автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему: Дизайн декоративных осветительных приборов

Полный текст автореферата диссертации по теме "Дизайн декоративных осветительных приборов"

На правах рукописи

Чичёв Андрей Алексеевич

ДИЗАЙН ДЕКОРАТИВНЫХ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Специальность 17.00.06 — Техническая эстетика и дизайн

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 МАЙ 2013

005059125

Москва — 2013

005059125

Работа выполнена на кафедре «Компьютерный дизайн» Московского государственного университета приборостроения и информатики.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Соколова Марина Леонидовна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

зав. каф. «Прикладная механика» Московского государственного университета приборостроения и информатики Холин Николай Николаевич

кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология промышленной и художественной обработки материалов» Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова Конягина Татьяна Владимировна

Ведущая организация: Северный (Арктический) федеральный

университет (САФУ) г. Архангельск

Защита состоится 17 мая 2013 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.119.04 в Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107996, Москва, ул. Стромынка, д. 20, зал заседаний Ученого Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПИ Автореферат разослан 15 апреля 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н.

Дрюкова А.Э.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Проанализировав зарубежный и российский рынок осветительных приборов за последние пять лет на основе посещения основных промышленных и дизайнерских экспозиций по этой тематике, работы с каталогами Международных и Всероссийских выставок декоративного и технического освещения, а также проработав литературные и электронные источники информации, можно сделать следующие выводы по тенденциям развития дизайна в этой области:

1. Конструкционные материалы:

Древесина. В настоящее время доля светильников с использованием натуральных пород древесины из всей проанализированной продукции (960 единиц) составляет 3-4%. И речь идет в основном об 2-3 породах, например, дуб, бук.

Стекло. Современные дизайнеры светильников отдают предпочтение в своих работах акриловому стеклу, что обеспечивается его механическими и технологическими свойствами.

2. Источники света.

Светодиоды. Кроме целей энергосбережения светодиоды используют, в том числе, для создания оригинальных эффектов освещения и разнообразных инсталляций. К основным преимуществам также можно отнести экологичность и долгий срок службы.

3. Вместе с тем, дизайнерских решений, сочетающих эти элементы на базе современных дизайнерских подходов с учетом функциональности, эргономичности и эстетики, практически не встречается.

Исходя из всего вышесказанного, задача разработки дизайна декоративных осветительных приборов на основе светодиодов с использованием акрилового стекла и натуральных материалов представляется актуальной.

з

Применение натуральных пород древесины, современных марок акриловых стекол, ламп на основе светоизлучающих диодов в производстве осветительных приборов позволит существенно расширить возможности дизайна изделий и увеличить их ассортимент.

Целью диссертационной работы является разработка дизайна коллекции светильников с использованием натуральных материалов, акрилового стекла и светодиодных ламп.

Задачи исследования

1. Анализ дизайна существующих светильников.

2. Создание классификации светильников и их элементов.

3. Научное обоснование выбора материалов, применяемых в изготовлении светильников.

4. Разработка технологий по применению натуральных материалов и акрилового стекла в дизайне светильников.

5. Исследование современного рынка осветительных ламп.

6. Разработка дизайн-проекта коллекции светильников, сочетающих в себе применение натурального дерева, акрилового стекла и кокосового ореха.

Научная новизна

1. Разработана классификация светильников и их элементов с учетом применения различных конструкционных и декоративных материалов.

2. Установлены механические и эксплуатационные характеристики натурального природного материала (скорлупы кокосового ореха), обеспечивающие его использование в дизайне светильников. Проанализированы характеристики различных пород древесины, позволяющие давать рекомендации по выбору данных материалов в качестве основных и декоративных элементов осветительных

приборов. Определены породы натуральной древесины, наиболее перспективные в дизайне осветительных приборов.

3. Выбраны марки акрилового стекла, отвечающие по своим характеристикам (как эстетическим, так и эксплуатационным) задачам дизайна осветительных приборов.

4. Проведено исследование по определению эстетического восприятия сочетаемости применяемых материалов методом экспертных оценок.

5. Предложены композиционные и формообразующие принципы, позволяющие существенно варьировать дизайн без значительного изменения технологического процесса при разработке новых коллекций осветительных приборов с использованием натуральных материалов и акрилового стекла на примере коллекций осветительных приборов «Кокосовый рай» и «Аромагия кофе».

Практическая значимость работы

1. Рассмотренные технологии обработки натуральной древесины дают возможность существенно разнообразить дизайн осветительных изделий.

2. Полученные данные по свойствам натуральных материалов позволяют выбирать их для осветительных приборов не только с учетом их эстетических характеристик, но и механических и других эксплуатационных свойств.

3. Даны рекомендации по использованию сочетаний натуральной древесины, скорлупы кокосового ореха и акрилового стекла.

4. На основе проведенного анализа материалов и источников света спроектирована и создана дизайн-коллекция осветительных приборов.

