導語：家用太陽能照明產品設計探究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1太陽能產品及光伏技術概述

隨著能源短缺和環境污染的不斷加劇，太陽能作為新能源之一，其技術的發展應用一直備受關注。近年來，太陽能的產品設計不斷開發，大到建筑住宅之中的光伏發電系統，小到相機背帶設計。此外我們常見戶外的太陽能路燈、草坪燈等以及家庭中的太陽能熱水器、太陽能音響、太陽能洗衣機、太陽能空調都已得到越來越人的認可與使用。太陽能光伏發電技術具有巨大的潛能并日趨成熟，其發電方式利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。太陽能光伏系統組成主要包括：太陽能電池組件（陣列）、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負載等組成。其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統，控制器和逆變器為控制保護系統，負載為系統終端。如今，太陽能光伏發電技術能在一定程度上緩解現代城市居民的用電緊張、浪費過度等問題，對現代家庭低碳節能生活有著積極的意義。

2現代家庭照明產品設計趨勢

照明產品以創造良好可見度與舒適度為首要目的，家庭生活中的照明產品通過各種光源照亮家庭生活整體空間環境以及家中獨立物品，傳統照明產品分為主光源、局部光源、輔助光源三種類型。家庭照明產品在提供視覺清晰可見的基本功能以外，還可讓人的心理不再感到孤獨與害怕。但目前很多家用住宅都存在著采光能力不足的問題，因而推動現代家庭照明產品設計的發展，現代家庭照明趨勢主要可分為兩種：一是以功能為主的明視照明；另一種以舒適感為主的輔助氣氛照明。LED照明產品作為一種新穎的半導體光源，擁有節能、健康、裝飾、智能等優點，LED燈在家庭用電功率低于傳統照明產品的十幾倍、直流供電等特點。研究開發太陽能光伏LED照明產品設計，從技術上看，省去逆變器裝置使LED直接與太陽能電池的蓄電池相連，既減小不必要的能量損失，又達到降低經濟成本的效果；從經濟效益上看，太陽能與LED同為現代節能環保產品技術的代表，具有長遠發展的經濟效益；從產品的創新性上看，太陽能提供產品技術系統支撐，通過賦予家居LED照明產品，體現家用太陽能照明產品的優越性。因此，將現代家用太陽能照明產品與LED進行有機的結合可達到最優節能的照明效果。

3家用太陽能照明產品設計分析

由于家用太陽能照明產品設計受到自然環境、現代技術發展以及人機使用等方面的共同影響，使得設計存在一定的制約性條件，同時家用太陽能照明產品不僅要考慮與家用環境的融合性，更多地考慮人使用的舒適性，進而反映出產品的人性化設計。因而，家用太陽能照明產品以人性化設計為出發點，從照明產品功能的適應性、結構的可用性、界面的友好性三個層面進行分析研究。

3.1照明功能的適應性

適應性概念最先出自生物學達爾文的進化論，原意用于解釋生物種群的進化與生存環境的關系，指有機體和自然之間相互協調的關系。家用太陽能照明產品設計的適應性主要體現在自然環境、家用環境這兩種環境形式內產生直接式接觸，即產品功能與自然環境相適應、產品形式與家用環境相融合。由于家用太陽能照明產品的使用性能無論在功能與使用環境上都離不開太陽能技術，太陽能技術的實現受到日照輻射變化的制約。通過對現有太陽能電池分析，可采用多晶硅和非晶硅薄膜式兩種類型的太陽能電池板，根據其各自的轉換率決定負載產品的不同對象。以目前技術考慮，若采用多晶硅太陽能板能實現整個家居環境的照明供電困難較大，因而更傾向于采用非晶硅薄膜式太陽能板供應部分直流照明產品用電，集中選取向陽面環境空間內的照明。例如，臥室、書房。根據家用太陽能照明功能的普遍性，集中選取向陽面環境空間內的照明較為合理。

3.2照明結構的可用性

可用性是產品固有的屬性，家用太陽能照明產品結構的可用性通過分配內部裝置結構后作用于外部的形態設計上。根據對家用太陽能照明產品結構屬性分析，采用移動分離式，即可分離太陽能發電裝置中的蓄電池（家用太陽能照明產品的主機）與控制器（家用太陽能照明產品的面板）。此外，家用太陽能照明產品可采用移動分離式設計，可將主機隱藏在家庭角落或櫥柜中，主機與面板通過無線技術進行傳輸與操作，進而將操作面板解放出來，可省去連接布線造成的不便，使用戶通過智能操作面板控制整體家用太陽能照明產品。因此，家用太陽能照明產品操作面板設計成為人性化設計的重點表現部分之一。

3.3照明界面的友好性

現代家庭用戶越來越多憑借設計產品顯示界面的雙向性與互相性進行交互體驗，形成產品的界面成為人和機器進行交流的媒介。家用太陽能照明產品的界面設計主要為了反饋使用情況，往往通過顏色、數字、圖標的形式反映蓄電池的蓄電量和照明產品負載所需電量，預計持續供應的電量與時間，家用太陽能照明產品顯示界面應具有引導功能，易學易操作，在使用中感到愉悅、樂趣，從而增加興致。

4家用太陽能照明產品設計方案

該款家用太陽能照明產品設計主要是針對非晶硅太陽能板供給臥室的照明，在整體形態設計上與現有的開關相結合。界面設計由色環顯示器、瓦數顯示以及開關三個部分組成，通過藍、綠、黃、紅四個不同顏色組成色環顯示器，反映出此時家用太陽能照明產品的用電情況，四個顏色的變化主要是將太陽能板的工作狀態與蓄電池儲存情況綜合起來，體現在色塊色彩分布面積大小的不同，可以更為直觀地反饋太陽能主機的工作狀態。其中，藍色為最佳使用狀態；綠色為可用狀態僅次于最佳狀態；黃色為維持狀態代表較為勉強的工作運行；紅色為危險狀態表示太陽能嚴重不足，家用太陽能照明產品蓄電池儲存的電量已消耗無幾。通過這四種色塊劃分使用狀態，讓用戶更好地使用家用太陽能照明產品，在面板中間位置用數字顯示負載照明產品的功率，告知太陽能照明產品已使用的電量。操作面板的造型整體采用塑料材質并以灰白色調為主，開啟后在色環與圖標呈現較為亮麗的色彩，其融合LED顯示技術。這款家用太陽能照明產品設計方案與太陽能光伏技術相結合，主要供給臥室照明，對未來家居照明具有一定的設計創新意義，更重要的是對此類新能源產品在現代家庭生活中應用推廣具有積極的意義。

作者:晉詩寧 單位:福建工程學院