臺灣博碩士論文加值系統

摘要

珊瑚礁是海洋生態中的一個生態系，被稱為「海洋中的熱帶雨林」，是海洋生物最多樣的生態系。然而全球氣候變遷以及人為的破壞，已造成全球珊瑚的大量死亡，所以保護珊瑚以及復育珊瑚是很重要的課題。

由於珊瑚生長時營養來源需仰賴光的照射，故先研究珊瑚生長時需要的光譜範圍，利用發光二極體的特性合成出近似的光譜，再透過模擬軟體「TracePro」設計二次光學元件，將不同波長的光做均勻混光，使珊瑚可以接收到適合的光照射。

本研究與國立海洋科技博物館合作，將設計的燈置於館內做實際的珊瑚畜養實驗。藉由系統水族缸使珊瑚生長的水質及溫度環境保持一致，實驗僅改變光源，與其他水族用燈具比較，將珊瑚養殖一段時間，觀察珊瑚的活存率、成長速率、顯色效果，驗證結果證明本研究之燈具更適合用於珊瑚生長。

Abstract

Coral reefs in a marine ecosystem ecosystem, we call it the "tropical rain forest in the ocean," it is the most biologically diverse marine ecosystem. However, global climate change and man-made destruction, has resulted in a large number of the world's coral death, so coral protection and restoration of coral is a very important issue.
When coral growth rely on a source of nutrition for an illuminating light, so the first study of coral growth required spectral range, and the use of light-emitting diode characteristics of the synthesized approximation of the spectrum, then "TracePro" secondary optics design through simulation software, the different wavelengths of light to make a uniform mixed light, so that corals can receive the appropriate light exposure.
This study and the "National Museum of Marine Science and Technology" cooperation, we will design a lamp placed in the museum to do the actual experiment coral keeper. By making corals aquarium system water quality and temperature of the environment consistent with the experimental changes only light, lighting compared with other aquarium, coral breeding period of time to observe the rate of survival of coral growth rate, color effect, the verification result Lamps of this study prove more suitable for coral growth.

目次
致謝
中文摘要......................................................................................................................Ⅰ
英文摘要....................................................................................................................Ⅱ
目次............................................................................................................................. III
圖目錄.......................................................................................................................... V
表目錄...................................................................................................................... VII
符號索引...................................................................................................................VIII
第一章 緒論..............................................................................................................1
1.1 研究動機與目的..........................................................................................1
1.2 文獻回顧........................................................................................................2
1.2.1 珊瑚遇到的危機……………………………………………………......2
1.3 研究範圍及方法…......................................................................................4
1.4 章節概述.....................................................................................................5
第二章 海洋的寶庫-珊瑚生態...................................................................................6
2.1 認識珊瑚........................................................................................................6
2.1.1珊瑚的重要性....................................................................6
2.1.2 珊瑚面臨的危機與復育……………………………………………6
2.2 影響珊瑚生長的因素-光……………………………………………………8
第三章 珊瑚生長-光譜的選擇.......................................................................9
3.1 珊瑚生長需要的光譜………………………………………………………9
3.2 人工光源的比較與選擇………………………………………………10
3.2.1 白熾燈…………………………………………………………………10
3.2.2 氣體放電燈……………………………………………………………11
3.2.3 發光二極體…………………………………………………………11
3.3 光源及光譜選定…………………………………………………………13
第四章 基礎光學理論概述.........................................................................15
4.1司乃耳定律（Snell's Law）.............................................................................15
4.2 發光強度（Luminous intensity）………………………………………16
4.3光通量(Illuminance, E)...................................................................16
4.4照度（Luminous flux）.............................................................17
4.5配光曲線……….......................................................................................17
第五章 二次光學元件設計…………………………………………………………19
5.1 設計流程………………………………………………………………..19
5.1.1 光源選定………………………………………………………………20
5.1.2 設計初步雛型…………………………………………………………20
5.1.3 初步模擬及分析……………………………………………………20
5.1.4 建立(匯入)光源……………………………………………………21
5.1.5 建立完整模型……………………………………………………22
5.1.6 進行光追跡模擬……………………………………………………23
5.2 光追跡模擬結果及分析…………………………………………………24
第六章 珊瑚畜養實驗及結果……………………………………………………28
6.1 實驗物種介紹........................................................................................28
6.2 實驗方法........................................................................................28
6.2.1 實驗1-活存及成長增值率……………………………………………29
6.2.2 實驗2-活存及顯色影響………………………………………………29
6.3 實驗結果…………………………………………………………………30
6.3.1 實驗1-活存及成長增值率……………………………………………29
6.3.2 實驗1-活存及顯色影響………………………………………………29
第七章 結論與未來展望..........................................................................................34
7.1 結論............................................................................................................34
7.2 未來展望....................................................................................................34
參考文獻....................................................................................................................35

參考文獻
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