臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要是針對高功率RGB LED光電元件設計一組可調控波長及光強度之多用途LED照明系統。色彩控制電路是採用一般微控制器並同時結合掃描式調控概念，且利用人眼視覺暫留現象實現出混色效果，故可大幅降低電路設計的複雜度及元件成本。亮度控制電路為返馳式轉換器搭配均流推動電路，故照明模組擁有色彩與亮度均勻的效果。再藉由Instrument Systems CAS-140B光譜儀測量系統進行相關光學參數量測。最後採用Pspice進行返馳式轉換器與均流電路之模擬並實際量測結果，以驗證其可行性。

This research is mainly focused on the high power RGB LED optoelectronic devices and is also to design a set of controllable LED wavelength and its luminous intensity as a multiple lighting system. Color control circuit, is the idea to use the regular microcontroller and have it integrated simultaneously with the concept of scanning regulation for utilizing human’s eyes on the persistence of vision to achieve the color mixed effect. Therefore, it can reduce substantially the complexity of circuit design and the associated cost of its components. The circuit of luminous intensity is a type of flyback converter collocated with the circuit of constant current driver. The luminous intensity modular has the even effect on color and brightness. The spectrometer measuring system - Instrument Systems CAS-140B can be used further to proceed with the measurement of the related optical parameters. Eventually, Pspice is used to proceed with the simulation of flyback converter and constant current circuit. The outcome of the actual measurement is taken to verify its possibility.

目 錄

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的與方法 2
1.3 論文大綱 4
第二章 LED特性分析 5
2.1 LED發光原理 5
2.2 LED主要參數與特性探討 8
2.2.1 LED電學特性 8
2.2.2 LED光學特性 12
2.2.3 LED熱學特性 15
2.3 本章結論 18
第三章 色彩科學概論 19
3.1色彩學混色原理 19
3.1.1 加法混色 20
3.1.2 減法混色 22
3.2 RGB表色系統 22
3.3主波長與色純度 26
3.4色溫和相關色溫 28
3.5 本章結論 29
第四章 亮度與波長調控電路設計 30
4.1 整體電路架構簡介 30
4.2亮度調控電路介紹 31
4.2.1 VF-PWM與VF-PAM亮度調控法 31
4.2.2 均流VF-PWM亮度調控電路設計 36
4.3 波長調控電路設計 49
4.3.1視覺暫留現象與麥斯威爾轉盤混色技術 49
4.3.2 PC介面設計與微控制器軟體流程規劃 54
4.4 本章結論 64
第五章 實測與驗證 65
5.1 返馳式轉換器模擬結果與波形量測 65
5.2微控制器操作波形量測 68
5.3 RGB LED 均流電路之模擬與量測 70
5.4 CAS-140B光譜儀測量系統參數量測 72
5.5 硬體電路之EMI量測 79
5.6 本章結論 84
第六章 結論與未來展望 85
6.1 結論 85
6.2 未來展望 86
參考文獻 87

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