纸材料在灯具设计中的应用与实例分析

张净 （河北师范大学）

近些年，我国的灯具产业发展迅速，各种新材料与照明技术的应用使得灯具设计的科学性与艺术性得到了更好地融合。灯具设计是产品设计专业的一门专业课程，并且已有多年的发展历程，笔者在担任灯具设计课程教学任务时发现，传统的教学大纲模式存在很大的局限性，教学内容与社会需求有一定的脱节；学生的灯具设计方案难以落地；对传统材料及新材料的开发不够重视；教学活动受限于教室，没有将课程与产业、作业与竞赛等很好的衔接等等一些问题。而灯具设计课程主要培养学生的创新思维及实践动手能力，因此结合笔者的教学经验，提出以材料贯穿课堂，多角度创新思维，理论与实践结合三个方向进行课程的开展。

一、灯具设计课程的教学安排

课程首先对灯具设计基础知识进行讲解，介绍灯具的基本构成、材料、工艺以及灯具的分类；其次，通过结合经典灯具设计案例从美学、功能性、人机工程学、环保性、情感化等方面使学生们了解灯具的设计原则、灯具设计的实际应用场景和设计思路；接下来对灯具设计的材料与工艺进行分析，着重讲解纸材料的特性及加工应用；同时紧跟现代设计趋势，从新材料、新技术、新工艺、新形式等方面对灯具设计的创新与发展进行讲解；最后带领学生学习灯具设计的流程，进入灯具设计的实践操作阶段。由此，让学生掌握灯具设计的创意方法和制作技能，并对完成的灯具设计做充足的评估与改进，从而提高设计水平。

二、纸材料概述

（一）纸材料的特点

纸材料在人们的日常生活中得到了广泛使用，我们生活中的很多物品都是由纸材制作而成，如书籍、杂志、包装盒、家具等。纸材料相比较其他现代材料容易制作，加工方式多，由于其柔软性和高可塑性能够承受一定的形变和张力，在灯具设计中可以通过剪切、折叠、缝合、粘贴、插接等方式制作成各种形状和尺寸的制品。纸材料是可再生资源，常用的纸材料主要来源于树木、草等植物性纤维，经过压榨、干燥等加工工艺制成的平面材料，绿色环保，可以进行回收利用或者循环再造，减少了浪费和环境污染的发生。由于纸材料的密度低，重量轻，非常轻便易携带。同时大部分纸材料价格较为低廉，对于学生制作灯具时购买原材料相对较便宜，尤其是对于普通纸浆纸来说，成本更低。

