基于用户驱动的LED车顶灯创新设计研究

    赵璧

    

    

    摘要：目的从用户驱动的角度入手，分析总结我国LED车顶灯产品现存的问题，运用模块化设计的设计手法，为此类别的产品设计提供一种新的脉络。方法基于用户驱动的优化流程，采用田野调查法、语意区分评价法、模块化设计等方式方法，使用户需求成为产品设计的导向。结论以用户驱动为导向，将用户对LED车顶灯功能、易用性、CMF、光照方式等方面的设计需求进行提炼，让用户参与方案设计及评价，为相关产品设计提供参考。

    关键词：用户驱动 工业设计 LED车顶灯 模块化设计

    引言

    汽车灯分为两种，分别为照明灯和信号灯，是为保证汽车的安全行驶而安装的交通灯。车顶灯则是汽车照明灯中的一种，要求具有对不同环境的多元适应性、确保驾驶的安全。

    汽车工业光源技术与传统相比发展迅速，LED作为基础光源，已经是光电子产业的核心，给灯具设计也带来了显著的变化。从目前的现状来看，车灯设计虽然已经认识到用户驱动的重要性，但未能将设计与用户需求真正意义上系统相连，造成实际车灯设计与用户需求及技术偏离。

    一、用户驱动与LED车顶灯

    （一）用户驱动

    用户驱动实际可以理解为来自用户需求的创新。用户需求作为产品创新设计的基础，重点在于挖掘其信息，从而确定设计目标，转化为设计要求。从用户为中心的设计思想角度来看，用户对产品的满意程度是产品是否成功的關键，具体表现为可用性、易用性、情感性等方面。

    用户从上世纪中前仅为被动购买者和接受者，转变为积极购买者。企业当前亦认识到想实现产品创新成功的关键在于从市场出发，以用户需求为核心，用户不仅为积极的购买者，还是创新信息的提供者，用户在设计创新的系统流程中都迭代式地起到重要作用，包括需求定义、方案设计、设计评价等阶段，参与创新的程度在不断增强。

    从灯具设计的角度看，用户需求从单一的功能需求逐渐演变到外观、情感、节能、心理需求的变化，同时用户需求的变化也带来了产品的不断创新要求，直接转为灯具产品的可用性及实用性。

    （二）现有LED车顶灯设计的局限

    通过对整个LED车顶灯的二手资料及实地调研，发现其产品现存的问题，如下图1：

    1.市场从近三年的汽配展来看，无论是拉斯展还是台湾展，在LED车顶灯市场仍然是以抄袭为主，具有创新能力的还是少数几家大厂，如Hella（德国），Jwspeaker（美国），Rigid Industries（美国），SIRUS（台湾）等。大陆厂家虽然有创新意识，但是跳不出窠臼。随着这几年大功率LED价格不断下降，进入车顶灯制造领域的厂家越来越多，产品无论从质量还是价格上都趋向一致，利润空间大大萎缩。整个行业给消费者的印象是千篇一律，毫无亮点。

    2.售后售后问题一般出现在安装方式和产品质量上。大多用户拿到灯具后都要对车体改装，并且需要专业人士操作，质量问题主要体现在散热，防水等方面，以长条工作灯为例，安装的时候并不能直接将支架固定到车顶或者车头，必须另外在车体上焊接钣金底座。当灯具使用一段时间后，由于密封工艺不良，或者密封件材料老化，都会导致灯具漏水而引起死灯，另外就是内部散热结构没做好，导致热量没有传导出来或者散热器满足不了需求，也会导致LED因高温而死灯。产品死灯的情况没法维修，直接换掉又可惜。

    3.设计目前的LED工作灯根本就没有细分场景，大多车用LED工作灯和洗墙灯或者射灯几乎没有任何区别，也就说车用LED工作灯并没有严格的定义，与车毫无关联，随着消费者要求的提高，现有的LED工作灯外形或者使用方式已经满足不了消费者的审美和功能需求。1.2.4结构长条车顶灯由于结构的限制，无法维修，即便能维修，操作非常繁琐。在工厂内部组装的时候，由于要满足客人对不同长度的要求，需要准备种类特别多的物料，特别是散热器，由于长度过长，在实际生产中，良品率不高，加上种类繁多，所有单品的数量都不是太大，间接导致成本上升。

    二、基于用户驱动的LED车顶灯设计实践

    基于用户驱动的LED车顶灯创新设计，要以用户为导向，从用户需求出发，首要考虑用户的基本需求，在最终的方案设计中体现及满足基本需求点，解决用户的根本问题。同时在技术支持的基础上，研究产品的实现手法。

