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研究生: 謝晉傑
Jin-Jie Hsieh
論文名稱: 自由曲面反射鏡設計應用於照明系統之光模組
The Free-Form Mirror Design for Solar Concentrator Module Used in Daylighting System
指導教授: 黃忠偉
Allen Jong-Woei Whang
陳鴻興
Hung-Shin Chen
口試委員: 趙涵捷
Han‐Chieh Chao
陳怡永
Yi-Yung Chen
蔡鴻文
Hong-Wen Tsai
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 57
中文關鍵詞: 日照系統自由曲面反射鏡光模組
外文關鍵詞: daylighting system, free-form mirror, solar concentrator module
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本論文提出一個光模組的設計應用在照明系統。光模組是由多個靜態式集光器所構成,我們用多個平面反射鏡將模組內的靜態集光器所收集陽光傳導到光模組出口。由於太陽的位置會隨著時間改變,造成在中午以外的時段平面反射鏡只能反射少量靜態集光器所收集的光到光模組出口,因此我們設計一個自由曲面反射鏡來改善此問題。根據最後的模擬結果顯示,自由曲面反射鏡的設計可以提高光模組在早上十一點、中午十二點和下午一點的傳輸效率,分別提高40.6%、38.9%和52.4%。


This paper presents a solar concentrator module which is used in the daylighting system. In the module, plane mirrors are used to reflect the collected sunlight to its destination. Due to the position of the sun changes over time, the plane mirror reflects only certain angles of the light, therefore, we design the free-form mirror to improve the daylighting system performance. The simulation results show the light transmission of the solar concentrator module which uses the free-form mirror design increase 40.6%、38.9% and 52.4% at 11:00 AM、12:00 PM and 1:00 PM, respectively.

論文摘要. I Abstract....... II 誌謝.... III 目次.... IV 圖次.... VI 表次.... IX 第一章 緒論.... 1 1.1 研究背景. 1 1.2 研究動機與目的.2 第二章 自然光照明系統簡介與光學基礎理論..... 3 2.1 自然光照明系統簡介..... 3 2.1.1 集光子系統. 3 2.1.2 傳光子系統. 5 2.1.3 放光子系統. 7 2.2 基本照明單位.. 7 2.2.1 光通量(Luminous flux,Φ)... 8 2.2.2 光強度(Luminous intensity,I)...... 8 2.2.3 照度(Illuminance,E)...... 8 2.2.4 亮度(Luminance,L). 9 2.3 輻射量與光度量..10 2.4 幾何光學原理.. 11 2.4.1 司乃爾定律(Snell law)...... 11 2.4.2 費馬定理(Fermat principle). 11 2.4.3 全反射(Total reflection)... 12 2.4.4 反射定律(Law of reflection)..13 2.4.5 集光比(Concentration ratio) ..13 2.4.6 光展量(E’tendue)...14 第三章 自由曲面簡介...... 15 3.1 自由曲面反射罩的設計... 15 3.2 自由曲面反射罩的建模... 17 第四章 光模組設計....... 18 4.1 設計光模組的概念...... 18 4.2 光模組的結構.. 19 4.3 光模組的分析.. 19 第五章 自由曲面反射鏡設計. 28 5.1 自由曲面反射鏡應用在光模組的概念. 28 5.2 自由曲面反射鏡的設計... 28 第六章 模擬結果分析與探討.38 6.1 評估模擬結果的量化指標..38 6.2 模擬自由曲面反射鏡的反射效率..... 38 6.3 模擬光模組使用自由曲面反射鏡的傳輸效率..... 43 第七章 結論與未來展望.... 45 7.1 結論 .45 7.2 未來展望..... 45 參考文獻 .46

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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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