08 可調照度之自動調光節能LED檯燈
單位:崑山科技大學電子系
隊長:林靜慧
隊員:郭美君蔡宗憲蔡景翔李雅婷
團隊介紹

本團隊為林明權與蔡國瑞兩位教授所主持的「智慧型儀器設計研究室」之專題製作成員,專注於使用微處理機、DSP晶片與FPGA晶片來設計各種智慧型之電子與電力產品。強調在一般技術等級上發揮創新性與創意,以厚實之實務製作基礎開發有市場價值之商品。本作品技術層次一般,但結合實用觀點之創意,完成了一台極具商業價值之家用檯燈。

創作動機

石油短缺即將耗盡,在未找到另一經濟、環保之替代能源之前,人們只能盡量

節約能源。照明是文明社會之必需品,家庭與工商業燈具照明用電約占人類總用電量之30%。照明燈具從最耗電之白熾燈到螢光日光燈、三波長燈管、PL燈管、T9一直演進至T5燈管,發光效率逐漸增加,但是汞汙染的環保問題一直無法避免。全世界最看好的新一代環保節能LED照明燈具,目前雖然價格競爭力尚不及螢光燈管,但不久之將來,發光效率再改善,經濟生產規模一大,勢必將擴展到各個照明應用領域。研發一種照度自動調整,自動關燈或降低亮度,能提供均勻之照度分佈之家用LED檯燈,對於大自然環保,人類視覺環保皆大有助益。

創作過程

1.藉由光電感測技術,將目標照明區域之照度迴授至控制器,再據以調整LED之亮度,可將目標照明區域之照度自動調整到預先設定之照度值。避免太強的照度浪費能源以及太弱照度傷害眼睛。

2.採用分散式低功率高亮度LED光源,以及符合光學設計之電路佈置,可以使目標照明區域之照度分佈均勻。傳統採用全般照明輔助來減低檯燈局部照明下目標照明區域之強烈照度對比,有浪費能源之嫌。本作品可以省卻全般照明,而達到照度均勻的目標。


作品介紹

1.採用分散式低功率高亮度LED替代0.5瓦以上之高功率高亮度白光LED作為光源
(1)可省掉大體積、高成本之散熱裝置,並提高發光效率。
(2)可以簡單之二次光學或LED電路佈置來達到滿意之照度均勻度。

2.自動調整目標照明區域之照度
(1)符合國家標準,避免照度太強浪費電又傷眼;照度太弱則會降低工作效率且
  易使人疲倦。
(2)可改善因使用者習慣而影響燈具實際所提供的照度。
3.可手動關閉自動調光致能器,使自動調光程序停止,避免燈光受環境微動所
  引起的亮度閃動。
4.具紅外線感知器可在偵測使用者離開燈具一段設定時間後,自動將照度調低
  成夜燈,減少不必要的能源浪費。
5.採用暖白型之LED替代具有超量高能藍光光譜之冷白LED,以避免對學童長
  期閱讀時對視神經之藍色感知細胞所造成之疲勞現象。
6.可以市電交流110V/60Hz供電,也以直流12V汽機車電池或太陽能電池供電。