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研究生:蘇郁雯
論文名稱:以訊號偵測理論與反應者操作特徵曲線評估白光LED之色彩均勻性
論文名稱(外文):Using the Signal Detection Theory and the Receiver Operating Characteristic Curves to Evaluate Color Uniformity of White LEDs
指導教授:汪孝慈汪孝慈引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:明新科技大學
系所名稱:工業工程與管理研究所
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:白光LED色彩均勻度反應者操作特徵曲線訊號偵測理論
外文關鍵詞:White Light Emitting DiodeColor UniformityReceiver Operating Characteristic CurveSignal Detection Theory
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台灣近年來成為全世界第一大LED的生產製造國家,但是在LED相關研究的表現與貢獻度卻不如預期。LED具有體積小、發熱量低、耗電量少、壽命長、較為環保等優越特性,尤其是1996年日亞化學白光LED的出現,及其後高亮度白光LED的問市,使得白光LED在照明方面的應用已經是指日可待的。然而LED的應用通常是由各個單顆LED模組化而成,從過去研究指出由離散的陣列光點組成的混色發光,可能會產生色彩不均勻的現象。本研究經由實測及人員判斷的方式來評估不同瓦數(三瓦、五瓦)的白光LED燈在色彩均勻度上的表現,然後經由訊號偵測理論的反應者操作特徵曲線(ROC)的分析,來了解受測者對於不同瓦數的白光LED燈色彩辨識的敏感性情形。本研究結果顯示,受測者在判斷色差時,當投光角度越小,受測者可以正確判斷出色彩均勻的情形,當投光角度越大,受測者可以正確判斷出色彩不均勻的現象。唯有投光角0.39°時,受測者無法正確的判斷色彩均勻或色彩不均勻。並且從反應者操作特徵曲線之曲線下的面積(AUC)來看,AUC皆達到0.8以上,代表準確率相當高,顯示出人眼可以判斷出色彩不均勻的現象。
As a major leading LED production country in the world, Taiwan plays a very important role in world LED industry, but there are less contribution in LED related research. The LEDs have many significant features such as more compact in size, lower emission in heat, lower energy consumption, and longer life. Especially, the appearance of white LED produced by Nichia Chemical in 1996, the LED’s application in lighting can be realized. Past studies indicated that single or modulated white LEDs display un-uniform color, one of the major reasons is because LED mixed different wavelengths of lights to generate white light rather than emitting light from a single source. The purpose of this study is to evaluate color uniformity of white LED lights of different watts (3 watts vs. 5 watts) through equipment measurements and subjective ratings. In addition, the analyses of Receiver Operating Characteristic (ROC) curve is used to understand about observers sensitivities in detecting color uniformity of white LED lights of different watts. The results indicated that observers can detect color uniformity when light projecting angles to be smaller, the observers can be correct to judge color uniformity, on the other hand, the observers can detect color un-uniformity, when light projecting angles to be larger. However, the observers can not correctly judge color uniformity or not while light projecting angle is 0.39°.And from the viewpoint of Area Under the Curve (AUC) of Receiver Operating Characteristic Curve, all AUC to reach 0.8 or above, which represent higher accuracy rate. In other words, human eyes can detect color uniformity of white LED lights.
摘 要 i
Abstract ii
誌 謝 iii
目錄 iv
表 目 錄 v
圖 目 錄 vi
第一章 緒論1
1.1研究背景與動機1
1.2研究目的2
1.3 研究方法與步驟3
第二章 文獻回顧5
2.1訊號偵測理論5
2.2反應者操作特徵曲線9
2.3色彩辨識12
2.3.1色彩學理論12
2.3.2色彩辨識相關研究17
2.4白光LED簡介20
第三章 研究方法28
3.1實驗對象28
3.2實驗設備與環境28
3.3實驗設計29
3.4 實驗程序36
3.5 研究工具38
第四章 實驗結果與分析39
4.1 受測者基本資料39
4.2 影響色差判斷正確性的變數的分析40
4.3 色差判斷正確性之ROC曲線分析結果48
4.4 主觀問卷之分析55
第五章 結論63
5.1 研究主要發現63
5.2 研究範圍與限制64
5.3 未來研究方向65
參考文獻66
附錄 A 70
作者簡介72

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