鄭亦昕 梁晶
摘要:伴隨著汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,車燈作為汽車的照明和信號(hào)裝置,在呈現(xiàn)方面也在不斷優(yōu)化。本次的實(shí)踐與探索是根據(jù)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)理論對(duì)轎車前大燈的外觀造型做了整體地剖析,結(jié)合了轎車照明燈的造型和轎車車身造型的關(guān)系,克服了因其光源特性而產(chǎn)生的與汽車車體整合技術(shù)方面的困難,并從工程色彩的方面對(duì)轎車照明燈的色彩設(shè)計(jì)進(jìn)行了原則性分析,概述了一個(gè)轎車照明燈造型的情感化設(shè)計(jì)的新思維。
關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)光燈 照明效果 LED
中圖分類號(hào):TB472
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1003-0069(2016)-03-0136-02
1概述
車燈是汽車的照明工具,通常分為前車燈、后車燈、警示燈等,在汽車安全行駛的過(guò)程中起到非常重要的作用。汽車的前大燈又稱照明燈,其功能通常是為了降低眼睛的疲勞度,以保證汽車在黑暗地帶的安全行駛。從前大燈的外觀設(shè)計(jì)角度考慮,首先我們要重視的是車燈在車體中的位置,前車燈通常在正前方左右擺設(shè),這明顯體現(xiàn)了其功能。封閉式、半封閉式和組合式的前大燈等起到了這些車燈與車體銜接的作用,而部分越野車會(huì)把車燈放置在車的頂部。其次,我們應(yīng)該注重彰顯整車的內(nèi)涵,使車燈在造型上能夠與汽車形成良好的整體性:從功能設(shè)計(jì)角度考慮,車燈的主要作用是照明,所以應(yīng)滿足照明的各種基本使用要求,并加以改進(jìn),使其既有卓越的功能又能配得上完美的外觀,從而達(dá)到設(shè)計(jì)車燈的最終目的。
2汽車前大燈的構(gòu)造
2.1前大燈的構(gòu)件
車燈由大燈、燈罩、透鏡、輔助燈和電源控制組成。
2.2前大燈的造型
經(jīng)過(guò)上面對(duì)車燈構(gòu)件的了解,我們可以認(rèn)識(shí)到,汽車前大燈作為汽車的“眼睛”,是顯示汽車整體氣質(zhì)的關(guān)鍵,而設(shè)計(jì)車燈的重中之重,就是要與汽車的氣質(zhì)和內(nèi)涵形成良好的匹配。
1)首先,車燈設(shè)計(jì)要結(jié)合汽車的品牌文化,這樣才能使車燈和它的品牌文化相輔相成。例如奧迪的LED車燈個(gè)性時(shí)尚,而寶馬車燈的造型銳利瀟灑,這些既是一個(gè)汽車企業(yè)的文化,也是一個(gè)品牌設(shè)計(jì)的重要理念。
2)車燈設(shè)計(jì)也要符合汽車的定位,一款車燈的設(shè)計(jì)能顯示出汽車的檔次,而通過(guò)不同的定位設(shè)計(jì)不同的車燈也是必要的,設(shè)計(jì)跑車就要表達(dá)其動(dòng)感的特質(zhì);而對(duì)于穩(wěn)重型轎車,就要顯示出優(yōu)雅、高端的氣質(zhì)。
3)結(jié)構(gòu)層次的設(shè)計(jì),注重將車燈的外觀造型與汽車結(jié)構(gòu)相結(jié)合,使車燈能融入汽車的整體。
4)功能設(shè)計(jì),車燈的主要用途是照明,所以車大燈設(shè)計(jì)應(yīng)滿足汽車照明的各項(xiàng)基本需求,及其他形態(tài)方面的需求。
2.3光學(xué)仿真
將設(shè)計(jì)好的自由曲面以IGES的格式輸出,并導(dǎo)入到LightTools中進(jìn)行光線追跡,由于導(dǎo)入的模具只具有幾何屬性,因此還要在軟件中設(shè)置其材料及光學(xué)屬性。所以說(shuō),前照燈的設(shè)計(jì)是個(gè)關(guān)鍵,尤其是針對(duì)夜間行駛來(lái)說(shuō),它的設(shè)計(jì)制造主要是根據(jù)光學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助平面設(shè)計(jì)、模具CAD技術(shù)以及特種工程塑料加工技術(shù)等其他相關(guān)技術(shù)的集成。
2.4設(shè)計(jì)方案及思路暢想
1)汽車前大燈的設(shè)計(jì),除了要考慮到車燈本身的功能照明以外,車燈外觀造型的設(shè)計(jì)其實(shí)非常重要,它需要與車的每個(gè)部分達(dá)到一個(gè)協(xié)調(diào)性,基于這些基本光學(xué)要求,再加上我的設(shè)計(jì)思維,做出了下面的車燈設(shè)計(jì)如圖1、2。圖1是最初設(shè)計(jì),圖2是根據(jù)甲方提出的要求更改后效果。