Апробация работы

Результаты исследований докладывались на XVII и XVIII Международных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (г. Томск, 2011, 2012 г.г.), на XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (г. Архангельск, 2011 г.), на Ежегодной открытой научно-технической конференции «Общество, наука, инновации» (НТК-2011) (г. Киров, 2011г.) и на научных семинарах кафедры «Компьютерный дизайн» МГУПИ (г. Москва).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 статей, в том числе три в изданиях, рекомендованных ВАК России.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованных источников. Текст работы изложен на 142 страницах, содержит 65 рисунков и 21 таблицу. Список использованных источников насчитывает 108 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель и задачи исследования, отражены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе «История развития и современные тенденции дизайна декоративных осветительных приборов» приводится исторический анализ развития осветительных приборов в мире и, в частности, в России, а также рассматривается взаимосвязь дизайна осветительных приборов с развитием техники искусственного освещения, с появлением новых материалов и внедрением новых технологий.

Представлены данные по ассортименту осветительных приборов и дизайну существующих в настоящее время изделий с использованием натуральных и искусственных материалов.

Во второй главе «Основные составляющие при разработке дизайна осветительных приборов» даны классификации бытовых светильников по месту размещения и по конструкции. Рассмотрены различные источники освещения. Проанализированы основные факторы, влияющие на выбор формы и конструкции при проектировании осветительных приборов.

Разрабатывая дизайн осветительного прибора, необходимо учитывать три составляющие: эстетика, технологичность и функциональность. Но при этом главным критерием является новизна (рис. 1). Это обусловлено покупательским спросом на инновационный дизайн, поскольку поиск нового, необычного и при этом позитивного, свойственен современному потребителю.

Рисунок 1 — Требования к дизайну осветительного прибора В современных светильниках используются различные источники

света.

Варианты применения основных источников света в бытовых светильниках (рис. 2):

^ Источник освещения^

(Лампа Д f Галогеновая Л (Люминесцентная Д f Светодиодная Л накаливания J I лампа J V лампа J V лампа (LED) J

Рисунок 2 — Основные источники света, применяемые в бытовых светильниках

Таблица 1 — Сравнительный анализ источников света

' Лампа накаливания Галогеновая лампа Люминесцент ная лампа Светодиодная лампа

Начальная стоимость низкая средняя высокая очень высокая

Расходы за период эксплуатации очень высокие высокие средние низкие

Жизненный цикл лампы, ч 1 ООО 2000-5000 10 000 около 100 000

Светоотдача, лм/Вт 7-17 14-30 50-60 60-100

Индекс цветопередачи, Яа 80-90 <90 70-80 80-95

Инфракрасное излучение очень высокое высокое низкое нет

УФ-излучение низкое низкое очень высокое нет

Коэффициент пульсации, % 3-7 <5 5-30 <1

Цветовая температура, К 2200-2800 2800-3000 2700-3200 4000-4200 6200-6500 2500-3500 4000-5000 6500-10000

Экологичность высокая средняя низкая (содержит ртуть) высокая

Частое включение/выключение снижение ресурса снижение ресурса существенное снижение ресурса практически не влияет

Температура нагрева рассеивателя,°С 40 Вт — 145 75 Вт —250 100 Вт — 290 <500 <80 40-60 (на корпусе)

Проведя сравнительный анализ существующих источников света, наиболее перспективными для использования в проектируемых светильниках

можно считать светодиодные лампы LED Cylinder RGB и лампы Standard LED 0,65W фирмы «Uniel».

Главными достоинствами новых источников являются небольшой размер ламп, долговечность, экологичность, широкий цветовой диапазон и низкое энергопотребление. Современные светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, считаются основным претендентом на замену лампам накаливания и люминесцентным лампам. В то время как все существующие на сегодняшний день другие источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей.

Основные конструктивные элементы светильников (рис. 3):

^ Конструкция светильника ^

Электрическая часть ^

^ Плафон ^ ^ Основание ^ ^Декоративные элементы^

Рисунок 3 — Элементы конструкции светильников Таким образом, можно сделать вывод, о целесообразности разработки коллекции осветительных приборов с учетом основных составляющих дизайна, включающей в себя потолочный, настольный, напольный и настенный светильники на основе светодиодных ламп, с несколькими функциями (освещение пространства, декоративная подсветка и другие).

Третья глава — «Выбор материалов на основе анализа их свойств». В данной главе дано подробное описание материалов, использованных при производстве светильников, проведено исследование и анализ свойств материалов, важных с позиции разрабатываемого дизайна осветительных приборов.

Натуральные материалы

Древесина

В последние годы интерес многих дизайнеров, т. е. людей, задающих новые тенденции, прикован к безграничной области экзотических пород дерева. Их редкая и красивая структура имеет необычную цветовую гамму, исключительные потребительские свойства, отличающиеся своей твердостью, прочностью и износостойкостью, а для дизайнеров это полет самых смелых фантазий.

Он проявляется и в выборе самих древесных структур, их выразительных средств — узора, оттенков, контраста, и в выборе материала для воплощения задуманного — будь то массив этих пород, различные виды шпона или искусственные имитации.

