跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.201.99.222) 您好!臺灣時間:2022/12/04 01:17
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:邱柏瑞
研究生(外文):Bo-Rui Qiu
論文名稱:基於熱電元件之發電特性改善發光二極體效率之研究
論文名稱(外文):The Study of Improving LED Effectiveness Based on Thermoelectric Element
指導教授:鐘國家鐘國家引用關係
指導教授(外文):Gwo-Jia Jong Ph.D
口試委員:陳瓊興施松村洪盟峰鐘國家
口試委員(外文):Chiung-Hsing ChenSung-Tsun ShihMong-Fong HorngGwo-Jia Jong Ph.D
口試日期:2014-06-17
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:電子工程系碩士班
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:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:40
中文關鍵詞:發光二極體(LED)廢熱再生能源熱電元件冷面散熱效率嵌入模組
外文關鍵詞:Light-emitting diodes (LED)Waste heatRenewable energyThermoelectric elementsCold thermal efficiencyEmbedded module
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:290
  • 評分評分:
  • 下載下載:2
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
在全球用電產品中,照明設備佔總電量40%,另近年來發光二極體(LED)因技術日漸成熟,成本降低,已漸漸取代傳統的照明設備,成為市場主流。但LED受限於轉換效率,有將近80%的能量以廢熱的型式揮散於大氣中,僅有約20%的能量轉換為光。這種能源使用的方式非常浪費,若能將此廢熱回收並製造再生能源則將成為一種相當環保的綠色能源。
本論文利用LED燈泡所產生之廢熱,結合熱電元件特性,並在熱電元件冷面加裝散熱片後,其結果可產生等值之發電量。若經由回饋電路之使用功能,對一顆10W LED燈泡來說,約可降低其2%的用電量。未來若能提升其冷面散熱效率,藉以提升其熱電元件發電量,並將熱電元件封裝成LED嵌入模組,開發更高效率LED燈泡,以增加其廢熱發電能量。

Lighting devices occupy 40 percent of total electricity consumption in global electricity products. Due to the technology of light-emitting diodes (LED) have completely developed, LEDs have been replaced traditional lighting devices in recent years. LEDs have become mainstreams in markets as its low cost. However, LEDs are limited by conversion efficiency. Nearly the 80 percent of energy is volatilized in the way of waste heat. The others are converted into light in this way. Thiskind of energy usage is such a waste and thus would become quite eco-friendly if the waste heat can be recycled and reproduced as renewable energy.
This thesis implemented the waste heat from LEDs to combine with thermoelectric device characteristics. The combination of thermoelectric elements and heat sinks can generate equivalentpower. Through the functions of feedback circuit, the electricity can be reduced approximately 2% for a 10W LED bulb. If we can enhance cold thermal efficiency, the power generation will increase in the future work. In order to develop higher efficiency LEDs and increase cogeneration, we use thermoelectric elementspackages to become LED embedded modules.

第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機與目的 2
第二章 理論分析 3
2.1發光二極體理論介紹 3
2.1.1發光二極體發光原理 3
2.1.2發光二極體相關單位定義 4
2.2熱電效應原理 6
2.2.1西貝克效應(Seebeck effect) 6
2.2.2皮爾特效應(Peltier effec) 8
2.2.3湯姆森效應(Thomson effect) 10
2.3熱傳導效應原理 11
2.4 散熱系統的運作原理 13
2.4.1 熱傳機制 13
2.4.2 散熱鰭片的運作原理 15
第三章實驗設計與規劃 16
3.1實驗流程 16
3.2.1LED燈泡 16
3.2.2熱電元件SP1848-27145[11] 19
3.2.3散熱片 20
3.2.4紅外線溫度槍CASON-CA380[15] 21
3.2.5數位電表YF-1000[17] 23
3.3實驗方法 23
3.1.1比較市面上LED因時間產生熱能關係 23
3.3.2利用LED廢熱來使熱電元件發電 24
3.3.3利用散熱片加強熱電元件之效率 24
第四章 結果與討論 25
4.1比較市面上LED因時間產生熱能關係 25
4.2利用LED廢熱來使熱電元件發電 29
4.3利用散熱片加強熱電元件之效率 32
第五章 結論 37
參考文獻 38
個人簡歷 40

[1] M. Arik, J. Petroski, and S. Weaver, "Thermal Challenges in The Future Generation Solid State Lighting Applications: Light Emitting Diode," Inter Society Conference on Theremal Phenomena, pp. 113-120, 2002.
[2] 饒達仁、莊幸蓉、劉君愷、鄭仁豪, 鑲嵌式熱電致冷器之設計與效能分析. 中國機械工程學會第二十一屆全國學術研討會, 2004.
[3]陳冠宇,“快速模具技術應用於導光板製作研究”,碩士論文,國立台灣科技大學,2005
[4 ] D. M. Rowe, "Thermoelectrics handbook micro to nano", 2006.
[5] ORSAM, "Thermal Management of Golden Dragon LED," August 7,2002.
[6] F. P.Incropera, D. P. Dewitt, T. L.Bergman, and A. S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, Sixth ed., 2007.
[7]楊承達, 不同形狀針形鰭片在完全限制流中之熱流與壓降分析. 國立雲林科技大學 機械工程系, 2006.
[8]晨星光電網站,冷白光 7W LED燈泡產品規格 (http://poi.zhupiter.com/)
[9] 昶旭能源網站,昶旭能源冷白光5500k 10W LED燈泡產品規格 (http://www.cooled.com.tw/index.html)
[10]正達國際光電網站,昶旭能源冷白光5500k 10W LED產品介紹 (http://www.gtoc.com.tw/)
[11] 光能節源科技有限公司網站,熱電元件SP1848-27145產品應用 (http://www.light-energy.hipages.tw/)
[12] 中興大學物理系普物演示廳,多麼神奇的發電裝置-熱電元件(http://experiment.phys.nchu.edu.tw/device/exp44.html)
[13] 維信鋁合金有限公司網站,鋁合金散熱片產品規格(http://www.wsal.com.tw/ugC_ShowroomItem.asp)
[14]兆點科技有限公司網站,銅製散熱片產品規格(http://www.favor-p.com.tw/)
[15]瓦力科技有限公司網站,紅外線溫度量測原理(http://www.wali.com.tw/temperature/infrared.htm)
[16] 郭浩中,賴方儀,郭守義 “LED原理與應用,”五南圖書出版社, 台北, 2009(初版) p1-1
[17]雙銓企業有限公司,YF-1000數字式三用電表規格(http://i-web73.vipcase.net/html/front/bin/ptdetail.phtml?Part=YF-1000&Category=210875)

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top