2)根據(jù)甲方要求做出了相應(yīng)調(diào)整
圖3兩輛車的對(duì)比十分明顯,左圖是最初的設(shè)計(jì),車燈顯得十分單調(diào)呆板和平凡,沒(méi)有亮點(diǎn),與平常的車燈沒(méi)有太大區(qū)別。而右圖是經(jīng)過(guò)甲方所提建議后更改過(guò)的效果,比起左圖,遠(yuǎn)近光燈的位置分配也有了調(diào)整,因?yàn)檐嚥皇浅S玫慕煌üぞ?,它有自己的使用環(huán)境,所以在設(shè)計(jì)車燈的同時(shí),也要充分考慮它的使用場(chǎng)合。這款造型正適合這輛車,機(jī)械感比較強(qiáng)烈,造型外觀也充分提升汽車的整體氣質(zhì)。
3LED一新型光源的應(yīng)用
3.1LED的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)
相較于傳統(tǒng)光源,LED除了外觀不同,效能輸出和光型輸出也大有不同,在其應(yīng)用于前大燈時(shí),會(huì)遇到光學(xué)與散熱設(shè)計(jì)方面不同于傳統(tǒng)燈具設(shè)計(jì)概念的問(wèn)題。
2)中國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)之父柳冠中曾說(shuō)過(guò)一句話:“好的設(shè)計(jì)是關(guān)懷,給大家?guī)?lái)利益以及永恒性。”設(shè)計(jì)師的考慮應(yīng)該和商家不同,要從可持續(xù)發(fā)展考慮,盡量延長(zhǎng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的壽命。LED燈的使用壽命長(zhǎng)是其最大特點(diǎn),并且造型設(shè)計(jì)中LED燈與大燈之間需要一定的距離,還有一個(gè)格擋做分離,這樣能夠通過(guò)設(shè)計(jì)保證LED燈較長(zhǎng)的壽命。圖4就是個(gè)很典型的例子,大燈與LEDZ間不僅有較寬的距離,若增加一個(gè)格擋做分離那是最好不過(guò)了。這樣能夠延長(zhǎng)LED燈的壽命。但是還有一些設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)睦尤鐖D5,由于汽車前大燈與LED距離較近,這樣縮短了LED燈的使用壽命。燈具設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性原則是以最小的代價(jià)取得最大的效果。這種樣式充分說(shuō)明了前大燈與LED燈之間的距離較窄,會(huì)影響到LED燈的使用壽命。
3.2LED在前大燈的設(shè)計(jì)
在開(kāi)始著手前大燈設(shè)計(jì)之前,需要先了解在法規(guī)上相關(guān)的規(guī)定,比如光型亮度、亮度衰減、環(huán)境測(cè)試等需求,然后再進(jìn)一步地考慮相關(guān)光學(xué)上的設(shè)計(jì)、耐熱設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和電控設(shè)計(jì)等方面的細(xì)節(jié)。針對(duì)LED燈而言,光學(xué)設(shè)計(jì)上除了需要考慮的反射罩設(shè)計(jì)的之外,還要考慮LED燈本身出光的光型,不同光型得輸出產(chǎn)生于不同封裝型態(tài),而將進(jìn)一步影響反射罩和成像透鏡。在傳統(tǒng)前大燈的設(shè)計(jì)上,燈泡的光子釋放不會(huì)妨礙亮度的輸出,散熱的重點(diǎn)落在了整個(gè)前大燈的腔體均溫設(shè)計(jì),而非在燈泡的散熱。但在前大燈的取材上,則需要考慮它是否能夠承受燈泡的高溫(可高至300攝氏度),所以選用的材料主要以耐熱型材料主。而對(duì)于LED來(lái)說(shuō),光子的釋放與溫度高低呈負(fù)相關(guān),所以散熱成為L(zhǎng)ED光源設(shè)計(jì)上的重要課題。
在傳統(tǒng)燈具的設(shè)計(jì)上,由前期利用反射罩來(lái)配合透鏡刻紋用來(lái)做角度和強(qiáng)度的約束,變?yōu)槔梅瓷湔謥?lái)直接控制強(qiáng)度和角度,因此發(fā)展出應(yīng)用成像方式原理的魚眼形透鏡設(shè)計(jì)法。LED燈當(dāng)前在單位面積發(fā)光量上還比不上鹵素?zé)襞莺头烹娛綗襞?,若要產(chǎn)生相同的流明輸出量,LED燈需要較大封裝面積。逐漸隨著光源輸出的面積增加,在光學(xué)設(shè)計(jì)上的難度也隨之增加,所以現(xiàn)在的概念車都以模塊化的光學(xué)設(shè)計(jì)替代原有的單燈室設(shè)計(jì)。用多組燈源結(jié)合,達(dá)到傳統(tǒng)燈具照明效果,不僅降低了光學(xué)設(shè)計(jì)上的難度,而且提升了整車造型的設(shè)計(jì)感。圖6是車燈造型的案例。
