臺灣博碩士論文加值系統

環保意識抬頭，找尋新的替代能源為各國重視的一環，太陽能也是其中一項，現今社會上自然光之應用主要為：太陽能電池(Solar battery)、太陽能加熱系統(solar heating system)與自然導光技術(natural light-guide technology)等。臺灣科技大學光學系統模擬設計實驗室(Photonic System Simulation and Design Laboratory,PSSDL)研究團隊研發出一套自然光照明系統(Natural Light Illumination System)。主要研究方向為將自然光導引進室內替代電燈做為照明使用，自然光引進室內帶給人們舒適的環境，並且符合照明規範達到需要之照明指標。
　　NLIS主要為分成三大類：集光子系統、傳光子系統和放光子系統，放光子系統通常在傳光子系統的後端，針對不同需求去做設計，本篇論文歸類在放光子系統，由於以往NLIS主要應用在照明，而本論文研發出一個能將光線投射出指定區域並能顯示指定圖像的方法如校徽、人像等，能將影像當光源輸入自然光照明系統，達到美觀及藝術等優點，日後甚至能應用於防偽標章及不同造型投影等，而此方法與日常生活之黑白雙色階影子不同於能讓影像形成灰階之多色階之影像，此方法採用光學模擬軟體FRED內建BASIC語言發展出一套自動化演算法，能將自然光經過設計後的自由曲面陣列，由網格分析重新組合光線到指定的位置形成一個圖像。而經過模擬結果確認無誤，將此自由曲面陣列經由CNC銑床加工製作出成品，此研究採用20cm×20cm壓克力塊進行加工，切割出1600網格的自由曲面陣列。並在距離70cm處投射出臺灣科技大學校徽圖案。

Due to rising of environmental awareness, it is important to find a new alternative energy for many countries, solar energy is one of alternative energy, applying to solar battery, solar heating system and natural light-guide technology.
The Photonics System Simulation and Design Laboratory, PSSDL in NTUST designed a Natural Light Illumination System. The aim of this project is using the natural light to replace the electric light. Natural light creates a comfortable environment for us, it also need to accord with illumination standard..

　　NLIS includes 3 parts which are ,and Systems.In this paper,we will discuss the light collection subSystem. The light transmission subSystem is used in the back side of the light emitting subsystem and designed by different requirements. We know NLIS is applied for lighting,but we come up a solution to show the specific images like school badges on specific area by projecting light. It is different from the idea of shadow in our life,this design can make images become colorful. There is an automated algorithms which is designed by the BASIC language of FRED program,and with this algorithm, we can recombine natural light to particular position then project the images.The last ,create the freeform array by CNC milling machines after confirmed the images are correct. We used 20(cm)*20(cm)plastics to cut the freeform array into 1600 grids and projected NTUST school badge at 70 cm.

摘要
Abstract
致謝
目錄
圖目錄
表目錄
第1章 緒論
第2章 光學基礎理論
第3章 自然光照明系統簡介
第4章 焦散成像之自由曲面設計方法與演算法
第5章 模擬結果分析
第6章 焦散成像自由曲面之加工製造與實驗
第7章 結論與未來展望
第8章 参考文獻

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