LED照明模組設計及效能評估｜國立中央大學博碩士論文系統

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研究生：	鄭欽源 Chin-Yuan Cheng
論文名稱：	LED照明模組設計及效能評估 LED Lighting Module Design and Performance Evaluation
指導教授：	孫文信
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 光電科學研究所碩士在職專班 Executive Master of Optics and Photonics
畢業學年度：	99
語文別：	中文
論文頁數：	90
中文關鍵詞：	UGR 、LED照明模組
外文關鍵詞：	LED lighting module, UGR
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節能、減碳已經成為全球能源議題。同時，隨著LED的發光效率提升與價格降低，在能源短缺的現今，被視為將取代傳統光源，成為下一代新型光源。因此LED光源在照明市場應用前景備受看好。
本論文根據LED的光強度分佈特性及光度學原理做為四種照明模組設計的理論基礎。除此之外；我們參考CIE所發表關於室內工作場所照明規範來做光學設計並且利用ASAP 光學模擬軟體及DIALux進行照明方面的光學效能評估。
從模擬結果得知：(1)加上光學元件的照明模組可以降低眩光問題。(2) 室內照明應用上，使用照明均勻性高的照明模組可以更有效地節省能量消耗。

Due to being excessive development, the earth resource has showed up severe crisis, and the energy saving and carbon-dioxide emission reducing become a critical forum of world.
Furthermore, the higher the LED luminous efficiency and consistently lowering the price of the LED force the LED being the new alternative for replacing the traditional light sources, and becoming the next generation sources. Therefore, LED light source being the most interesting and energy saving light source in the lighting market.
There are four kind of lighting module was designed which design rule is according as luminous intensity distribution of LED and photometry in this paper.Beside, the CIE (The International Commission on Illumination) have release one standard which specifies lighting requirements for indoor work places. We are following this standard to do optical design and evaluate performance by ASAP and DIALux.
The simulation result is (1)：When optical element is integrated to LED lighting module which can reduce the glare issue. (2) High illumination uniformity lighting module can save energy consumption more effectively for indoor lighting application.

中文提要	…………………………………………………………………	i
英文提要	…………………………………………………………………	ii
誌謝	…………………………………………………………………	iii
目錄	…………………………………………………………………	iv
圖目錄	…………………………………………………………………	vi
表目錄	…………………………………………………………………	viii
第一章 	緒論……………………………………………………………	1
1-1	高功率發光二極體於照明產品應用之概況…………………	1
1-2	研究背景與動機………………………………………………	3
1-3	論文大綱………………………………………………………	7
第二章	照明光學概論…………………………………………………	8
2-1	光的物理意義…………………………………………………	8
2-2	光譜與人眼效應………………………………………………	9
2-3	光度學簡介……………………………………………………	11
2-3-1	光通量…………………………………………………………	11
2-3-2	立體角…………………………………………………………	12
2-3-3	光強度…………………………………………………………	13
2-3-4	光通量與光強度的關係………………………………………	15
2-3-5	照度……………………………………………………………	17
2-3-6	輝度……………………………………………………………	19
第三章	現有室內照明規範  …………………………………………	20
3-1	國內規範  ……………………………………………………	20
3-2	照度均勻度  …………………………………………………	22
3-3	統一眩光指數(UGR) …………………………………………	23
3-4	照明角度………………………………………………………	27
3-5	色色溫(Color Temperature) …………………………………	28
3-6	演色性(color rendering index) …………………………	29
3-7	發光效率………………………………………………………	29
3-8	照明能量密度(LPD)  …………………………………………	30
3-9	室內照明光學模組設計目標 …………………………………	31
第四章	照明模組設計及模擬 …………………………………………	32
4-1	照明模組設計原理 ……………………………………………	32
4-2	LED及光學元件材料選擇 ……………………………………	36
4-3	光源重建 ………………………………………………………	38
4-4	照明模組設計 …………………………………………………	40
4-4-1	第一種光學元件設計 …………………………………………	40
4-4-2	第二種光學元件設計 …………………………………………	44
4-4-3	第三種光學元件設計 …………………………………………	47
4-4-4	第四種光學元件設計 …………………………………………	50
4-5	室內照明模擬 …………………………………………………	53
4-5-1	無光學元件之照明模組 ………………………………………	54
4-5-2	第一種照明模組 ………………………………………………	56
4-5-3	第二種照明模組 ………………………………………………	58
4-5-4	第三種照明模組 ………………………………………………	60
4-5-5	第四種照明模組 ………………………………………………	62
第五章	結論與未來展望 ………………………………………………	65
參考文獻		67
附錄一	配光曲線數據資料格式(IES)  ………………………………	69
附錄二	CNS12122 照度標準  …………………………………………	74
附錄三	燈具位置函數(P)  ……………………………………………	75

                                

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