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研究生:陳駿瑋
研究生(外文):Wei-Jun Chen
論文名稱:LED燈之智慧照明設計
論文名稱(外文):Wisdom Lighting Design for LED Lamp
指導教授:謝宗煌謝宗煌引用關係
指導教授(外文):Tsung-Huang Hsieh
口試委員:謝宗煌
口試委員(外文):Tsung-Huang Hsieh
口試日期:2016-06-27
學位類別:碩士
校院名稱:中華科技大學
系所名稱:機電光工程研究所碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:曲線擬合法照明節能照度法規照明控制
外文關鍵詞:Curve - fitting methodIlluminance regulationsLighting energy conservationEnergy conservation regulations
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目前全球都面臨能源缺乏及全球暖化的問題,故綠色能源之發展已成為目前最重要的課題。照明在日常生活中,不論是在辦公室、學校、居家等,皆是必需的。然而傳統照明不論在白天或晚上,燈皆須全開或全關,如此,當白天光源充足時,開啟過多的燈具,會造成電能的消耗、增加電費的負擔。
本文搜集世界各國照明法規,作為參考標準,以居家、辦公室為例,說明LED燈的應用。使用照度計感測場地光源,並量測輸入電壓與照度之對應值。我們應用曲線擬合法(curve-fitting method)可以推出照度與照明感測電壓相對應的方程式,8051由讀入的值判斷光源是否符合照明規範?以控制場地該開啟多少燈光,即結合日照光源與LED光源的搭配運用,以達到
(1) 白天光源充足時,避免開啟過多的燈具,減少電能的浪費。
(2) 即使減少燈具的光源,也能符合照明的規範。
(3) 改善傳統的照明方式,以節省電費的支出。
The current global energy crisis are faced with the problem of global warming. Therefore, the development of green energy has become the most important issue. Lighting in daily life, whether in the office, school, home, etc., they are all required. However, the traditional lighting regardless of the day or night, lights are required to fully open or fully closed. Thus, when sufficient daylight source, Open excessive lighting will result in energy consumption and increase the burden on electricity.
In this thesis, the lighting regulations in many countries of the word are used as a reference standard.The home and the office for example, to illustrate the application of LED lights. The light illumination meter and the voltage of the lighting sensor input the signal into the A/D converter are mapping each other. We using the curve fitting method to find the equation that mapping the sensor voltage and illumination. The chip 8051 reads the values from the sensor voltage to determine whether the illumination light source satisfied with the regulations, then to control how much light to be turned on, that is combined with the use of sun light and LED light source in order to achieve
(1) Sufficient light during the day, avoid opening too many lamps to reduce energy waste.
(2) The lighting specification is satisfied even reducing the lamp lighting.
(3)The traditional way of lighting be improved and save electricity expenditure.
