LED發光材料在婚紗禮服設計中的應用研究

劉 倩，黃安妮，蘇婷婷，伍銓玥，楊 昀，皮珊珊

（湖南工程學院，湖南 湘潭 411100）

隨著21世紀高科技的發展、LED發光材料技術的成熟與普及，LED發光材料憑借自身優勢—體積小、耗電低、抗震防水、無污染，在設計領域得到應用。為了滿足消費者的多元化訴求，LED在服裝設計中的應用成為一種新的服裝形式，是體現服裝功能性和美觀性的一種媒介載體，融合了光、色彩、廓形等視覺藝術，更是科技性與藝術性的結合。

1 LED發光材料

LED的全稱為發光二極管（Light-Emitting Diode），又被稱為第四代照明光源或綠色光源，是一種半導體組件，主要由支架、銀膠、晶片、金線、環氧樹脂5種物料組成，具有獨特的造型外觀和工藝屬性，同時具備幾個特點：（1）體積小，質量小，綠色環保[1]。LED的發光裝置由透明環氧樹脂包裹，十分精細，在服裝的制作與應用上不會形成負重感，也不會浪費大量的材料與空間，在某種程度上也不會造成環境污染，能夠回收利用。（2）能耗低。LED在運作時直接把電能轉化為光能，減少了因發熱而浪費的能量，提高了電能的利用率，再加上本身的電壓只有2.0~3.6 V，相比于普通的燈光，可減少大概70%的電能消耗。（3）高亮度，低熱量，視覺效果好。LED發光材料使用冷發光技術，發熱量比普通照明燈具少很多。

LED發光光源遵循色彩中紅、綠、藍三基色的原理，工作時利用固體半導體芯片作為發光材料，在半導體中，通過載流子發生復合釋放出過剩的能量而引起光子發射，可以直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光，在計算機技術、網絡技術、圖像處理技術等領域，能夠產生變幻多彩的色彩視覺效果，吸引觀者眼球，常應用于節日慶祝、演出特效、日常裝飾、舞臺背景、服裝裝飾等，深受市場歡迎。

綜上所述，LED發光材料不但舞臺視覺效果強，而且在普通光源照明市場中也占據重要地位，集觀賞性與實用性于一體。

2 LED發光材料在服裝設計中的應用

在國內，作為一種新型光源，LED發光材料被應用在服裝設計中的案例還不是很多，多應用于藝術展示設計、服裝表演舞臺燈光設計和裝飾藝術設計中。在國外則較為全面，許多設計師和學者嘗試LED服裝的設計與研究[2]。在2007年的秋冬巴黎時裝周秀場上，英國時裝奇才、先鋒藝術的接班人侯賽因·卡拉揚發布“LED dress”概念，如圖1所示，模特于一片黑暗中穿著發光的裙子走出，被嵌入面料下的上萬只LED在裙身顯出朦朧的浮動影像，圖案與外層面料有一定的自由空間距離，使光在走動時隨著身體搖曳，有一種流動的美。2006年，飛利浦（Philips）涉足時尚業，推出名為“SKIN”會發出LED光的服裝系列，如圖2所示。“SKIN”服裝的感應材質分布在可以感應情緒的身體部位，能準確監測出穿衣者的情緒。以感應材質制成的服裝，可感應到穿衣者的情緒，隨著情緒、體溫的改變，不斷變化顏色。2016年，Think Geek推出的星塵裙正式發售，由250個LED燈串連在裙子上，裙子上設有暗袋放電池，只要按下開關就可以讓裙子閃閃發亮，售價59.99美金。

圖1 侯賽因·卡拉揚“LED dress”

圖2 飛利浦情緒感應服裝“SKIN”

3 LED發光材料在婚紗禮服中的應用

LED發光材料可以通過燈光的色彩差異和亮度強弱，給一件普通的婚紗禮服帶來較強的色彩視覺效果。為了凸顯婚紗禮服穿著的視覺效果，考慮到LED發光材料的色彩亮度與婚紗禮服面料結合所呈現的不同色彩層次和變化，本研究通過一系列的調研、設計制作實踐與研究分析，結合流行趨勢與發展現狀，從材料的選擇、款式廓形、LED設計、工藝流程的綜合應用上，總結出4種LED發光材料在婚紗禮服設計中的驅動方式[3]。

