Although the light has become a critical design element for products, the lighting design process remains largely unexplored in the product design. Given this background, this dissertation aims to develop a lighting prototyping tool for designers to support exploration of lighting design in early design stage as well as in refinement to optimize the lighting attributes. In particular, this study tries to figure out the role of lighting prototyping tool desired by designers and to discover the practical value of the tool. To achieve the research goals, literature study on lighting properties were conveyed, and existing lighting design methods were reviewed. The physical and perceptual features of lighting were classified into tangible and intangible aspects, and then the design brief of the lighting prototyping tool was identified. Named as c.light, the tool was comprised of physical component—lighting emitting modules, control module with Bluetooth connection, shape fixation modules, and lighting diffuser parts—and the android based mobile application. C.light enables users to create and manipulate lighting in terms of luminosity, chromaticity, and temporality.
To investigate the user experience of the c.light, two sessions of creativity workshop were carried out with domestic and international designers. The participants in both workshops explored the value and effect of lighting as a form factor of a product. The workshop unfolded three major findings: First, the tool supported fabrication of the lighting properties. It reduced the gap between design intention and the actual outcome through explorative and inverted design procedures; Second, simultaneous manipulations of tangible and intangible lighting properties occurred iteratively; Last, the tool easily led the workshop into a collaborative atmosphere. Also, participants benefited from the c.light in learning of lighting as well. In addition, in order to figure out the distinctive characteristics in contrast with conventional ideation method, c.light was compared with sketching. In spite of noticeable advantages of c.light, it showed limitations in expression of diverse forms and in archiving of selected lighting settings.
The advancements in physical components and mobile application were implemented in a customized manner along a series of cases studies in industry-academia projects. The tool supported the shaping of lighting by using diverse forms of diffuser. An LED with a structured cover, optical fibers, and LED mounted diffuser panel generated a point light with pattern projection, flexible line lighting, and luminous surface, respectively. In mobile application, buttons were added to retrieve previous lighting selection. When an detailed control over the lighting choice was anticipated, discrete adjustments of R,G,B, or W channels were offered. The cases studies dealt with passenger cars, heavy vehicle(bus), residential space, refrigerator, and clothing care system. According to the stage of lighting design, the case studies are grouped into two—lighting exploration and lighting refinement. Each case study resulted reflections and insights, and the design requirements were finally derived. Based on attempts of making tools and lessons from case studies, this study provides method and evidence to be facilitated by product designers to explore and elaborate the design of product lighting.
빛이 제품의 핵심 디자인 요소로 주목받고 있으며 제품 디자인 분야에서 빛을 체계적으로 디자인할 필요성이 제기되고 있다. 본 연구는 디자인 초기 과정에서 제품의 빛을 디자인하는 탐색을 지원하고 빛의 속성을 최적화하는 과정을 도와주는 프로토타이핑 도구를 개발하고자 하였다. 특히, 디자이너가 지향하는 조명 프로토타이핑 도구의 역할을 파악하고 도구의 실무적 가치를 확인하고자 하였다. 연구 목표를 달성하기 위해 우선 제품 디자인 측면에서의 조명의 속성을 체계적으로 분류하고자 문헌 연구를 진행하였으며, 기존의 빛 디자인 방법을 분석하여 빛 디자인 도구에서 추구되어야 하는 기본적인 가치를 발굴하였다. 그 결과, 제품의 빛 조명 속성으로는 유형적 속성과 무형적 속성으로 나뉘며, 빛 프로토타이핑 도구의 개발 방향을 세울 수 있었다. 위 분석 내용을 기반으로 물리적 모듈과 모바일 애플리케이션으로 구성된 도구 c.light를 개발하였다. 물리적 모듈은 광원이 내장된 조명 모듈과 블루투스 통신을 지원하는 컨트롤 모듈, 조명의 조형을 위한 광섬유, 그리고 탐색한 조형을 고정하는 고정 모듈로 구성되어 있다. 모바일 애플리케이션은 조명의 색과 밝기, 그리고 동적 패턴을 제어할 수 있다.
c.light의 사용자 경험을 조사하기 위해 국내 및 국제 디자이너를 각각 대상으로 하는 워크샵을 개최하였다. 워크샵에서는 제품의 조명을 디자인하는 과제가 주어졌으며, 두 워크숍의 참가자들은 제품의 조형적 요소로서의 빛의 효과와 가치에 대해 탐구하였다. 그리고 그 과정에서 도구의 세 가지 가치를 확인하였다. 첫째, 이 도구는 빛의 속성을 디자이너가 자유로이 조작할 수 있는 도움을 주었다. 디자인된 결과를 구현하는 작업부터 시작하는 역행적 디자인 프로세스를 통해, 디자인 의도와 완성한 프로토타입의 간극을 줄여줄 수 있었다. 둘째, 도구를 사용하여 유형 및 무형적 빛 속성의 조작을 동시에 반복적으로 진행할 수 있었다. 마지막으로 이 도구는 아이디어 발산 과정이 협력적으로 진행되도록 유도하는 역할을 하였다. 이외에도 워크샵을 통해 도구의 교육 도구로서의 가치를 추가적으로 확인할 수 있었다. 또한 보편적인 아이디어 탐색 방법인 스케치와의 비교를 통해 도구만의 장점을 비롯하여 한계점에 대해 분석하였다. 그 결과 c.light의 장점과 함께, 도구로 구현이 제한되는 조형적 탐색 범위와 기록적인 부분의 한계를 발견할 수 있었다.
더불어, 도구의 실무적 가치를 확인하고 발전 방향성을 파악하기 위해 일련의 산학연구에 c.light를 적용하였다. 산학연구의 디자인 상황 및 소구에 맞춰 도구의 수정이 이루어졌다. 조명 모듈의 형태적 변화 또는 다양한 형태의 광확산제 사용을 통해 조명의 조형적 다양성을 지원하고자 하였다. 패턴이 새겨진 덮개가 적용된 조명 모듈, 광섬유, LED가 장착된 확산판은 각각 투사 패턴을 가진 점조명, 유연한 선조명, 그리고 발광면을 구현하는 데에 적용되었다. 모바일 애플리케이션에는 이전에 탐색한 조명 값을 불러오는 버튼이 추가되었다. 조명값에 대한 섬세한 제어가 요구되는 경우, 광원의 R, G, B 및 W 값의 개별 조정을 지원하는 인터페이스가 제공되었다. 총 일곱 가지의 산학 연구는 각각 승용차, 대형 버스, 주거 공간, 냉장고 및 의류 관리기의 조명에 대한 내용이 포함되었다. 산학 연구를 통해 도구의 수정과 보완 사항을 수집하였고, 향후 빛 프로토타이핑 도구를 개발하는 데에 필요한 요구 사항을 체계적으로 정리하였다. 본 연구는 제품 디자이너가 제품 조명 디자인을 탐색하고 정교화 할 수 있는 방법을 제공하였다는 데 의의를 가진다.
