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研究生: 陳品光
Ping-Kuang Chen
論文名稱: 新穎式具多光源自由反射曲面之照明元件
Innovative Multi-Sources Reflecting Lighting Component Based on Freeform
指導教授: 黃忠偉
Allen Jong-Woei Whang
陳鴻興
Hung-Shing Chen
口試委員: 阮聖彰
Shanq-Jang Ruan
趙涵捷
HanChieh Chao
陳怡永
Yi-Yung Chen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 66
中文關鍵詞: 自然光照明系統綠建築自由曲面室內照明Air-Type
外文關鍵詞: Natural Light Illumination System, Green building, Freeform, Indoor lamination, Air-Type
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  • 近年來,人文科技的快速發展造成能源耗竭,綠能產業逐漸被人們重視,太陽能源的應用更被全球產業與學者廣泛研究及應用,其中為了發展健康及節能照明,因此設計出可將太陽光導入室內作為照明使用的自然光照明系統。然而自然光照明系統的輸出效率會因為導光管輸出的發光半角太小以及太陽光在不同時刻其能量不同,而造成低效率且不穩定的照明效果。因此本論文利用反射結構將導光管的輸出光展角展開,並結合發光二極體(LED)及自然光照明系統(Natural Light Illumination System, NLIS),且利用自由曲面之反射面將兩種不同配光曲線的光源變成相同的配光曲線,使自然光及人工光源可同時做為照明使用。此外藉由空心(Air-Type)結構之設計,可以大幅降低元件所需的材料來降低成本。經由此元件作為照明時,皆可使室內照明環境中的工作面在不同時間點下保持533 lux 及均勻度為83%。


    Green energy has undergone a soaring development and has been the subjects for many applications. Many research and studies have focused on illumination with sunlight without electricity to save energy. This paper presents a novel reflecting freeform surface component which combines electricity light and natural light as the input sources. Using this design, unstable sun lighting problem can be avoided and provides wide half angle to build a uniform illuminative environment. Furthermore, the use of reflective elements significantly reduces the thickness of the structure to less amount of material used thus reduce the cost. Our results show workplace has 533lux and 83.82% uniformity.

    摘要 I ABSTRACT II 致謝 III 目錄 IV 圖目錄 VII 表目錄 X 第一章、緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機與目的 1 1.3 論文架構 2 第二章、光學基礎理論與照明設計指標介紹 4 2.1 光學原理 4 2.1.1 反射定律 4 2.1.2 折射定律 4 2.2 優良照明環境 5 2.3照明設計指標 6 2.3.1 光通量 (Luminous flux, Φ) 6 2.3.2 立體角(Solid angle, Ω) 7 2.3.3 光強度(Luminous intensity, I) 7 2.3.4 照度(Illuminance, E) 8 2.3.5 均勻度(Uniformity, U) 9 2.3.5輝度(Luminance, L) 10 2.3.6眩光(Glare) 11 2.3.7色溫(Color temperature, K) 12 2.3.8演色指數(Color rendering index) 13 第三章、自由曲面 15 3.1 幾何光學分析 15 3.1.1 折射面分析 15 3.1.2 反射面分析 16 3.2 自由曲面建模 17 第四章、反射式燈具設計概念及流程 19 4.1 整體燈具設計概念 19 4.2 設計流程 20 4.2.1 燈具中心(自然光)部分設計 21 4.2.2 燈具邊緣(LED)部分設計 24 4.2.3 整體燈具結構 26 第五章、模擬結果與分析 27 5.1 選取指標 27 5.2 光機軟體簡介 28 5.3 模擬結果分析 28 5.3.1燈具中心(自然光) 模擬結果與分析 29 5.3.2燈具邊緣(LED)模擬結果與分析 31 5.3.3整體燈具結構模擬結果與分析 32 第六章、智慧偵測調控系統 35 6.1 感測器介紹 35 6.2 調控系統簡介 36 第七章、建立室內照明設計範例 39 7.1室內照明設計準則 39 7.2参數設定 40 7.3 模擬結果與分析 41 7.3.1 第一部分模擬結果分析(太陽提供 4000lm/顆燈具) 42 7.3.2 第二部分模擬結果分析(LED提供 4,000lm ) 44 7.3.3 第三部分模擬結果分析(太陽提供 3,000lm & LED提供1,000lm ) 47 7.3.4 所有部分統整表格 51 第八章、結論與未來展望 52 8.1 結論 52 8.2 未來展望 53 参考文獻 54

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    無法下載圖示 全文公開日期 2019/07/02 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 2019/07/02 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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