    （一）需求定义

    产品创新设计的首要步骤是定义需求，在市场调查中识别出使用LED车顶灯的领先用户及普通用户的需求与创意。研究过程中招募了10位用户为30-40岁的具有稳重生活的男性中产人群，根据前期线下、线上调研，用户观察，用户访谈等方式，创建了用户角色，获取了用户使用LED车顶灯体验过程中的相关典型需求，其中包括目的性的需求、掌握能力的需求、身份地位的需求等，根据用户提到次数最多的需求点进行优先级的排序如下：

    1.传统LED长条灯一旦死灯无法维修或者替换2.车主反映安装灯需要改装车体，安装麻烦3.安装长条工作灯需要在车体上焊接钣金底座4.灯具漏水以及内部内部散热等问题引起死灯，整套拆换无法维修5.供应不同长度的工作灯就要准备不同长度的散热器，物料增多，不利于生产6.曲线形长条工作灯生产困难，成本高7.外观无法做到与车协调。

    （二）LED车顶灯原型构建

    理解和定义相关需求的基础进行方案设计，根据前期输出结果定义各设计元素，综合评估及考量CMF、技术可行性、客户要求及商业可行性，确定LED车顶灯的设计方向，让领先用户参与概念模型构建、评估及改进。

    1.概念形成

    在用户使用过程中无法维修或者替换，需要改装车体，安装麻烦等需求点的诉求，产品设计概念方向运用模块化设计手法，将长条灯不可替换的整块分解为若干个独立的零部件模块灯组，使其方便拆装及连接。具体如下图2：

    （1）方便拆装

    工作灯通过对装配结构设计，轻易在管材上进行拆装和排列。通过模块化设计，使得工作灯可以适用于更广泛的场合以及具有更多的多样组合使用方式。

    （2）方便调节角度

    工作灯可方便通过螺母调节松紧，调整车灯角度。

    （3）适用各种排列方式

    可搭配不同的灯具模块，可进行直线，错位甚至弧线的排列方式。

    2.方案设计

    产品设计的方案设计在设计目标方向及初步的概念诞生后的环节，最终的方案设计要在用户人机体验的基础上定义产品的内部结构尺寸、造型色彩、材料等，通过访谈实践定性资料的概括总结后，综合分析结论进行头脑风暴，输出LED车顶灯产品可能呈现出来的形态。原型呈现如图3所示：

    方案一配合山地越野车的硬朗造型，造型语意上强调结实可靠，强调可操控性。把手方便携带和调节角度；方案二炮臺式结构造型，有别于传统工作灯，稳固、有力。底座固定，灯体可进行角度调节，简约的六边造型，干净利落。可调节角度；方案三融合跑车中的造型元素，现代而时尚，富有强劲肌肉感和力量感。通过设计使散热面积增加，提高散热效率；方案四流线型的外观设计，颠覆传统对工作车灯的印象，十分科技时尚，具有很强的速度感和未来感。能直接固定在管材上，方便拆装。

    3.LED车顶灯设计方案评价对比

    通过现场及网络问卷的方法，邀请20个LED车顶灯使用普通用户及专家用户、企业相关人员对四个设计方案进行评价。利用语意区分评价法等方式，根据用户需求、行为、环境、时间等要素确定评价标准指标要素权值系数及5分的总分值，对照不同的方案进行评分。根据20个不同用户所评的具体分值统计如下表：

    从表1中四个方案的指标值差别可以基本判断其优劣，方案一、方案三、方案四造型时尚，就产品本身而言较好，但在环境适配中，车顶车对于整体车身略显突兀。如图4所示，根据分值高低初步判断，方案二在4个方案中属于最佳方案。

    从功能上看，模组化后，每个单元可以单独替换，虽然同样无法维修，但是大大降低额损耗；工作灯组装任何长度或者曲线型都非常灵活；组装方便，组装操作简单，无需经过繁琐工序，模组单元的外观可以多样化；针对传统车顶灯散热不佳的现状，采用灯壳与散热器一体化设计，使散热效率更佳，同时由于散热器在每个模组通用，数量倍增，成本自然下降。

    从外观上看，外观造型稳定、力量感强，还可根据客户的要求量身定制；采用国际6063纯铝材质，使用寿命是普通灯壳的3-5倍，防水、耐腐；环境适应性好，黑白灰的色彩搭配能够匹配各种不同车型及其色彩。

    （三）手板制做

    确定相关结构、工艺、色彩等细节后制作手板，整体把控手感、安装便捷性及用户体验真实感受等，将手板发放给不同用户放置到真实环境中，再次得到不同层次用户反馈后的优化方案。

    结论

    车用灯具产品的价值标准已不仅仅为物质功能及技术性转变，而是以用户为中心，满足其使用需求的的产品。在车用灯具设计的过程中，将用户驱动作为设计导向，在设计流程中迭代式让用于参与方案设计及设计评价等环节，于此同时将技术及艺术因素纳入到车用灯具设计具体设计方案的实施中。