中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iii
圖目錄 ⅵ
表目錄 ⅷ
第一章 簡介 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 研究重點內容 3
1.4 論文的架構 4
第二章 研究步驟與方法 5
2.1 針對問題提出構想 5
2.2 研究流程架構 6
2.3 實驗現場照度測量與數值分析 7
2.4曲線擬合法 8
第三章 照明設計原理與各國照度規範說明 9
3.1 照明設計標準 9
3.2國內外LED照明規範 16
3.2.1國際組織LED照明規範 17
3.2.2日本LED照明規範 19
3.2.3韓國LED照明規範 20
3.2.4中國LED照明規範 21
3.2.5美國LED照明規範 22
3.2.6台灣LED照明規範 23
3.3照明應用 23
3.3.1居家LED照明應用 26
3.3.2學校LED照明應用 31
3.3.3辦公室LED照明應用 33
3.4 結語 35
第四章 LED智慧照明電路之研製與分析 37
4.1 電路架構及軟體流程方塊圖 37
4.2 照度實驗 39
4.3 8051程式碼 43
4.4 LED智慧照明電路實驗與結果 46
4.5 LED智慧照明電路實體與成果 49
4.5.1 LED智慧照明電路實體 49
4.5.2 LED智慧照明電路成果 55
4.5.3晝光感測燈具的分析 57
4.5.4智慧照明電路節能效益 58
4.6結語 62
第五章 結論與未來研究方向 64
5.1結論 64
5.2未來研究方向 64
參考文獻 66
附件 69

[1]蕭千容,智慧型照明控制系統,高雄應用科技大學電子工程系碩士論文,2012
[2]徐千惇,LED節能照明控制系統,國立高雄應用科技大學電子工程系碩士論文,2013
[3]北美智權報,智慧照明點亮LED未來應用 2019年市場規模上看87.1億美元,2015.04.09
[4]飛利浦官方網站,智慧的倉庫照明靈活的智慧型省電系統,取自http://www.lighting.philips.com.tw/home
[5]王俊超,照明節能效益評估法之適應性分析,國立臺灣科技大學電機工程系碩士論文,2007
[6]余文成,台灣LED產業發展和競爭策略之研究,國立臺灣科技大學工業管理系碩士論文,2006
[7]Gurley, Numerical Methods Lecture 5 - Curve Fitting, CGN 3421 - Computer Methods, pp. 89 - pp.102
[8]經濟部能源局指導,財團法人台灣綠色生產力基金會編印,LED照明節能應用技術手冊,民國101年12月
[9]經濟部能源局指導,財團法人台灣綠色生產力基金會編印,照明系統Q&A節能技術手冊
[10]LED燈泡易讀標示,取自http://www.ledlightmeter.org.tw/about
[11]CNS照度標準,標準總號12112,類號Z1044,民國七十六年九月。
[12]張智鴻,人工智慧應用於室內照明最佳化設計之研究,國立臺灣科技大學電機工程系碩士論文,2006
[13]林藎良、汪孝慈,「照明品質與眩光評估模式」,照明學刊,台灣照明學會,18期第2卷,第26~38頁,民國九十年。
[14]CIE國際照明委員會網站,取自http://www.cie.co.at/index.php/Publications
[15]技術壁壘資源網。 取自 http://www.tbtmap.cn/portal/Contents/Channel_2125/2009/0924/85545/content_85545.jsf?ztid=2161
[16]IEC國際電工委員會網站,取自http://www.iec.ch/index.htm
[17]一般財團法人日本照明工業協會網站(http://www.jlma.or.jp),2016年
[18]台灣經濟部標準檢驗局,取自http://www.bsmi.gov.tw/bsmiGIP/wSite/ct?xItem=16652&ctNode=4025&mp=1
[19]韓國標準訊息網站,取自http://www.kssn.net/StdKS/KS_inspect_category.asp
[20]韓國國家綜合訊息系統標準認證網站,取自https://standard.go.kr/KSCI/standardIntro/getStandardSearchList.do?menuId=919&topMenuId=502
[21]中國國家標準文獻共用服務平臺,取自http://www.cssn.net.cn/
[22]U.S. Department of Energy,“ ENERGY STAR® Program Requirements for Solid State Lighting Luminaires” 2008。
[23]台灣經濟部標準檢驗局,國家標準(CNS)網路服務系統,取自http://www.cnsonline.com.tw/
[24]教育部指導,財團法人台灣產業服務基金會編印,學校照明節能改善參考手冊,101年7月
[25]American National Standards Institute, IESNARP-3-00, Lighting for Educational Facilities
[26]CTIMES文章,教室照明環境設計實務與應用,2014年08月05日
[27]台灣能源之心官方網站,取自http://energystar.epa.gov.tw/
[28]中央氣象局官方網站,天文日出日沒時間,取自http://www.cwb.gov.tw/V7/
[29]台灣電力公司官方網站,電價表,取自http://www.taipower.com.tw/
[30]內政部營建署官方網站,取自http://www.cpami.gov.tw/chinese/

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