| 姓名 |
張聖彬(Sheng-Pin Chang)
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畢業系所 |
機械工程學系在職專班 |
| 論文名稱 |
一種符合UL認證規範的天井燈之研究與驗證
(Research and verification of high bay luminaire in compliance with UL certification)
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| 相關論文 | |
| 檔案 |
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| 摘要(中) |
LED燈具在工業照明的應用，尤其是大型的工業廠房與倉庫及天花板挑高的工作場所，LED天井燈是常被採用的LED燈具型式。安裝此類燈具的周遭環境大部分通風不佳，夏天時，環境溫度偏高，因而導致散熱較困難的現象。為適應此較惡劣環境，LED天井燈的散熱必須以更符合操作環境的較高標準來檢視。本論文考慮採用UL1598安全標準認證規範中一種名為「非IC類崁入式天花板安裝燈具的非正常溫度試驗盒」來檢視天井燈的散熱性能，我們模擬研究LED天井燈此試驗盒中相關的散熱因素，並進一步執行試驗盒的試製與實際燈具驗證。
首先，本論文將針對LED天井燈燈具進行能夠符合UL1598認證中所要求的測試規範之溫度模擬研究，藉由分析燈具的材質、散熱鰭片的尺寸、以及移動發熱源的擺放位置等模擬條件，來尋求可達到較最佳的散熱效果之模擬條件參數。模擬研究結果顯示，經研究分析調整後之條件參數可以有效地提升散熱能力。接著，進行實體試驗盒的試製與實際燈具驗證，經實際實驗測試後，確認實驗測試結果與模擬結果相當接近，燈具整體溫度均在規範之內。如此不僅可以延長燈具的壽命，使用上相對安全，還能達到節能減碳的目的。 |
| 摘要(英) |
In the application of LED luminaire in industrial lighting, especially in large-scale industrial plants and warehouses and workplaces with high ceilings, LED high bay luminaire are a commonly used type of LED luminaire. Most of the surrounding environment where such luminaire are installed is not well ventilated. In summer, the ambient temperature is high, which leads to difficult heat dissipation. In order to adapt to this harsher environment, the heat dissipation of LED high bay luminaire must be examined with higher standards that are more in line with the operating environment. This paper considers the use of a UL1598 safety standard certification specification called "non-IC type embedded ceiling-mounted luminaire abnormal temperature test box" to examine the heat dissipation performance of the ceiling light, we simulate and study the relevant LED high bay luminaire in this test box Heat dissipation factors, and further implement the trial production of the test box and the actual lamp verification.
First of all, this thesis will conduct a temperature simulation study on LED high bay luminaire that can meet the test specifications required in the UL1598 certification, by analyzing the material of the lamp, the size of the radiating fin, and the placement of the mobile heat source. , To find the simulation condition parameters that can achieve the best heat dissipation effect. The simulation research results show that the condition parameters adjusted after research and analysis can effectively improve the heat dissipation capacity. Then, the trial production of the physical test box and the actual lamp verification were carried out. After the actual experimental test, it was confirmed that the experimental test result was quite close to the simulation result, and the overall temperature of the lamp was within the specification. This can not only prolong the life of the lamp, and be relatively safe to use, but also achieve the purpose of energy saving and carbon reduction. |
| 關鍵字(中) |
★ 天井燈
★ LED
★ UL1598認證
★ 散熱
★ 工業照明 |
關鍵字(英) |
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| 論文目次 |
摘要………………………………………………………………………………………………………I
Abstract…………………………………………………………………………………………………II
目錄……………………………………………………………………………………………………III
圖目錄………………………………………………………………………………………VI
表目錄…………………………………………………………………………………………………X
第一章 緒論………………………………………………………………………………………1
1-1 前言………………………………………………………………………………………1
1-2 研究動機與目的…………………………………………………………………8
1-3 文獻回顧……………………………………………………………………………11
1-4 論文架構……………………………………………………………………………17
第二章 基礎理論………………………………………………………………………………19
2-1 LED的發展…………………………………………………………………………19
2-2 LED發光原理………………………………………………………………………19
2-3 SMD LED介紹………………………………………………………………………20
2-4 白光LED介紹………………………………………………………………………21
2-4-1 實現白光LED的方式……………………………………………………21
2-4-2 螢光粉…………………………………………………………………………22
2-4-3 螢光粉添加流程…………………………………………………………23
2-5 藍光LED介紹……………………………………………………………………24
2-6 色溫…………………………………………………………………………………25
2-7 演色性…………………………………………………………………………27
2-8 光的常用物理量…………………………………………………………………28
2-8-1 發光強度……………………………………………………………………28
2-8-2 光通量………………………………………………………………………29
2-8-3 照度……………………………………………………………………………29
2-8-4 輝度/亮度…………………………………………………………………29
2-8-5 發光效率……………………………………………………………………30
2-9 燈具熱源來源說明……………………………………………………………30
2-10 散熱方式介紹…………………………………………………………………30
2-10-1 熱傳導……………………………………………………………………31
2-10-2 熱對流……………………………………………………………………32
2-10-3 熱輻射……………………………………………………………………32
2-11 散熱片簡介……………………………………………………………………33
2-11-1 沖壓型散熱片…………………………………………………………33
2-11-2 鋁擠型散熱片…………………………………………………………34
2-11-3 壓鑄型散熱片…………………………………………………………34
第三章 研究背景架構……………………………………………………………………35
3-1 基本架構…………………………………………………………………………35
3-2 測試裝置規劃與製作………………………………………………………36
3-3 測試木箱試製……………………………………………………………………38
3-4 溫度模擬軟體及配光曲線儀介紹……………………………………40
3-4-1 Ansys Icepak熱模擬軟體………………………………………40
3-4-2 配光曲線儀………………………………………………………………40
第四章 燈具初始條件模擬分析………………………………………………………45
4-1 燈具初始模擬條件設定……………………………………………………45
4-2 燈具初始條件熱模擬實驗…………………………………………………48
第五章 燈具改良模擬分析及實體燈具量測…………………………………51
5-1 燈具更換支架材質改良分析……………………………………………51
5-2 增加散熱鰭片熱傳導面積改良分析…………………………………54
5-3 移動發熱源位置改良分析………………………………………………58
5-4 加大各燈板之間的擺放距離改良分析……………………………60
5-5 模擬實驗後結果分析………………………………………………………64
5-6 實體燈具量測…………………………………………………………………66
第六章 結論……………………………………………………………………………………71
參考文獻…………………………………………………………………………………………72 |
| 參考文獻 |
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取自(https://cree-led.com/media/documents/LM80_Results.pdf) |
| 指導教授 |
陳奇夆
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審核日期 |
2021-10-13 |
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