Без сомнения, огромное значение в дизайне имеет текстура древесины, то, как она проявляется после покрытия морилками, восками или лаками. При подборе древесины для изготовления светильников главным критерием становится красота ее текстуры. Дизайнеры предпочитают использовать древесину экзотических пород (рис. 4), ее шпон или пленку с аналогичным рисунком (как бюджетный вариант) в производстве светильников самых разных стилей — от классики до стеклянно-металлического хай-тека (разумеется, не без деревянных деталей).

Аэобе [Екк1]

Амарант [Ригр|еЬеагЧ Амбайна [АтЬоупа Ьиг1]

Млкасар [Масашг ЕЬопу!

Бокоге [Восо1е] Бубинга [ВиЫпда) Грнкало [йопсэ|о} Мербау [МегЬаи)

Зириког [2|псо1е1 Кокоболо [СосоЬо!о| Косипо [Ко$1ро] Палисандр №о5е«"оос!)

Рисунок 4 — Натуральная древесина экзотических пород

Принимая во внимание основные характеристики древесины, такие как: высокая декоративность, хорошая технологичность, доступная стоимость, а также результаты анализа эстетического восприятия сочетаемости материалов по методу экспертных оценок для последующего более детального анализа были выбраны три породы экзотической древесины: зебрано, венге и древесина грецкого ореха (рис. 5).

10 см2

10см2

а б в

Рисунок 5 — Породы натуральной экзотической древесины, выбранные для

анализа:

а — «зебрано», б — «венге», в — грецкого ореха

Все три образца древесины выбранных пород относятся к группе твердых древесных пород. Среди них самую твердую древесину имеет грецкий орех, а самую мягкую — древесина зебрано.

Образцы пород зебрано и венге относятся к группе с высокой плотностью древесины, а соответственно и высокой прочностью, а грецкий орех — к средней.

Все три породы одинаково хорошо поддаются фрезерованию, точению, сверлению. Древесина грецкого ореха и зебрано успешно шлифуется и полируется, в отличие от венге, которая шлифуется с трудом, по причине множества маслянистых и минеральных веществ, содержащихся в порах.

Одним из решающих факторов выбора древесины грецкого ореха в качестве материала для основания светильников стала более низкая стоимость по сравнению с венге и зебрано.

Легкий и величественный грецкий орех считается одной из самых декоративных пород. Древесина ореха имеет ярко выраженные узоры, неоднородную, живописную расцветку и оригинальную текстуру. От насыщенного глубокого цвета до светлых тонов, что позволяет создавать оригинальные интерьерные решения, практически не ограничивая рамками фантазию архитектора и дизайнера. На древесине ореха может присутствовать легкий налет, который по прошествии времени лишь становится ярче и привлекательнее. Его ярко выраженная волнообразная структура волокон имеет неестественный, декоративный вид. Кроме этого, древесина ореха очень долговечна, что обеспечивается хорошей устойчивостью к различным воздействиям: грибку, гниению, а также механическим повреждениям.

Скорлупа кокосового ореха

Из множества натуральных природных материалов применяемых для изготовления плафонов светильников сегодня своими эстетическими и

технологическими качествами выделяется скорлупа кокосовый орех, который и предлагается как новый конструкционный материал.

Отметим особенности ореховой скорлупы, как натурального природного сырья: высокая плотность и прочность материала, наличие смол служит барьером для воды (даже морской, солёной), инертность к возгоранию по сравнению с деревом, не накапливает на поверхности статическое электричество (а, значит, и пыль) (рис. 6,7, 8).

250

? юо

О.

ф

со

н 50

о

Рисунок 6 — Сравнительная диаграмма твердости материалов

Из рисунка 6 видно, что твердость скорлупы кокосового ореха определенная по методу Бринелля, путем вдавливания в испытываемый образец стального закаленного шарика диаметром 5 мм с силой 62,5 кг, а также шарика диаметром 5 мм с силой 250 кг равняется 216 МПа, что значительно превосходит значения твердости для самых твердых пород древесины.

Эбеновоф

Акациядер, Грецкий Ятоба—белая---

Венге °Ре* Зебрано 42 52

о у /и I-

ЕМ

Вид материала

1600 1400 ? 1200 * 1000 ё 800 | 600 I 400 200 0

Рисунок 7 — Сравнительная диаграмма плотности материалов

Исходя из данных рисунка 7, можно сделать вывод, что скорлупа кокосового ореха имеет высокую плотность (плотность в момент испытания Р«ср=930 кг/м3, нормализованная плотность /9^=830 кг/м3 и базисная плотность Рбср=840 кг/м3), а, следовательно, и высокую прочность.

Бакаут Утрнпыпй 1зоо—

Венге Палисандр1иии

Зебраып 000—Гррцкий—аоа.

