LED發光參數檢測系統之開發｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	徐維志 Wei-Chih Hsu
論文名稱：	LED發光參數檢測系統之開發 Development of a LED Luminous Parameters Measurement System
指導教授：	修芳仲 Fang-Jung Shiou
口試委員:	鄧昭瑞 Geo-Ry Tang 黃文正 Wen-Jeng Huang 何清華 Ching-Hwa Ho
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering
論文出版年：	2012
畢業學年度：	100
語文別：	中文
論文頁數：	79
中文關鍵詞：	發光二極體、光譜、光強度
外文關鍵詞：	Light Emitting Diode (LED), spectrum, luminous intensity
相關次數：	點閱：190 下載：11
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本論文主旨為開發一套LED發光參數檢測系統，主要一部分為量測LED的三維發光強度，另一部分為自製光譜儀對於LED的光譜接收後做一個分析。此系統主要是利用LabVIEW虛擬圖控軟體做系統整合，透過結合馬達、運動控制卡和運動控制端子台來達到三維光強度量測所需的機構運動控制與定位；再搭配光電晶體、CCD線型感測器結合於資料擷取卡來量測三維光強度和光譜的接收，最後經過軟體程式的撰寫整合與人機介面的呈現來完成一套LED發光參數檢測系統。

The objective of this thesis is to develop a LED luminous parameters measurement system, including the main part of a three-dimensional intensity measurement of LED luminescence, and the other part of a self-made spectrometer to do the analysis of the LED spectrum. This system utilizes mainly the LabVIEW virtual control software to do the system integration, through a combination of motors, motion control card and the terminal block to achieve the mechanisms that are necessary for motion control and position of three-dimensional luminous intensity measurement. The phototransistors and a CCD linear sensor are connected to a data acquisition card, to measure the three-dimensional luminous intensity and the spectrum of a LED, respectively. A set of human-machine has been developed software to form a set of LED luminous parameter measurement system.

摘要 ................................................. I
Abstract ............................................. II
誌謝 ................................................. III
目錄 ................................................. IV
圖索引 ............................................... VII
表索引 ............................................... XI
第一章 緒論 .......................................... 1
1 研究動機與目的 ................................... 1
2 研究方法與步驟 ................................... 2
3 文獻回顧 ......................................... 3
4 論文架構 ......................................... 3
第二章 LED 簡介與系統相關原理 ........................ 5
1 LED 簡介 ......................................... 5
2 白光LED 介紹 ..................................... 5
3 待測物說明 ....................................... 7
4 光強度量測學理 ................................... 8
5 繞射光柵原理 ..................................... 10
6 光電晶體原理 ..................................... 13
7 反射定律 ......................................... 14
8 系統訊號源 ....................................... 15
9 參考電位與訊號極性 ............................... 16
10 電荷耦合元件電荷傳輸原理 ........................ 19
11 編碼器原理 ...................................... 21
第三章 實驗架構 ...................................... 23
1 運動控制介紹 ..................................... 23
1.1 運動控制卡 ..................................... 23
1.2 UMI 運動控制盒 ................................. 24
1.3 步進馬達驅動器 ................................. 25
1.4 步進馬達 ....................................... 27
1.5 資料擷取卡 ..................................... 28
1.6 XY 平台 ........................................ 29
1.7 端子台 ......................................... 30
2 光學元件介紹 ..................................... 31
2.1 光纖 ........................................... 32
2.2 球面反射鏡 ..................................... 32
2.3 光柵 ........................................... 34
2.4 CCD 線型感測器 ................................. 35
2.5 光電晶體 ....................................... 36
2.6 定電流模組 ..................................... 37
3 機構設計 ......................................... 38
3.1 光強度模組 ..................................... 38
3.2 光譜模組 ....................................... 46
第四章 系統整合與實驗結果 ............................ 49
1 系統整合 ......................................... 49
1.1 機構模組 ....................................... 50
1.2 光學 ........................................... 55
1.3 電控模組 ....................................... 56
1.4 人機介面 ....................................... 58
2 實驗結果 ......................................... 60
2.1 機構校正測試結果 ............................... 60
2.2 同步化測試結果 ................................. 64
2.3 準確度測試結果 ................................. 66
2.4 三維光強度量測結果 ............................. 67
2.5 光譜量測結果 ................................... 72
第五章 結論與未來展望 ................................ 75
1 結論 ............................................. 75
2 未來展望 ......................................... 75
參考文獻.............................................. 77
作者簡介.............................................. 79

                                

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