運動球場之幾何適應光形之照明光學設計

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王凱政(Kai-Cheng Wang) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

運動球場之幾何適應光形之照明光學設計
(Lighting Design Fitting Geometrical Shape for Specific Sport Field)

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摘要(中)

本論文首先針對現今國際球場照明情況進行探討，以國際單項運動總會聯合會所制定的羽毛球場照明標準為準則，採用LED做為光源，提出一具有光塑形效果之透鏡及其所衍生出之高性能球場燈照明設計，該透鏡之光學效率可達 77.6%。其次，於本論文中，將此高性能燈具與市售LED 燈具分別以兩側排列、四角排列以及環形排列方式之國際球場進行模擬分析，並提出相對應的照明改善方案。最後，根據模擬分析，採用本論文所提出的高性能燈具之國際球場照明效果，球場平均照度可高於 1000 lx，均勻度則大於 0.9，並且在球場及其周圍 36 m × 21 m 之範圍內的光學利用率高達 60 %，不僅可以符合國際規範的照明標準要求，亦可達到抑制眩光、增加球場照度與對比度、及達到節能減碳之效益。

摘要(英)

In the thesis, according to the lighting condition of several international sport fields and the badminton lighting standard by SportAccord, we used LED as the light source and proposed a lighting design with a specific lens for beam shaping. The optical efficiency of the specific lens was 77.6%. Besides, we introduced the designed luminaire and general commercial lamps to international sport fields with three different geometry arrangements, such as at two sides, at four-corner, and along ring structure. The lighting performance in these sport fields were analyzed. Finally, with use of the designed luminaire, the average illuminance and the uniformity on the ground of sport field were higher than 1000 lx and 0.9, respectively. The optical utilization factor at the region of 36 m × 21 m was higher than 60%. Therefore, the proposed luminaire with beam shaping effect not only fits the lighting standard of international sport field but also achieves anti-glare property. Also, the illuminance and contrast across the sports field were enhanced, so that the design perform high-quality lighting and energy saving.

關鍵字(中)

★ 光塑形
★ 自由曲面透鏡
★ 眩光

關鍵字(英)

★ Beam shaping
★ Free form lens
★ glare

論文目次

目錄
中文摘要　　　　　　　　　　　　I
Abstract 　　　　　　　　　　　　II
致謝　　　　　　　　　　　　　　　　III
目錄　　　　　　　　　　　　　　　　IV
圖索引　　　　　　　　　　　　　　　　VI
表索引　　　　　　　　　　　　　　　　XIII
第一章緒論　　　　　　　　　　　　1
1-1 LED 固態照明技術之發展　　　　1
1-2 研究動機　　　　　　　　　　　　2
1-3 論文大綱　　　　　　　　　　　　3
第二章基本原理　　　　　　　　　　　　4
2-1 光度學與輻射學　　　　　　　　4
2-1-1 視效函數　　　　　　　　　　　　4
2-1-2 光度學計量單位　　　　　　　　6
2-2 眩光定義　　　　　　　　　　　　9
2-3 中場擬合法　　　　　　　　　　　　13
第三章國立中央大學網球場照明設計 16
3-1 中央大學網球場規格與改善目標 16
3-2 中央大學網球場照明設計　　　　18
第四章國際羽球場館燈具設計　　　　30
4-1 國際羽球場規範簡介　　　　　　　　30
4-2 幾何適應光形之光學設計　　　　34
4-3 場館照明設計　　　　　　　　56
4-4 結論　　　　　　　　　　　　70
第五章國際羽球場館照明場景之分析比較 72
5-1 國際羽球場館照明場景設計之模擬 72
5-2國際羽球場館照明場景之比較與分析 83
5-3 結論　　　　　　　　　　　　93
第六章結論　　　　　　　　　　　　95
參考文獻　　　　　　　　　　　　97
中英文名詞對照表　　　　　　　　100

參考文獻

參考文獻
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[51]　博斯運動頻道 – 2015 台北羽球賽國際羽球賽轉播影片剪輯畫面, http://sportcast.com.tw/.

指導教授

楊宗勳、孫慶成(Tsung-Hsun Yang Ching-Cherng Sun)

審核日期

2017-8-24

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