Вид материала

Рисунок 8 — Способность скорлупы кокосового ореха к возгоранию в зависимости от времени и температуры (по средним значениям)

По данным рисунка 8 можно сделать вывод, что скорлупа кокосового ореха относится к трудносгораемому материалу, который, не возгораясь, начинает тлеть в точке А при Т=233°С через 18 мин от начала нагревания. Точка начала обугливания Б наступает при Т=313°С, 1=26 мин от начала

нагревания, а полное обугливание происходит в точке В при Т=474°С, t=53 мин от начала нагревания.

Вследствие чего данный материал пригоден к использованию в качестве плафонов светильников в сочетании со светодиодными источниками освещения, которые практически не нагреваются во время работы.

Те, кто сталкивался с необходимостью вскрыть кокос, прекрасно знают, насколько это тяжело. Кокосовая скорлупа — один из наиболее прочных материалов, созданных природой.

Содержание лигнина — растительной смолы, придающей прочность древесине, — в скорлупе кокоса превышает 50%. Тогда как даже в элитных сортах дерева лигнина обычно не больше 20-30%.

Кокосовый орех — это принципиально новый экологичный материал, помогающий создать эксклюзивное изделие в полной гармонии с природой, который становится всё более востребованным материалом у дизайнеров.

Экологическая чистота, долговечность, негорючесть, технологичность применения, удобство ухода, природная красота, прочность камня, теплота древесины, фактурность — наличие этих и других характеристик и стало основной причиной для выбора скорлупы кокосового ореха в качестве плафонов светильника.

Стекло

Множество положительных свойств, которыми обладает искусственный полимер — акриловое стекло, обусловили его выбор в качестве материала для плафонов светильников наряду с использованием натуральной древесины и кокосового ореха.

Акриловое стекло было впервые получено доктором Отто Рёмом (Otto Rohm) в 1928 году, а с 1933 начат промышленный выпуск акрилового стекла под маркой Plexiglas*. Общеупотребительное название акрилового стекла в России и СНГ — оргстекло. Используется для изготовления осветительной

15

арматуры в транспортных средствах, различных светильниках для жилых и промышленных зданий и для их наружного освещения, а также для элементов бытовой техники, в автомобилестроении, в машиностроении и др. Акрил также довольно часто используется в качестве альтернативы силикатному стеклу.

На сегодняшний день, основанный Отто Рёмом и входящий в холдинг Evonik Industries, Rohm Plexiglas является ведущим производителем акрилового стекла на мировом рынке, которое изготавливается на самом современном оборудовании двумя основными способами: литьевым и экструзионным.

Проанализировав вышеизложенную информацию о свойства литьевого и экструзионного стекла, можно отметить следующие особенности экструзионного оргстекла по сравнению с литьевым:

— большая способность к склеиванию,

— более низкие температуры при термоформовке (примерно 150— 170°С вместо 160-190°С у литьевого),

— меньшее усилие при формовке,

— небольшая усадка при нагреве (6%),

— стабильность толщины,

— возможность изготовления труб небольшого диаметра (от 05 мм).

Механическая обработка оргстекла осуществляется с такой же

легкостью, как и обработка дерева. Оно режется, пилится, сверлится, шлифуется и полируется, окрашивается и гравируется.

Plexiglas® XT максимально прозрачен (светопропускание — 92%, выше, чем у минерального стекла), ударопрочен, прост в обработке, прекрасно гнется. Материал, произведенный методом экструзии, обладает минимальной разнотолщинностью, исключающей колебания светопропускания (теневых зон). Экструзионный акрил горит с очень

незначительным дымообразованием, выделяемые при этом газы не являются токсичными и едкими.

Акриловое стекло, благодаря своим уникальным свойствам, является популярным декоративным материалом, позволяющим реализовывать уникальные дизайнерские и рекламные проекты, а разнообразие оттенков и оптических характеристик делает акриловое стекло практически незаменимым материалом для этих целей.

В проекте были использованы прозрачные трубы из акрилового стекла Plexiglas® XT (Farblos 0А000). Предпочтение было отдано бесцветному стеклу, так как разрабатываемая коллекция светильников, помимо основной, имеет дополнительную декоративную функцию с применением светодиодной лампы, меняющей свой цвет и яркость во время работы. Это стекло наиболее выигрышно подчеркивает всю световую гамму цветопередачи выбранной лампы.

В четвертой главе «Технологии изготовления светильников на примере коллекции светильников «Кокосовый рай» предложена технология изготовления настольного светильника «Кокосовый рай» («Coconut paradise»).

В светильниках серии «Кокосовый рай» («Coconut paradise») использованы несколько материалов, а, следовательно, и несколько разных технологий их обработки.

Технология изготовления основания светильника из натуральной древесины грецкого ореха включает в себя следующие операции: точение, фрезерование, сверление, шлифование и покрытие натуральной льняной олифой.

Технология изготовления элементов светильника из экструзионного акрилового стекла состоит из следующих операций: резка, нарезание резьбы на токарном станке, термообработка с помощью технического фена и фрезерование.