（二）纸材料的分类

合适的材料可以让灯具设计构思得以转变为实物，脱离了材料的支持，设计构思便成为空想而无法落地实现。灯具所用的材料非常广泛，例如木、金属、陶瓷、塑料、玻璃、纸、织物等，不同材料所展示出来的形式与美感都不尽相同。纸材料包含的类别很丰富，可用于制作灯具的材料也很多。相对于机制纸，手工纸具有原生态的特征，用手工纸制作的灯具更能表达传统和文化韵味，而机制纸规范工整，适合现代感强的灯具使用。适合灯具设计和制作的纸张类型有：（1）宣纸。宣纸是中国的传统手工纸，柔韧性好，纸张细薄轻盈，能够承受一定程度的弯曲和拉伸。宣纸本身的半透明的纹理与其表面的质感可以呈现独有的视觉韵味。宣纸因为其特殊的品质，被愈来愈多的人用于艺术创作、设计制作等领域。这种属性应用在灯具设计中，内置光源透过轻薄的纸面照射出来，其色调温润自然，给人以柔和优美之感。（2）羊皮纸。传统的羊皮纸是由羊皮制成的纸，是人类发展早期书写材料之一。由于羊皮本身就是一种非常坚固的材料，所以羊皮纸非常耐久，能够保存数百年或更久。制作羊皮纸需要使用大量的羊皮和精细加工工艺，因此生产成本高，导致价格昂贵。羊皮纸的质感独特，表面光滑，手感柔软，现代的羊皮纸则主要由植物制成，成本降低，结构紧密，防油性强，不透气，弹性好，有半透明的质感，可作为灯罩使用。（3）卡纸。卡纸具有一定的韧性和强度，适合制作需要较强支撑力的灯具。它通常是在普通纸的基础上经过加工，使用高纤维素浆生产的一种保留纤维的纸质产品。卡纸通常比普通纸更厚，更坚韧，承受压力强，耐磨损，能够长时间保持其形状和结构。卡纸厚度一致，表面光滑，易切割成型，可塑性强，能弯曲成各种形状，非常环保，在灯具设计中应用较为广泛。（4）竹纸。竹纸是古代中国人的发明，竹纸制作技艺属于国家级非物质文化遗产。这种纸质地坚韧，适合制作结构复杂的灯具。竹纸是以竹为原料制作的一种纸张，竹子生长迅速，可再生性更强，因此也更具有环保意义。竹纸坚韧耐磨，吸水性好，纤维较韧。同时，竹纸本身有良好的防潮性能，在潮湿环境中不会变得翘曲或分解，其表面光滑细腻，灰度均匀，色泽纯净，可以制作出具有东方特色的灯具，如灯笼、竹编灯等，视觉效果清新自然。（5）纸板。纸板是一种由纤维素浆加工而成的坚硬材料，强度高，厚度适中，牢度较强，能够承受一定程度的冲击和挤压。纸板具有较好的耐久性，可以根据不同的设计构想使用刀具、胶水、钉子等简单工具进行加工、组装。纸板环保性高，其原料大多是废纸，可以被回收利用。利用纸质板材可以制作出各种创意灯具，如拼图式灯、套装式灯等，同时具有易加工、易组装等特点。在灯具制作时可以利用其平面及断面结构进行设计构思，其效果富有视觉肌理美感。（6）纸浆。纸浆是一种制造纸张的原材料，由纸张回收、废纸、竹子、木材等纤维素材料经过处理、加工制成。纸浆是一个灰白色的浆状物，它的主要化学成分是纤维素，根据其纤维原料可分为木浆、竹浆、草浆等。在灯具的制作中，学生可购买纸浆用于制作，也可使用生活用纸、宣纸等通过浸泡、水煮、打散、过滤等方式获得纸浆。由于纸浆可塑性较强、柔顺性好，一般使用模具辅助成型，成型后还可进行涂装、雕刻等处理方式。（7）杜邦纸。杜邦纸是指以高密度聚乙烯为原材料生产出来的纸张，因其质量轻、高强度、高耐热、高阻隔性、高牢度、环保性能好等特性，在工业、农业、贸易和科技等领域中被广泛应用。杜邦纸能够承受高温热浸洗，不易变形，具备很好的防水、防油和防尘效果。杜邦纸的韧性强，不易撕裂。它综合了纸张、薄膜、织布的优点，结实而耐用、防水而透气、柔软而强韧，有稳定而均衡的物理特性。在灯具制作中可进行折叠、揉皱等加工方式，成型效果好，比普通纸张要更加结实和耐用。

（三）纸材料的优势

纸材料在灯具设计中具有广泛的应用，也有着一定的优势。利用纸材料的透光性可以制作灯罩或灯面，像是宣纸、羊皮纸、杜邦纸等纸材的半透明效果使灯具的光线柔和、温馨。纸材料具有很强的可塑性，可以通过折叠、剪切、粘贴、褶皱、雕刻等方式进行加工，制作出各种形状的灯具。

就质量来说，纸材料相对于其他材料比较轻便，经过设计后可以制作出轻巧的灯具，方便携带和安装。纸材料是一种天然的、可再生的材料，具有很好的环保性，符合现代人对绿色生态及可持续发展的需求。

