近年來，環保意識抬頭，綠能產業在全世界越來越被重視，在建築業的應用方面，各國產業與學界先進為了健康照明及節約能源，設計出能夠將陽光導入室內做為照明用的技術，稱為自然光照明系統®。陽光經過集光系統與傳光系統後依然非常準直，光線太過於集中，難以應用於室內照明。本文設計一放光元件可有效使光線拉開，並使用田口法調整各結構曲面之曲率與位置作最佳化參數設計，使均勻度提升23.564%、效率提升18.850%、放大率稍稍下降1.047%，接下來排列最佳化設計後的元件形成放光模組，可有效使照射範圍更廣、照射區域更均勻，以應用於更大區域之室內照明。

For healthy illumination and energy-saving, industry and academics have designed systems able to gather natural light for indoor lighting, namely, Natural Light Illumination Systems®. The natural light which passes through a light collector and light transmitter is still collimated. The rays are too concentrated to apply to indoor lighting. This study designs a light emitter device that make rays expand effectively. We use the Taguchi method to optimize the parameters of the structure that will provide 23.564% uniformity, and 18.850% efficiency for the light emitter but slightly decrease magnification by 1.047%. Then we arrange the light emitter device optimized by the Taguchi method to form a lighting module. It can make the illumination region wider, and more uniform.

[1] 綠色能源發展趨勢
http://www.yfes.tn.edu.tw/environment/main4.files/4-1.htm
[2] 黃瑋，應用於室內照明之自然導光拋物體集光器設計，碩士論文，國立台灣科技大學電子工程系碩士論文，台北(2008)
[3] Whang AJW, Chen YY, Wu BY. Innovative design of Cassegrain solar concentrator system for indoor illumination utilizing chromatic aberration to filter out ultraviolet and infrared in sunlight. Solar Energy 2009; 83:1115–1122.
[4] Whang AJW, Wang CC, Chen YY. Design of cascadable optical unit to compress light for light transmission used for indoor illumination. Renewable Energy 2009; 34: 2280–2295.
[5] Callow J. Daylighting using tubular light guide systems. PhD thesis. Nottingham: University of Nottingham, 2003.
[6] Whang AJW, Chen YY, Yang SH, Pan PH, Chou KH, Lee YC, Lee ZY, Chen CA, Chen CN. Natural light illumination system. APPLIED OPTICS 2010; 49:6789-6801.
[7] Y.K. Cheng and J.L. Chern. Irradiance formations in hollow straight light pipes with square and circular shapes. J. Opt. Soc. Am. A 2006;23: 427-34.
[8] G.B. Smith. Materials and systems for efficient lighting and delivery of daylight. Solar Energy Materials & Solar Cells 2004;84: 395-409.
[9] 李碩重，「照明設計學」，全華圖書股份有限公司，民國九十六年九月。
[10] CNS 照度標準，標準總號12112，類號Z1044，民國七十六年九月十七日。
[11] 張智鴻，人工智慧應用於室內照明最佳化設計之研究，國立台灣科技大學，碩士論文，台北(2006)。
[12] 謝瑋哲，非聚焦式自由曲面透鏡圓盤集光器，國立台灣科技大學，碩士論文，台北(2011)。
[13] J.-L. Yu, Y.-Y. Chen, A. J.-W. Whang, and C.-T. Ma, "Using Taguchi method to design LED lamp for zonal lumen density requirement of ENERGY STAR," 2011, p. 81230M.SPIE [EI]
[14] 李輝煌，「田口方法 :品質設計的原理與實務」，高立圖書有限公司，民國九十七年。
[15] 吳志政，高彩度組合式背光模組之最佳化效能設計，南台科技大學機械工程研究所，碩士論文，民國九十七年七月。
[16] 呂明君，以LED矮路燈設計為例之非軸對稱式自由曲面設計，國立台灣科技大學，碩士論文，台北(2011)。
[17] 馬啟唐，交錯式雙層透鏡陣列應用於自然光照明系統之靜態式集光器，國立台灣科技大學，碩士論文，台北(2011)。