3.1 LED的聲控裝置設計

在面料創新的研究和開發中，將LED燈運用在服裝上這一方向在國內外都較為普遍。此次設計在婚紗禮服中加入LED燈這一元素的基礎之上，增加了聲音控制功能，使婚紗禮服在不同的環境下隨著聲音的變化而閃爍如在婚禮或宴會等不同場合的音樂中，根據不同場所需求調整聲音裝置系統，展現出與眾不同的燈光效果。

聲控裝置的原理可以簡單地理解為人耳聽見聲音的過程—聲音在空氣中產生振動，人的耳膜接收空氣中傳播的振動后，將信號傳送給大腦，使人耳聽見聲音。同樣，電壓材料接收到振動后，將振動轉化為電信號傳送給LED燈珠，使燈變亮。具體來說，當有足夠強度的聲音信號傳入麥克風時，麥克風會將聲音信號轉化為微弱的電信號，再通過三極管將微弱的電信號放大，經過電容送到發光二極管，使其發光工作；當聲音信號消失時，二極管不再工作，燈珠熄滅。這種效果要比單一的常亮效果更驚艷，具有創新性，能夠滿足穿著者的心理需求。另外，電路配有電源開關，當不需要燈光效果，如所處環境較為明亮時，可直接關掉電源，避免產生不必要的電能浪費。

在LED聲控裝置設計中所需的電子元件較少，電路和電源的總和不會對服裝的整體效果產生很大影響。如圖3聲控模擬所示，在制作LED聲控模型時并聯了更多的LED燈珠，所采用的導線為漆包線，能夠起到防水絕緣的作用，再運用到服裝時不會產生電路短路的現象。另外，強調設計以人為本，充分考慮著裝人的穿著舒適感；以綠色節能為前提，考慮對生態環境的可持續發展；以音量大小決定光源變化，考慮著裝者對視覺效果的個性化需求。

圖3 聲控發光模擬實驗

3.2 LED太陽能蓄電設計

LED的供電選用了更加環保的太陽能，太陽能板能夠將光能轉化為電能為人們所用，如圖4所示。考慮到婚紗禮服類服裝的穿著率較低，在穿著前有足夠的時間進行蓄電。另外，太陽能蓄電裝置實現了可拆卸功能，當電量充滿時，即可取下，避免產生累贅。從環保角度來看，在太陽能蓄電時，電子是太陽能板中唯一移動的單元，并且工作完后會原路返回，沒有組件會發生磨損，因此，太陽能板的使用壽命可達幾十年，環保并可重復利用。

圖4 太陽能線路

3.3 LED的線路設計

根據所學專業知識，將婚紗禮服與LED發光材料相結合，在禮服款式上采用大裙擺和多重紗料的堆疊設計，把LED發光材料的線路隱藏在層層疊疊的紗料中，以此增強服裝的設計美感，便于后續LED電源的安裝[4]。另外，為了得到更多樣性的展示效果，設計了一款拖地長裙，增大LED發光材料的面積，并將線路沿著裙邊線跡縫制，增強面料的層次感（圖5）。

圖5 婚紗禮服設計效果圖與款式

4 結語

LED發光材料作為新一代節能環保的清潔能源，被公認為21世紀最具發展潛力的技術之一。LED在婚紗禮服中的設計迎合了當下科技時代的潮流，將服裝設計與科學技術相融合，既豐富了服裝藝術的表現形式，又實現了服裝的智能化發展。同時，LED發光材料的應用，脫離普通的燈光設計，不受現場環境等因素的束縛，比傳統的婚紗禮服更具獨特性、展示性和視覺沖擊力，符合現代人對服裝的心理情感需求。本研究通過設計實例，對LED發光材料的原理在婚紗禮服中的3種驅動設計進行分析，為今后LED發光材料在婚紗禮服設計中的應用提供一定的設計思路和參考。