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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。

節能舒適之LED 吊燈設計與應用

研究生:杜佩鈺

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:2013

 

論文摘要

本研究探討LED 光源與燈具結合時,因LED 發光角度有限,造成燈罩上方出現暗處,無法達到全面散射。因此利用燈具造型及LED 排列方式,達到全面散射之效果。透過文獻整理及案例分析,利用IDEO 思考模式,針對LED 光源特性與燈具的創新性,作為設計構想方向,並透過光學模擬軟體,進行光線追跡,且擇ㄧ方案製作實體模型,接續藉由專家訪談針對光源與外觀造型提出建議,並分析與彙整後修正不足之處。

專家訪談結果建議如下:(1)本燈具所達到全面散射之效果,與一般傳統燈具相同;(2)光源分向上、向下且可分段式調光,不僅能塑造空間氛圍,且能選擇舒適之亮度;(3)光源部分可加上色溫變化,能為空間增加不同格調和氛圍;(4)因應室內環境高度,燈具設計可調式之燈桿,符合消費者需求;(5)創作過程中缺乏實驗及嘗試,多種光與材質運用,導致失去光與材質結合的可能性與機會。

空間亮度評估模型建立與應用研究

研究生:林鈺琪

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:2013

 

 

論文摘要

空間照明以往都以作業面或是地面的照度作為設計基準,但是以水平面的照度難以呈現空間明亮感受,因為視覺對於明亮的直觀感受與物理性數值有所區別,故少有對於空間明亮感數值化的評價方式。因此本研究以松下提出的空間亮度評價指標作為基礎,利用照明設計軟體模擬,藉此建立可供軟體應用之亮度評估模型,後續利用此模型進行走廊空間亮度因子分析,歸納出走廊空間明亮且節能的設計方法以利參考。
本研究內容可歸納整理以下結論:
1.
模擬松下電工照明示範計畫案例,利用統計分析相關性,發現將壁面平均輝度代入Feu理論公式,相關係數有93.6%的解釋力,具有顯著性。
建立迴歸方程式為:Feu=1.997 +.160×(地板-平均輝度) +.041×(天花-平均輝度) +.008×(右牆面-平均輝度) +.077×(正牆面-平均輝度) +.103×(左牆面-平均輝度),最終模型具有82.4%的解釋力,具有顯著性。
2.
以空間亮度為考量的照明設計,牆面反射率建議可採高反射率,但須注意眩光的問題。考量照明節能時空間高度不宜挑高,才能充分利用燈具效率。如需達到Feu建議的走廊空間明亮標準,照明型式建議以天花照明。
3.
探討建築化的照明型式,已針對照亮天花面開發的燈具,建議照明設計應採用合適的照明系統和設備,才可滿足節能與空間品質兼顧的需求。

建築物外觀夜間照明手法與耗能影響之研究

研究生:賀鴻楚

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:2012

 

 

論文摘要

建築物的外觀夜間照明是能呈現都市夜間景觀相當重要的元素。然而,建築物外觀夜間照明的手法是否適當,對建築物有許多的重要因素可以探索,其中照明燈具耗電量所產生的影響是本研究所提出的目的,對於未來相關單位在規劃建築物外觀夜間照明時可以作為參考依據。

本研究利用電腦3D Max模擬出住宅建築物外觀夜間照明效果共十二種模式,並運用語意差異法(Semantic Differential Method)來進行建築物外觀夜間照明之評價,藉由受測者的心理感受所得的問卷數據進行統計分析,再透過SPSS軟體了解評價的意義。結果顯示正向評價項目「輝煌的」、「明朗的」、「整齊的」與用電密度呈現正相關。

 

此外,本研究利用相關係數得到心理性及變化性的r=0.6430.718為中度及高度相關,也顯示用電密度與心理性、變化性呈現正相關。

 

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