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研究生:蕭弘清
研究生(外文):Hsiao, Horng Ching
論文名稱:照明閃爍測量評估方法與閃爍計設計及應用
論文名稱(外文):A Measurement Algorithm for Evaluating Light Flicker and Design of A Flicker Meter
指導教授:陳南鳴陳南鳴引用關係
指導教授(外文):Nanming Chen
學位類別:博士
校院名稱:國立台灣工業技術學院
系所名稱:電機工程技術研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:111
中文關鍵詞:閃爍相對閃爍度閃爍指標高頻電子安定器傳統電磁安定器發光
外文關鍵詞:FLICKERRELATIVE FLICKERFLICKER INDEXhigh frequency electronic ballastEM ballastluminescence
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高發光效率與穩定的發光特性為照明工程中首要的目標﹐由於電壓變
動所造成發光的閃爍與不穩定,容易造成眼睛的疲 勞與視力的損害。長
久以來有關閃爍之研究均著重於電壓暫態變動所造成之燈光閃爍現像,從
而制訂閃爍電壓變動率的管制標準。其缺點為忽略了發光元件本身的發光
物理特性與電源間之頻率關係,也缺乏客觀而明確的量測數據以驗證閃爍
的發生與光源間之關係。本文就光源與閃爍之發光關連性,規劃設計出一
套有效而客觀的閃爍量測技術;藉由實際的發光閃爍測量,不但可以評比
各種光源的發光穩定性,也是光源燈具改進研發之重要依據。本文所建議
之測量方法不限於特定的光電元件或儀器﹐任何實驗室均可容易地建立此
量測設備而成為照明研究的有利工具。配合閃爍指標的判別,所研製之可
攜帶式閃爍計更可容易地辨識出各種螢光燈用安定器的特性好壞﹐對於工
程驗收與日常維修確實方便與可靠。本文成果應用於目前各種屋內主要照
明光源與閱讀燈具之照明閃爍測量評估,證實的閃爍之原因與改善之道,
也確立高頻電子安定器的低閃爍及高節能效果,將取代傳統閱讀照明對白
熾燈泡的依賴;對於光源開發與電子安定器的研發與改進可有顯著的幫助
,實驗結果亦證實了其實用性與參考價值﹐而值得商業開發與實際應用。
Light flicker is an important characteristic of the light
quality in addition tolight flux outputs for light sources. It
is evident that a stable voltage supplyproduces stable,
comfortable light quality for human vision. The flickerless
lightquality is the first concern for indoor reading purpose.
Indeed, varying voltage and flicker voltage produced by varying
load or sudden change load are the major sources of light
flicker effect. Research papers published so far had been
focused on discussing the flicker effect of varying voltage on
light sources without analyzing physical luminescence
characteristics and frequency-dependenceof light sources in
distribution power systems. The flicker voltage standard
orrestriction was organized through measuring the flicker
voltage and observing human feeling statistically without an
effective measuring and evaluating technique in numeric to build
a strong foundation for judging the light flicker quality of
light sources. The purpose of this research is to develop an
effective lighting flicker measuringalgorithm to evaluate light
flickers. First, the light flicker effect of indoor light
sources is discussed. Then a measuring and evaluation technique
is built according tohuman vision and documents published.
Various indoor light sources and ballastsequipped with
fluorescent lamps are tested in laboratory. Experiment results
clarifythe light flicker level among these light sources. An
useful evaluation index, flickerindex, is presented to
differentiate the flicker severity of the lighting devices and
fixtures. A portable prototype flicker meter is designed based
on the algorithm proposedin order to proceed field testing. Test
results show that this measuring techniqueis practical and
useful for comparing the flicker severity of light sources. The
flickermeter can be a helpful tool to identify ballasts of
fluorescent lamps, whether they areconventional EM ballast or
electronic ballast. In addition, the evaluation
techniqueproposed can be an useful aid in light source
development, ballast design and flicker voltage research in
distribution power systems.
封面
中文摘要
英文摘要
誌謝
目錄
圖表索引
第一章
1.1 研究背景
1.2 台灣地區的學校教室照明缺失與改善方向
1.3 研究目的
1.4 研究的重要性與實務考量
第二章
2.1 照明閃爍現象的發生原因與過去的研究
2.2 照明光源的發光與閃爍特性
2.3 標準閃爍光源的理論基礎
第三章
3.1 照明閃爍之定義與量化評估
3.2 照明光源閃爍的實驗室測量方法
3.3 各種屋內用光源的實測比較
3.4 相對閃爍度評估法的基本應用
第四章
4.1 電子安定器的原理與硬體架構
4.2 電子安定器與螢光燈管的匹配問題
4.3 影響燈管壽命的主要因素
4.4 電子安定器點燈發光與閃爍現象
4.5 電子安定器的重要特性量測與閃爍評比
4.6 本章結論與應用
第五章
5.1 照明閃爍評估法理論
5.2 閃爍量測儀器設備的建議與評估範例
5.3 攜帶式照明閃爍計設計準則與試作
5.4 攜帶式閃爍計實用測試
5.5 閃爍計與光電板測量法誤差探討與比較
5.6 閃爍測量的應用實例
第六章
6.1 本文總結論
6.2 主要研究成果與貢獻
6.3 未來研究與發展方向
參考文獻
符號索引
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