　人類發(fā)明白熾燈，已經(jīng)有了幾百年的歷史，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(shè)計出許多不同的燈具?？傮w來看，依照發(fā)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。

　　從上面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(fā)使用方式、習(xí)慣的巨大改變，并且增加新的使用范圍與方法。結(jié)合對現(xiàn)有常見之固態(tài)照明燈具分析我們可以做出圖2、

 
　　圖2 照明產(chǎn)品的發(fā)展進程

　　圖2代表了燈具發(fā)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后，會發(fā)現(xiàn)價格的曲線變化很劇烈，而真正發(fā)展的軌跡應(yīng)該是要指向“未來發(fā)展”的位置，而非“現(xiàn)有LED”的價格位。而現(xiàn)有LED燈具“結(jié)構(gòu)設(shè)計彈性”的發(fā)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(shè)計與發(fā)展，還沒有到達它應(yīng)該有的位階。

　　二、設(shè)計的不同維度

　　那么我們應(yīng)該怎樣讓LED照明燈具設(shè)計達到它應(yīng)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(chǎn)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

 
　　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面：場地照明、物體照明、情境照明、指示與引導(dǎo)照明，而根據(jù)被照物的不同又分為平面光型、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面，被照物的照度、對比感較高，這稱為直接照射。有時又會需要光線先照射到一個表面后，再反射到需要被照亮的物件或表面，這稱為間接照明。此類光線通常比較柔和，漫射的范圍會比較廣。設(shè)計者需依不同的照明需求設(shè)計不同的產(chǎn)品。

　　除考慮不同照明需求之外，一些設(shè)計思路也可以利用，便于切入：

　　1、嘗試自由的結(jié)構(gòu)與外型設(shè)計

　　隨著LED散熱問題趨于減弱，電源電路的設(shè)計越來越簡潔有效。結(jié)構(gòu)與體積的限制也逐漸的淡化。這樣的條件讓LED燈具的外型設(shè)計更為豐富自由，能夠使用的場所更為寬廣。LED燈具已經(jīng)可以進入許多其他傳統(tǒng)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(shè)計靈活性后，無論是采用減法設(shè)計來降低成本，增加售價競爭力；或是用華麗多姿的加法設(shè)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、提供更靈活的控制選項

　　LED的多色性以及快速反應(yīng)的特性，使其控制性能遠優(yōu)于其他光源。所以我們可以根據(jù)照明控制需求及傳統(tǒng)光源的性能限制兩者間的差距，以LED設(shè)計出別的光源達不到，但可以滿足大眾希望擁有控制性能的燈具。例如可變色溫、可調(diào)光、根據(jù)情境自動反應(yīng)的智慧燈具。

　　另外，對于喜歡把玩各種高科技產(chǎn)品的人，提供可自由控制與設(shè)定的LED燈具。對于不那么癡迷于高科技的人，也可以設(shè)計出能一個手指簡單搞定的燈具。需要以光來營造不同情境氣氛，調(diào)整情緒的人，也可以透過良好設(shè)計的LED燈具達到想要的效果。以前需要各種配件、復(fù)雜控制電路的特效專業(yè)燈具，現(xiàn)在通通可以縮減轉(zhuǎn)化成為一般家用、商用燈具。這些本來屬于專業(yè)領(lǐng)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(chǎn)品有更高的價值。

　　3、內(nèi)建與組合

　　LED燈具的結(jié)構(gòu)簡單，加于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(shè)計可以比其他光源的燈具更容易、更適合內(nèi)建于其他器械與設(shè)備之內(nèi)，或是自身叢集組合成大型裝置。

　　新的內(nèi)建可能性，可以讓該裝置或是設(shè)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、櫥柜的LED照明就是好例子。而叢集方式則是利用LED創(chuàng)造了新的光環(huán)境與表現(xiàn)方式。不用大幅度改變線路或縮減原有空間，只靠著增加了LED燈具就可以創(chuàng)造出奇幻的效果。

　　從內(nèi)建與叢集的方向思考LED產(chǎn)品的開發(fā)，可以有效避開激烈的競爭，在新的領(lǐng)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(tǒng)光源的燈具之中時，會產(chǎn)生許多缺點，如炫光、散熱不佳、光型不美等問題。所以在設(shè)計套用傳統(tǒng)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(yīng)該根據(jù)LED的優(yōu)點，以及前面提及的基本照明需求，做出全新的燈具設(shè)計。

　　如果能抓住LED特性與優(yōu)缺點，再加上正確的設(shè)計觀念，就能讓LED產(chǎn)品不論在外觀、光型與使用情緒上，展現(xiàn)出比傳統(tǒng)燈具更加的吸引力。

　　另外還需注意的是，雖LED燈具因為尺寸關(guān)系，巨大功率產(chǎn)生的高溫常常集中在一個很小的區(qū)域范圍中，如果設(shè)計上面又不具備如傳統(tǒng)高溫?zé)艟咭话?，具有保護人體避免燙傷的設(shè)計，那造成意外傷害機會就會大增。此外，大量強度的光擠到了比傳統(tǒng)光源更小的一個光點上面，這樣光線可以造成的視覺傷害可能已經(jīng)不亞于激光了。所以在LED燈具的設(shè)計上面，還是存在著許多需要注意的事項。

　　目前LED照明產(chǎn)業(yè)界一味追求強大的亮度，偏執(zhí)的相信某一種技術(shù)一定是主流，常常忽略掉照明燈具應(yīng)該要追求的是感覺好的光、能讓人真正使用的光。專業(yè)艱深的數(shù)據(jù)與技術(shù)說明并無法吸引大多數(shù)人去接受LED燈具的價值?？陀^地思考分析使用者的需求，再根據(jù)LED技術(shù)的優(yōu)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。