（四）纸材料的加工方法

在进行灯具设计时，纸材料的操作性非常强，可以被加工成各种形状和结构的灯罩，甚至可以与其他材料搭配使用，制作出更为复杂和独特的灯具。常见的纸材料加工方式包括：

（1）折叠。折纸是一种常见的纸制灯具制作方法。由于纸张的柔软性和可塑性，可以用来制作各种形状、大小的灯具。折纸灯具的制作需要一定的手工技巧，可以加强和锻炼学生的动手操作能力，同时也可以培养学生的想象力和创造力。折叠时需将设计好的纸材按照一定的形状和线条进行折叠，制作形成灯具的各个部分。这种方式需要对纸材的折叠性能有一定的了解，以便得到最佳地折叠效果。利用可折叠纸制作灯具可以创造出多种形态和折纹，如褶皱、菱形、三角形等，同时具有轻便、易拆卸、易运输等优点。（2）剪切。较薄的纸张可以使用剪刀、刀具制作出灯具或灯罩的形状和图案，硬度较大较厚的纸材使用切割机、激光切割机等设备按照设计尺寸进行切割。鉴于操作的难度，学生在制作时设计图纸就显得非常关键和重要。（3）粘贴。将设计好的纸材部件运用相应的粘胶进行黏合，形成灯具的整体结构。这种方式需要选用合适的胶水，并且要注意黏合的位置和力度，以确保灯具的稳定性和美观性。此外，还可以使用特殊的涂层处理纸张，使其具有防水、防火等性能，进一步扩展纸材料在灯具设计中的应用范围，制作出艺术感强烈的灯具装饰。（4）成型加工。将纸材通过热压、冷压等方式进行成型，形成灯具的具体形状。这种方式需要选用合适的成型设备，并且要根据纸材的性能进行调整，以确保成型效果的良好。学生在操作时具有一定的难度。（5）空心雕刻。纸材的空心雕刻工艺是将纸张从中挖空，留下固定的形状和内部结构，制作出现代风格的灯罩。在这种加工方法中，可以根据设计要求在纸张内部形成独特的图案、形状和结构，形成现代化、个性化的造型。切割式空心雕刻适用于单层纸张的雕刻；烧制式空心雕刻使用硬质材料（如玻璃、陶瓷、石材）制成的烧练刀轮，通过高速旋转和高温烧制纸张。这种方法适用于厚度较厚的纸张纸材。通过对雕刻后的纸材进行层叠、错位、围合、穿插等表现手法能够使纸张更具不同寻常的视觉效果。

三、纸材料的设计思考与创新

（一）纸材料的设计创新

在灯具设计课程中引入纸材这种常见的、易于加工的材料，通过精巧的构思和制作，可以创造出轻盈、独特的效果，同时也具有很高的艺术性和装饰性。

（1）通过利用纸张的轻量性和透明度来创造柔和的光效，可以使用半透明或透明的纸张将光线过滤并扩散，柔和的光线可以缓解视觉疲劳和压力，有利于放松身心，使人感到舒适和愉悦。宜家的纸灯大部分是采用宣纸做的，内置LED 光源，营造出轻盈、梦幻的氛围，适合用于舒适、轻松和温馨的空间，如卧室或客厅等居家环境。（2）利用纸张的可塑性来创造出各种形状和结构。通过将纸张折叠、切割、黏合等方式，创造出各种有趣的灯具形态，如抽象、几何、自然等，以增加设计的艺术性和个性化。（3）利用纸张的色彩和纹理来增加灯具的视觉效果。可以使用彩色纸张或有纹理的纸张来增加灯具的质感和视觉效果。（4）利用纸张的环保性来创造出绿色环保的灯具。可以使用可再生的纸张材料，创造出可降解的灯具，减少对环境的负面影响。

（二）纸材料与常见材料的搭配

在制作灯具时，纸材料可以与许多其他材料搭配使用，以创造出不同的效果和风格。金属和木材是纸材料较常见的搭配材料。将纸材料与木材搭配使用，可以创造出自然、温暖的氛围；金属以其质感和特点可以创造出现代、简约的风格。这样的搭配可以让灯具更具有质感和层次感。例如纸伯乐书灯，灯面使用杜邦纸张，这种纸韧性好，耐折叠，透光率高达90%，光源采用3000K 色温，呈现出暖黄的柔和的灯光，灯座采用木质或者竹子材质，天然、环保。材质的碰撞与朴素的纸张重叠，营造出神秘而梦幻的光影效果。将纸材料与玻璃、亚克力等透明材质搭配使用，由于两者材料的对比可以呈现柔和、浪漫的氛围。例如使用玻璃做灯罩，再在里面放入纸材料，通过纸的平展或者褶皱，可以让灯光更加轻柔。塑料等一些合成材料也是纸材料搭配的好伙伴，两者搭配可以创造出轻盈、时尚、童趣的视觉效果。总之，在将纸材料和其他材料进行搭配时，需要考虑到它们的质感、颜色、形状等因素，以达到最佳的效果。