Технология изготовления плафонов светильника из натуральной скорлупы кокосового ореха на практике представляют собой довольно трудоемкий процесс, состоящий, в основном, из ручных операций, так как и сферическая форма заготовки, и разная толщина не позволяют автоматизировать процесс. Он включает в себя следующие операции: вскрытие кокосового ореха, удаление молока и мягкой внутренней части, сушка, шлифование и полирование среза, сверление под крепление, нарезание резьбы, сверление декоративных отверстий по эскизу (рис. 9).

После изготовления деталей светильника следует окончательная сборка изделия.

Рисунок 9 — Плафон из кокосового ореха

Разработанные технологии позволили создать новую дизайн-коллекцию светильников «Кокосовый рай», а также предыдущую дизайн-коллекцию светильников «Аромагия кофе».

Пятая глава «Разработка дизайн-проекта коллекции светильников». В этой главе приведены эскизы коллекции, разработанной с помощью графических программ Adobe Photoshop, 3D Studio МАХ и AutoCAD. С точки зрения дизайна, особенностью данных светильников явилось

грамотное и продуманное сочетание давно известных природных и

18

современных искусственных материалов. При проектировании светильников особое внимание уделялось экологичное™ применяемых материалов и комплектующих.

Такие светильники могут найти широкое применение как в домашних условиях (гостиной, кухни, кабинете и др.), так и в общественных заведениях (например, различных ресторанах и кафе), а также, что немало важно, подходят по ценовой политике для разных слоев населения (рис.10, 11).

Рисунок 10—Дизайн-коллекция декоративных осветительных приборов «Кокосовый рай» («Coconut paradise»)

Рисунок 11 — Настольный светильник коллекции «Аромагия кофе»

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Проанализирован зарубежный и российский рынок осветительных приборов. Показано, что светильники с использованием натуральной древесины и акрилового стекла составляют всего 3-4% от общего количества.

2. Выявлены механические, технологические и эстетические свойства древесины и акрилового стекла, важные с позиции разработки дизайн-коллекции светильников с их использованием.

3. Для изготовления плафонов светильников предложен новый конструкционный природный материал — кокосовый орех и технология его обработки, что в сочетании с натуральной древесиной и акриловым стеклом является новым элементом дизайна светильников.

4. Проведено исследование по определению эстетического восприятия сочетаемости применяемых материалов методом экспертных оценок.

5. Проведен анализ широкого ассортимента современных источников освещения, представленный на зарубежном и российском рынке. Определено, что в свете современных тенденций светодиодные источники освещения являются наиболее перспективными и востребованными дизайнерами.

6. Разработана дизайн-коллекция светильников с использованием натуральной древесины, акрилового стекла и кокосового ореха.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях рекомендованных ВАК:

1. Чичёв A.A. Анализ эстетических и технологических свойств древесины экзотических пород, применяемых в производстве светильников. [Текст] / М.Л. Соколова, A.A. Чичёв, А. А. Сукманов // Дизайн. Материалы. Технология. — Санкт-Петербург, 2012. —№3(23) — С. 64-68

2. Чичёв A.A. Основные методы получения, характеристика и способы обработки акрилового стекла [Текст] / М.Л. Соколова, A.A. Чичёв, А. А. Сукманов // Дизайн. Материалы. Технология. — Санкт-Петербург, 2012,—№1(25) —С. 66-71.

3. Сукманов A.A. Дизайн порталов каминов из натурального камня [Текст] / М.Л. Соколова, A.A. Чичёв, А. А. Сукманов // Дизайн. Материалы. Технология. — Санкт-Петербург, 2012. — №1(25) — С. 31-35.

В научно-периодических изданиях, сборниках научных трудов и материалов конференций:

4. Чичёв A.A. Светодиоды — новое слово в дизайне светильников [Текст] / A.A. Чичёв // Современные техника и технологии. Сборник трудов XVII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии»: сб. докладов — Томск, 2011. — Т. 3. — С. 366-367.

5. Чичёв A.A. Стилевые тенденции современного рынка светильников в России [Текст] / A.A. Чичёв // Дизайн и технологии художественной обработки материалов: Материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Архангельск, 16-20 мая 2011 г.) / Под ред. Рыбицкого П. Н. — Северный (Арктический) федеральный университет, 2011. — 211 с. — С. 211-213.

6. Чичёв A.A. Эволюция формы и декора бытовых светильников [Текст] / A.A. Чичёв // Ежегодная открытая научно-техническая конференция «Общество, наука, инновации» (НТК—2011) / Киров: Изд-во ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2011. — С. 234—237.

7. Чичёв A.A. Уникальные возможности применения белых светоизлучающих диодов в дизайне [Текст] / A.A. Чичёв // Современные техника и технологии. Сборник трудов XVIII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии»: сб. докладов — Томск, 2012. — Т. 3. — С. 321-322

Подписано в печать 18.03.2013г.

Усл.п.л. - 1.0 Заказ №13508 Тираж: ЮОэкз.

