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辦公室天花面出風口與LED整合之研究

研究生:林澤佑

指導教授:周鼎金

校院名稱:國立台北科技大學

系所名稱:建築與都市設計研究所

論文出版年:2014

 

 

論文摘要

本研究將LED與空調擴散出風口整合,透過電腦軟體模擬創新整合出風口之風場與燈具效能,考量LED遮擋之出風面積與LED散熱面積設計出三種不同整合型式,依照模擬結果分析其性能與LED降溫效果,找出三種整合型式中較佳之型式。第一種整合型式直接將不含散熱鰭片之高功率LED整合在擴散出風口正中心;第二種整合型式將LED散熱面積增加,改使用50顆1W之LED平均分散在最外緣;而第三種整合型式將50顆1 W之LED散佈在第三第四錐體間,使散熱面積增加並且不會擋住太多出風面積。最後分析未結合前之擴散出風口與三種整合型式之出風口,發現雖然LED降溫效果及誘導效能以整合型式2較佳,但若考慮出風口面積與室內之溫度影響,以整合型式3為較優之結合方式;且在照明效能方面以需依靠其他燈具輔助為目標照度下,仍是整合型式3在平均照度與最大照度較高於其他整合型式。

光環境影響人臉辨識系統之研究

研究生:張惠如

指導教授:周鼎金

校院名稱:國立台北科技大學

系所名稱:建築與都市設計研究所

 

論文出版年:2014

 

 

論文摘要

人臉影像辨識率,除了本身設備條件以外,尚受到周圍光環境的影響甚鉅,光源的性質及數量的多少、光照強度的變化、光照角度的不同等等,都可能使圖像中像素間的輝度分佈產生較大變化,有時甚至可能在人臉圖像中產生陰影,由此將直接影響圖像中各類統計特徵、幾何特徵和變換特徵的提取,因而影響人臉偵測與辨識。

本研究以某國際機場之查證大廳為研究對象,研究方法以現場調查為主,並找出光源照明影響人臉辨識系統之問題,並提出解決對策。由模擬試驗得知,自動通關人臉辨識通關成功率若欲達90%以上,其最適合的環境照明方式,是頂光+順光的照明環境。

室內LED間接照明與熱回收系統整合之研究

研究生:林冠輝

指導教授:周鼎金

校院名稱:國立台北科技大學

系所名稱:建築與都市設計研究所

 

論文出版年:2014

 

 

論文摘要

本研究以國內外之LED液冷散熱與熱回收系統之整合原型為設計基礎,透過相關文獻的彙整與分析,發展出可於教室內實際應用系統之雛型,利用DIALux光學模擬軟體與Icepak熱流模擬軟體,求得本研究系統之效益,並以實測驗證軟體模擬之可行性。基於製作成本考量,以三組複合系統模組之足尺模型於教室進行實測,其熱阻為0.24W/m℃,總熱回收之熱量為728kcal,符合Icepak模擬結果,並以軟體模擬本系統於一般教室使用之效益。

 

DIALux模擬得出室內100W高功率LED以間接照明方式,僅需九盞即可滿足我國學校教室照明設計指標,以Icepak模擬九盞高功率LED藉由本系統模組散熱,得出最佳系統熱阻為0.25 W/m℃,總回收熱量為1980kcal。將所收集之總熱水熱量、用電量及衍生出的CO2排放量換算為能源費用,相較市面上製造成本最高的電熱水器及最低的液化瓦斯熱水器,僅占總能源費用的3.6%~69.6%,在二氧化碳排放分析亦是各項熱水設備中最低,因此本系統與我國較常見的家用電熱水器相較之下極具開發潛力。

石膏材料應用於燈具設計之研究

研究生:陳俊豪

指導教授:周鼎金

校院名稱:國立台北科技大學

系所名稱:建築與都市設計研究所

 

論文出版年:2014

 

 

論文摘要

石膏是一種既古老而又現代的材料,其用途非常廣泛,因具備變化豐富且加工容易的特點,所以在室內裝修中被廣泛使用,由於石膏可以透過回收方式被再次利用,相較於其他高分子材料而言,更具環保效益。因此,依材料創新開發應用而言,若將石膏材料結合燈具應用,勢必能讓燈具產品延伸出更多的變化與功能。 本研究藉由石膏材料的文獻蒐集與分析進行探討,嘗試將石膏特性適切的運用在燈具設計中,除了瞭解石膏材料與光源結合的發展性外,也將深入探討石膏燈具與建築材料結合的應用方式,思考兩者之間的搭配與變化關係,以及體驗其所傳達之材料特性與情感效果。

本研究最終獲得的結果顯示:(1)因石膏材料特性關係,在外觀設計上較不受限於制式化的設計規格,而石膏燈具安裝於牆面上後能形成同一平面之狀態,除了基本照明需求外,同時又兼具裝飾性與藝術性之功能(2)本研究利用TracePro進行光學模擬與分析,在設計過程中,運用TracePro的配光曲線圖與光照度圖進行觀測,並反覆驗證燈具造型對於光效的影響,適時找出最合適的設計方案(3)石膏燈具在視覺舒適度與材料細緻度皆有達到預期的設計目標,而受測者對於石膏燈具與牆面結合之整體性有最高的滿意度評價,此結果顯示本研究之石膏燈具設計成果有達到功能性與藝術性之雙重價值。

LED投射燈防眩光格柵設計與應用之研究

研究生:高鈴貴

指導教授:周鼎金

校院名稱:國立台北科技大學

系所名稱:建築與都市設計研究所

論文出版年:2014

 

 

論文摘要

展示空間與商場照明中,多以投射燈具來做重點照明的利器,但投射燈具卻會產生不舒適的刺眼眩光。為解決此問題,投射燈具應加裝防眩光產品,而市售防眩產品為抑制眩光,普遍以高吸收率的材料或高密度的網格來遮蔽光源,此方式卻也讓燈具效率整體大幅降低,造成能源的耗費。
  因此本論文以商場照明中,較常使用之AR111投射燈具為設計之對象,針對防眩光格柵元件為旨,參考市售防眩產品,導入TRIZ方法,提出創新改善策略,透過光學軟體TracePro與照明軟體DIALux,進行光學模擬與照明品質分析,並製作出實體格柵元件,與市售兩款防眩光產品進行配光檢測。經模擬與實測結果證實,本研究設計之三款LED投射燈防眩光格柵,UGR統一眩光等級均小於10,為「不可察覺出」眩光狀態,燈具效率分別為77%79%81%,皆高於一般格柵燈具規定之60%標準,相較於市售防眩產品一提升比例為20%22%24%,市售防眩產品二提升比例為57%59%61%,較符合節能效益,且格柵元件另具備光束角度調整,可依使用需求彈性替換所需之光束角度,投射目標面均勻明亮,無不良殘影現象,提升更優良的照明品質。

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