四、纸材料灯具设计实例探究

纸材料可以为灯具设计带来独特的质感和视觉效果，同时也可以提高灯具的环保性和可持续性。因此，在灯具设计课程中，学生通过学习与材料研究，可以帮助学生拓展设计思路，提高创意能力和制作技能。

（一）“百变魔盒”小夜灯

这款小夜灯的设计采用了纸材料的折叠手法，用杜邦纸经过层层折叠后表现出可伸缩的状态，并能随意延展其长度，LED 灯条嵌入内部，半透明的纸材肌理使得光源柔和有质感；木盒两端的接口处有强力磁铁，打开即亮，合起即灭。造型简洁，体积小巧，便于拿取携带。纸材与木材的搭配，符合当今生态意识和绿色经济的环保理念。（如图1）

图1 “百变魔盒”小夜灯（图片来源：闫哲）

（二）“维度”台灯

这款台灯面向租房的年轻人而设计，由一张平面的卡纸进行弯折、拼插而成，可以让使用者根据自己的需求自行拼装出灯具。灯体采用厚度适当的卡纸，可随意弯折而不会产生裂纹。光源的控制由LED 灯和人体红外感应装置组合而成。通过手部在灯罩下挥舞产生感应实现开关，不仅可以展现出灯具简洁的造型和特有的情感，还带来了趣味性和互动性，能够让灯具和使用者之间建立更紧密的联系。该灯具的设计着眼于便捷与可持续发展，包装轻便，材料造价低、可回收，结构简单实用，整体设计既满足了对于照明的需求又体现了环保的理念。（如图2）

图2 “维度”台灯（图片来源：彭子昊）

（三）气球灯

这款壁灯的设计概念为上升的气球，主要材质为纸浆与麻绳，利用面粉自身加水所产生的黏性将纸浆固化成型为灯罩，麻绳的拉动实现光源的开启与关闭。造型简约，内置暖色LED 光源，柔和的光线透过肌理的表面散射出来，使得整个空间温馨而美好。使用时，轻轻下拉，释放光的自由；关闭时，犹如气球升在半空中，有趣而灵动。同时借用早期白炽灯拉绳的开关方式让人产生对时代的回忆与追溯。

（四）“望山”壁灯

此款灯具的材料来源于废旧家具与纸板的改造，其灯具的外框为废弃书桌的抽屉，搭配包装纸板进行创意设计。其设计构思为《千里江山图》，利用纸板塑造出多层次连绵的山脉，并绘制山脉形象，后置LED 灯带，在光的映衬下显示出层峦叠嶂的立体感和传统意境。采用废旧材料再利用的方式制作的灯具解决资源浪费和环境污染的问题，降低成本，促进环保。

（五）“序”吊灯

这款灯具使用黑卡纸板与PP 双面磨砂片材构成，内置LED 冷光源。其基本形状为规则长方体，两两相连，根据用户的喜好可手动调节展开的形式，结构简单可折叠收纳，便于包装和运输。灯具的形态不固定，在变动中带来秩序感。整体造型轻盈、简约、现代，使得空间具有视觉美感。（如图3）

图3 “序”吊灯（图片来源：李世岚）

五、结语

在灯具设计课程中，通过对纸材的深入了解和研究，可以发现其在灯具设计中能够发挥出独特的优势和魅力。纸材具有质地轻盈、柔软、透光等特点，可以被赋予各种形状和色彩，满足设计师的不同需求和想象。而且，纸材的可降解性和可再生性，也符合如今社会可持续发展的大趋势。纸材是一种可塑性非常强、成本相对较低、环境友好的材料，在灯具设计中具有广泛的应用前景。相信在社会对可持续发展日益重视的情况下，纸材在灯具设计领域的应用会越来越好。