Когощентр «Чертеж.ру» ИНН 7701723201 107023, г.Москва, ул.Б.Семеновская 11. стр.12 (495) 542-7389 www.chertez.ru

Текст диссертации на тему "Дизайн декоративных осветительных приборов"

Московский государственный университет приборостроения и информатики

На правах рукописи

04201356645

Чичёв Андрей Алексеевич ДИЗАЙН ДЕКОРАТИВНЫХ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Специальность 17.00.06 — Техническая эстетика и дизайн

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

^ Научный руководитель

д.т.н., профессор М.Л. Соколова

■ч

Москва — 2013

Содержание

Введение................................................................................. 4

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ДИЗАЙНА ДЕКОРАТИВНЫХ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ........ 8

1.1. История развития искусственного освещения....................... 9

1.2. История развития искусственного освещения в России.......... 23

1.3. Основные страны производители осветительных приборов.... 33

1.4. Материалы, применяемые при производстве осветительных приборов.......................................................................... 39

1.5. Стилевые тенденции современного рынка светильников

в России........................................................................... 41

1.6. Применение натуральных материалов в дизайне осветительных приборов...................................................... 51

Выводы.................................................................................. 55

ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ДИЗАЙНА ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.................................. 56

2.1. Классификации осветительных приборов........................... 56

2.2. Характеристика и сравнительный анализ источников света, применяемых в современных осветительных приборах............... 57

Выводы................................................................................... 64

ГЛАВА 3. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ИХ

СВОЙСТВ.............................................................................. 65

3.1. Определение эстетического восприятия сочетаемости применяемых материалов методом экспертных оценок................ 66

3.1.1. Методика исследования.......................................... 66

3.1.2. Результаты исследования........................................ 70

3.1.2.1. Влияние факторов на эстетическое восприятие материалов........................................................... 78

Выводы......................................................................................................................................................84

3.2. Натуральные материалы..................................................................................................85

3.2.1. Древесина......................................................................................................................85

3.2.2. Скорлупа кокосового ореха..........................................................................91

3.3. Акриловое (органическое стекло)..........................................................................110

Выводы..................................................................................................................................................................113

ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕТИЛЬНИКОВ НА

ПРИМЕРЕ КОЛЛЕКЦИИ СВЕТИЛЬНИКОВ «КОКОСОВЫЙ РАЙ»... 114

Выводы....................................................................................................................................................................124

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ДИЗАЙН-ПРОЕКТА КОЛЛЕКЦИИ

СВЕТИЛЬНИКОВ........................................................................................................................................125

5.1. Разработка формы коллекции светильников..................................................125

5.2. Функциональные возможности коллекции светильников................128

5.3. Стилевое решение..................................................................................................................130

Основные результаты и выводы................................................................................................133

Список использованных источников....................................................................................134

Введение

Проанализировав зарубежный и российский рынок осветительных приборов за последние пять лет на основе посещения основных промышленных и дизайнерских экспозиций по этой тематике, работы с каталогами Международных и Всероссийских выставок декоративного и технического освещения (Международная выставка декоративного и технического освещения, электротехники и автоматизации зданий Interlight Moscow powered by Light+Building (Россия, Москва, 2012 г.); Выставка осветительных приборов и электротехнического оборудования GILE (Guangzhou International Lighting Exhibition) (Китай, Гуанчжоу, 2012 г.); Международная выставка дизайна интерьеров, мебели, освещения Expohogar Otoño (Испания, Барселона, 2012 г.); Международная выставка осветительных приборов и систем Illuminex India (Индия, Дели, 2012 г.); Выставка дизайна интерьера, мебели, освещения Casa su Misura (Италия, Падуя, 2012 г.); Международная выставка осветительного оборудования и технологий Index Light (Индия, Мумбаи, 2012 г.); Международная выставка осветительного оборудования и технологий Hong Kong International Lighting Fair (Китай, Гонконг, 2012 г.), а также проработав литературные и электронные источники информации можно сделать следующие выводы по тенденциям развития дизайна в этой области [74, 87-89. 94]:

1. Конструкционные материалы:

Древесина. В настоящее время доля светильников с использованием натуральных пород древесины из всей проанализированной продукции (960 единиц) составляет 3-4%. И речь идет в основном об 2-3 породах, например, дуб, бук.

Стекло. Современные дизайнеры светильников отдают предпочтение в своих работах акриловому стеклу, что обеспечивается его механическими и технологическими свойствами.

2. Источники света.

Светодиоды. Кроме целей энергосбережения светодиоды используют, в том числе, для создания оригинальных эффектов освещения и разнообразных инсталляций. К основным преимуществам также можно отнести экологичность и долгий срок службы.

3. Вместе с тем, дизайнерских решений, сочетающих эти элементы на базе современных дизайнерских подходов с учетом функциональности, эргономичности и эстетики, практически не встречается.

Исходя из всего вышесказанного, задача разработки дизайна декоративных осветительных приборов на основе светодиодов с использованием акрилового стекла и натуральных материалов представляется актуальной.