4車燈造型在設(shè)計(jì)管理中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)
4.1設(shè)計(jì)管理中如何保護(hù)、運(yùn)用知識(shí)產(chǎn)權(quán)
汽車企業(yè)需進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)權(quán)的預(yù)警和對(duì)車燈設(shè)計(jì)進(jìn)行情報(bào)分析,對(duì)可能發(fā)生的重大法律糾紛和可能產(chǎn)生的危害程度等情況向汽車企業(yè)決策層發(fā)出警報(bào),以及時(shí)將風(fēng)險(xiǎn)扼殺在萌芽之中。同時(shí)使設(shè)計(jì)時(shí)刻保持生機(jī),引領(lǐng)潮流,創(chuàng)意永遠(yuǎn)不落后別人,因此及時(shí)了解車燈設(shè)計(jì)情報(bào)將成為汽車企業(yè)未來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)競(jìng)爭(zhēng)的獲利關(guān)鍵。汽車企業(yè)還要將權(quán)利積極進(jìn)行轉(zhuǎn)化,將車燈創(chuàng)意設(shè)計(jì)所得產(chǎn)權(quán)進(jìn)行轉(zhuǎn)讓、許可,或者從別處購(gòu)買相對(duì)薄弱方面產(chǎn)權(quán)等。同時(shí),企業(yè)需考慮人員流動(dòng)所引發(fā)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,倘若因?yàn)槿藛T流動(dòng)造成這些信息外泄,將對(duì)汽車企業(yè)造成致命的打擊,甚至直至造成破產(chǎn)、倒閉。汽車企業(yè)更需加強(qiáng)人才培養(yǎng)和文化建設(shè),設(shè)計(jì)師在整個(gè)設(shè)計(jì)管理過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,對(duì)規(guī)范設(shè)計(jì)管理、提升車燈外觀的創(chuàng)意附加值及為企業(yè)帶來(lái)聲譽(yù)、帶來(lái)銷售突破等都起到關(guān)鍵作用。
4.2汽車設(shè)計(jì)執(zhí)行層面的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)
設(shè)計(jì)師及管理人員方面:設(shè)計(jì)師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)起開(kāi)發(fā)創(chuàng)造性思維,積極把市場(chǎng)與消費(fèi)者的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)換在新車燈設(shè)計(jì)中,管理人員一方面需整體謀劃設(shè)計(jì),做到知己知彼。在具體車燈設(shè)計(jì)方面,在設(shè)計(jì)汽車車燈造型過(guò)程中的前期立意,需要進(jìn)行創(chuàng)意的檢索,以便了解類似車燈造型在業(yè)界設(shè)計(jì)水準(zhǔn)。在車燈設(shè)計(jì)成果運(yùn)用方面,可積極申報(bào)有政策扶持的立項(xiàng),運(yùn)用車燈產(chǎn)權(quán)成果申請(qǐng)企業(yè)各種資質(zhì)認(rèn)證、獲取政策對(duì)成果的獎(jiǎng)勵(lì)等,這都是從車燈設(shè)計(jì)成果中獲益的具體表現(xiàn)。在車燈設(shè)計(jì)成果保護(hù)方面,既要防止他人對(duì)自己侵權(quán),也要避免自己造成對(duì)別人的侵權(quán)。對(duì)車燈的外觀設(shè)計(jì)專利而言,侵權(quán)行為包括為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目的制造、許諾銷售、銷售、進(jìn)口其車燈的外觀設(shè)計(jì)專利產(chǎn)品。在車燈造型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)上的合作中,在車燈造型的設(shè)計(jì)上的合作應(yīng)運(yùn)而生,那么這期間就可能面臨產(chǎn)權(quán)的權(quán)屬糾紛、商業(yè)秘密的泄露、利益的分配等問(wèn)題。