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研究生: 張登孝
Teng-Hsiao Chang
論文名稱: 應用於自然光照明系統之可調控色溫LED設計
The Modulated Method and Design of Adjustable Color Temperature LED Apply to Natural Light Illumination System
指導教授: 黃忠偉
Jong-Woei Whang
口試委員: 趙涵捷
Han-Jie Jhao
林宗翰
Tzung-Han Lin
孫沛立
Pei-Li Sun
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: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 66
中文關鍵詞: 自然光混光色溫
外文關鍵詞: natural light, color mixing, color temperature
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LED具有高發光效率,壽命長等優點,被廣泛應用於照明上。隨著越來越多人除了考慮到燈具壽命外,更注重於照明品質,人們更專注於有關色溫議題,不同環境適用於不同色溫,正確的色溫讓人們感到舒適,所以可調色溫的LED光源是一很好的照明選擇;當然由於國際環保意識提升,降低排碳量、節約能源或是以綠色能源替代,一直是大家所注重的,而太陽光是取之不盡用之不竭的能源,在照明上結合太陽光除了節能外還有益人類健康,是很值得發展的課題;此篇論文利用可調控色溫LED當做補光系統,補光同時調控色溫,為了模擬一個小型照明空間,製作一個擁有兩個觀察窗的燈箱,一個觀察窗為調控色溫LED模組,另一個觀察窗內加入了自然光進行實測,最後進行結果分析。


The LED has high luminous efficiency and long life, is widely used in lighting. With more and more people not only care the lamp life but also the light quality, people begin to pay more attention to the color temperature issue, we need different color temperature in different situation. The proper color temperature make people feel comfortable, so the flexible color temperature light source maybe is a good choice; due to international awareness of environmental protection is increasing, cut in carbon emission, conserve energy or use green energy for alternateness are the things we emphasize continually. Sun light is unlimited, if we combine sun light with lamps, it can conserve energy and it is good for human health, this issue is really worth noticing. This project we use adjustable color temperature LED to be a light compensation system, as the same time, we have to adjust the color temperature, we design a light box for simulating a small lighting field, there are two lighting field for different simulating, one for adjustable color temperature and another is combined with natural light, and we analyze the simulation result.

中文摘要I AbstractII 目次iii 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1 1.3論文架構2 第一章緒論2 第二章光學原理與照明設計概說2 第三章自然光明照明系統簡介2 第四章可調控色溫LED與自然光混光設計2 第五章實測結果與分析2 第六章結論與未來展望2 第二章 光學原理與照明設計概說3 2.1 光學原理3 2.1.1 太陽光光譜3 2.1.2 普朗克光譜3 2.1.3 黑體4 2.1.4 分布色溫6 2.1.5 相關色溫6 2.1.6 光源色溫8 2.1.7 照明光與光源8 2.2 優良照明環境10 2.3 照明設計指標11 2.3.1 光通量 (Luminous Flux, Φ)11 2.3.2 立體角 (Solid Angle, Ω)12 2.3.3 光強度 (Luminous Intensity, I)13 2.3.4 照度 (Illuminance, E)13 2.3.5 均勻度 (Uniformity, U)15 2.3.6 亮度 (Luminance, L)15 2.3.7 眩光 (Glare)17 2.3.8演色性指數 (Color Rendering Index)19 第三章 自然光照明系統20 3.1 常見日照系統20 3.1.1 動態式 (Dynamic)日照系統-HIMAWARI System20 3.1.2 靜態式 (Static)日照系統-Solatube System21 3.2 自然光照明系統 (Natural Light Illumination System)22 3.2.1 前集光子系統24 3.2.2 集光子系統24 3.2.3 傳光子系統25 3.2.4 放光子系統26 3.2.4 補光系統26 第四章 可調控色溫LED與自然光混光設計27 4.1 常見補光系統27 4.2自然光照明補光系統28 4.3可調控色溫LED設計28 4.3.1 LED燈源 28 4.3.2電路設計32 4.3.3 LED混光模擬33 4.4 常見燈箱用途35 4.5 燈箱設計36 4.6量測儀器36 4.7實驗設計38 第五章 實測結果與分析39 5.1 實測一40 5.2 實測二41 5.3 實測三42 5.4 實測四43 5.5 實測五46 5.6 本章總結52 第六章 結論與未來展望53 6.1 結論53 6.2 未來展望53 參考文獻54

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