Применение натуральных пород древесины, современных марок акриловых стекол, ламп на основе светоизлучающих диодов в производстве осветительных приборов позволит существенно расширить возможности дизайна изделий и увеличить их ассортимент.

Целью диссертационной работы является разработка дизайна коллекции светильников с использованием натуральных материалов, акрилового стекла и светодиодных ламп.

Поставленная цель определила задачи исследования:

1. Анализ дизайна существующих светильников.

2. Создание классификации светильников и их элементов.

3. Научное обоснование выбора материалов, применяемых в изготовлении светильника.

4. Разработка технологий по применению натуральных материалов и акрилового стекла в дизайне светильника.

5. Исследование современного рынка осветительных ламп.

6. Разработка дизайн-проекта коллекции светильников, сочетающих в себе применение натурального дерева, акрилового стекла и кокосового ореха.

Научная новизна

1. Разработана классификация светильников и их элементов с учетом применения различных конструкционных и декоративных материалов.

2. Установлены механические и эксплуатационные характеристики натурального природного материала (скорлупы кокосового ореха), обеспечивающие его использование в дизайне светильников. Проанализированы характеристики различных пород древесины, позволяющие давать рекомендации по выбору данных материалов в качестве основных и декоративных элементов осветительных приборов. Определены породы натуральной древесины, наиболее перспективные в дизайне осветительных приборов.

3. Выбраны марки акрилового стекла, отвечающие по своим характеристикам (как эстетическим, так и эксплуатационным) задачам дизайна осветительных приборов.

4. Проведено исследование по определению эстетического восприятия сочетаемости применяемых материалов по методу экспертных оценок.

5. Предложены композиционные и формообразующие принципы, позволяющие существенно варьировать дизайн без значительного изменения технологического процесса при разработке новых коллекций осветительных приборов с использованием натуральных материалов и акрилового стекла на примере коллекций осветительных приборов «Кокосовый рай» и «Аромагия кофе».

Практическая значимость работы

1. Рассмотренные технологии обработки натуральной древесины дают возможность существенно разнообразить дизайн осветительных изделий.

2. Полученные данные по свойствам натуральных материалов позволяют выбирать их для осветительных приборов не только с учетом их эстетических характеристик, но и механических и других эксплуатационных свойств.

3. Даны рекомендации по использованию сочетаний натуральной древесины, скорлупы кокосового ореха и акрилового стекла.

4. На основе проведенного анализа материалов и источников света спроектирована и создана дизайн-коллекция осветительных приборов.

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ДИЗАЙНА ДЕКОРАТИВНЫХ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Любой визуальный образ мы можем воспринимать благодаря свету. Вот почему тема света в интерьере занимает особое место, а выбор осветительных приборов вполне заслуживает темы для отдельного разговора. Пространственные решения современных интерьеров нестандартны и подчас весьма экстравагантны. Того же инновационного подхода мы вправе ждать и от дизайна светильников. Ведь часто современные светильники — это не просто источники света, а полноправные предметы интерьера, позволяющие создать особую атмосферу и выполняющие важную миссию по формированию определенного настроения пространства.

Световой дизайн интерьера — это многоуровневая система из различных осветительных приборов, которая одновременно решает функциональные, эстетические и эмоциональные задачи в соответствии с назначением того или иного помещения. В световом дизайне при всей его рациональности содержится некий элемент магии. Свет настолько сильный и пластичный «материал», что с его помощью можно «вылепить» любой образ предмета.

Свет может многое. А заключенный в хрупкую или нарочито грубую оболочку светильника, может почти все: заинтриговать или успокоить, превратить хижину во дворец и наоборот, раздвинуть границы пространства и времени. Дизайн светильников сегодня разнообразен как никогда.

Свет играет огромную роль в жизни человека. С давних времен люди старались обеспечить свое жилище источником тепла и света. Сначала это были костры в центре пещеры, потом камины и керосиновые лампы, и вот сегодня ни одно помещение не обходится без источника искусственного света — электрических светильников.

Искусственное освещение позволяет вести активный образ жизни после захода солнца, давая возможность плодотворно потрудиться или полноценно отдохнуть, когда световой день уже закончен. Сегодня светильники — это не просто функциональные источники искусственного освещения, но и яркие элементы декора. Применение разнообразных материалов и прогрессивных технологий позволяют дизайнерам воплощать в жизнь свои самые смелые идеи и фантазии. Современные светильники в качестве конструкционных материалов могут использовать традиционное стекло, хрусталь, дерево, пластик, ткани, бумагу, металлы и даже камень. В настоящее время можно заказать дизайн и разработку светильника своей мечты или сделать это самому.

1.1. История развития искусственного освещения

Знакомство с историей развития бытовых светильников помогает лучше понять взаимосвязь и взаимовлияние техники и культуры в этих объектах предметной среды жилища, чрезвычайно разнообразных по своим формам. Первое литературное упоминание о светильнике мы встречаем у Гомера. При описании Одиссея и Телемаха, выносящих оружие женихов, говорится: «... и Афина Паллада им, невидимо держа золотую лампаду, светила» [47].

Многовековая история бытовых светильников демонстрирует зависимость их формы от развития техники искусственного освещения, материалов и технологии изготовления, архитектуры, декоративно-прикладного искусства и, наконец, дизайна.

Источники искусственного света древнего мира — факелы, лучины и масляные светильники. Масляные светильники состояли из сосуда для конопляного или льняного масла и фитиля. Материалом для их изготовления чаще всего служила глина, реже бронза. Сохранилось много образцов

подобных светильников периода древней Греции и Рима. Ввиду слабой силы света одного фитиля сосуды для масла снабжались несколькими фитилями, а в композицию одного светильника иногда входило несколько сосудов. Существенным достижением техники искусственного освещения было создание в V в. до н.э. Каллимахом фитиля из так называемого карпасийского льна, несгораемого материала, напоминающего асбест, добывавшегося на острове Крит. Такой «неугасимый огонь» в течение семи веков горел в святилище Афины в Эрехтейоне. О нем упоминает в «Описаниях Эллады» во II в. н.э. путешественник и географ Павсаний [47].

Как широко распространенный предмет быта светильники стали объектом художественного творчества еще в глубокой древности. Уже в то время их формы и конструкции были весьма разнообразны. Тогда же появились почти все существующие сегодня типы светильников по способу и месту их установки.

Исторически анализируя эволюцию формы бытовых светильников, можно проследить возникновение и развитие их структур и декора. При этом легко выявляются устойчивые структуры, не зависящие от смены архитектурно-художественных стилей. Многие типы структур, возникнув в глубокой древности, сохранились и по сей день. Другие типы структур оказались менее долговечными. Например, с появлением электричества ушли в прошлое существовавшие в XIX в. переносные керосиновые светильники — кружки. Среди сохранившихся структур можно назвать подвесные светильники с кольцеобразной или рожковой структурой, настольные светильники с центральной стойкой, настенные светильники типа «бра» (рука). Эти структуры возникли и развивались в период, когда наиболее распространенным источником света была свеча.

Основной причиной сохранения первоначальных структур являются их

целесообразность и рациональность, а также определенная инертность

человеческого сознания, приверженность людей к стереотипам. Например,

ю

структура настольного свечного светильника с центральной стойкой в XIX в. была применена и для керосиновых ламп, хотя, в данном случае, она менее целесообразна. При этом приходилось маскировать необходимый резервуар для горючего [46].

При появлении электрического освещения сформировались новые виды структур, рациональные при новом источнике света. Однако, многие виды структур, которые нельзя отнести к рациональным, продолжают применяться и в электрических светильниках. Сегодня мы видим многочисленные примеры использования структур и форм, характерных для свечных и керосиновых светильников.

На протяжении многих столетий светильник рассматривался как неотъемлемый элемент интерьера жилища. Поэтому его форма и декор развивались в тесной связи с формой оборудования интерьера и подчинялись стилевым направлениям в этой области.

Светильник всегда был объектом профессионального и народного декоративного искусства. Во времена Древней Греции, Этрурии и Рима наряду с богато декорированными бронзовыми светильниками в большом количестве изготовлялись масляные светильники из обожженной глины. В качестве примеров таких древнейших образцов можно привести светильники, найденные при раскопках Геркуланума и Помпеи еще в XVIII в. и светильники из раскопок в Херсонесе уже в наше время (рис. 1.1) [38].

Рисунок 1.1 — Светильники, найденные при раскопках Геркуланума, Помпеи и в

Херсонесе

Для украшения бронзовых светильников широко использовались архитектурные мотивы, изображения людей и животных, растительные и геометрические орнаменты. Уже в тот период легко заметить много общего в элементах светильников и мебели. Этрусские канделябры, как и мебель, имели опоры в виде человеческих ног или звериных лап. В качестве рассеивателей (а скорее для защиты пламени от порывов ветра) в бронзовых масляных светильниках появляется силикатное стекло [85].

Глиняные масляные светильники, применявшиеся в жилище простых людей, также различны по форме. Однако в них используются лишь мотивы животного и растительного мира и отсутствуют какие-либо архитектурные мотивы. Чаще всего такие светильники делались переносными.

На протяжении многих столетий в домах крестьян во многих странах Северной Европы, в том числе и в России, основным источником света была лучина. Для поддержания пламени горящей лучины и хранения новых лучин применялись так называемые светцы. Чаще всего они выковывались из металла. Иногда в качестве основания применялись деревянные детали. Светцы были весьма разнообразны, они украшались различными

металлическими завитушками, а деревянные детали делались резными и иногда покрывались росписью (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 — Виды светцов

Искусственное освещение на протяжении многих веков осуществлялось свечами. Более безопасные и удобные в эксплуатации, уже в XII в. в Древней Руси они применялись широко. Раньше других появились сальные свечи, затем восковые, стеариновые, парафиновые, спермацетовые, которые