led燈設計 led照明設計
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led照明設計
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產品知識  Product Knowledge

照明的發展

在人類起源之初,古人只能靠著太陽光來活動,日出而作、日落而息。後來,人類在長時間的演化途中發現了「火」,慢慢了解到火的特性也學習到火的應用,後來更利用火來製作成火把,作為黑暗中的照明工具,火把或火堆等人工光源為人類提供了不少好處,其中一項好處就是將人類活動的時間延長到夜晚,在夜晚使人類能預見野獸或外敵,也讓人類能夠進入未知的環境如山洞內。《山海經》內的「海內北經」中記載:「舜妻登比氏生宵明、燭光,處河大澤,二女之靈能照此所方百里。一曰登北氏。」這裡揭示了中國古代燈的起源;因此,「燈」可說是一種能發出亮光並帶給人類活動所需要的照明物體,燈最主要的功能就是照明之用。隨著各國文化的發展,燈也能提供娛樂及裝飾的用途,比如元宵節的燈籠、聖誕樹的彩帶燈等。

文明的發展驅動科技的進步。自從1878年愛迪生發明燈泡開始,迄今超過一個世紀的照明科技發展史當中,有著上百位的發明家不斷貢獻心力,從白熾燈泡、鹵素燈泡、氣體放電燈、日光燈管等等,都是為了讓我們能夠更安全又便利的實現照明;直到21世紀的今天,照明設施又面臨了發光效率、照明品質、使用壽命等新的議題,照明也不在單純的只對視覺感官有關聯而已,而是會影響人類的工作效率以及生活上的舒適性與愉悅性。現在開始,燈具的樣貌準備進入一個嶄新的時代,除了滿足生理上視覺對環境明亮要求之外,也開始重視環境明亮度對心理的影響,各種照明氣氛的燈具形式也就應運而生;要如何巧妙利用各種形式的燈具來營造環境的氣氛也就成了一門學問。

照明的目的

就照明的目的而言,最重要的是「明視性」,其次是「快適性」和「愉悅性」。前者關係著主要作業對象之主體機能是否具明視效果,而後者關係著視覺周圍環境是否有舒適之照明氣氛。因為,令人心胸舒暢的感覺也是很重要的。另外,以照明的屬性而言,可分為照明生理與照明心理;前者關係著視作業對象,後者與周圍環境有較大關係。然而,照明的目的並非單純的區分為辦公室、工廠、商店、住宅等;因使用目的不同,就必須作各種不同的考慮;考慮的著眼點包含環境明亮的合適性、尖峰離峰的時間性、人潮多寡的差異性、生產作業的安全性等方面;而良好的照明設計在於能以最適當的方式將照明設施的機能與目的顯示出來,並創造出有氣氛的照明環境。因此,選擇適當的照明方式均需充分考慮。

照明規劃方式

      光通量計算法
      照明佈局軟體的應用
      實境模擬軟體的應用

簡單的一盞LED燈具,所運用到的科學項目可說是森羅萬象,一盞LED燈具可拆解並區分成燈殼、光源、變壓器三個部份,每一部份都包含了不同程度的科學知識在內。「燈具」需運用到基本物理學、熱傳學、材料力學、結構學;「光源」則需運用到電磁學光度學熱力學色度學、電生理學;而「變壓器」則需運用到基本電學、電子學、電路學、邏輯運算等。開發一款新燈具所運用到的數學項目包含向量分析、微分方程、複變函數分析、工程數學、矩陣、拉普拉斯變換、傅立葉級數解熱方程式、運籌學、經濟學、成本分析與定價策略等;所幸,拜現今資訊科技發達之賜,這些學問都可以透過軟體的模擬,運用的程式軟體包含AutoCAD、TracePro、Simulation CFD、Pro/E、Protel、3ds Max、DIALux、Revit等,大幅度縮短開發時程與投入的資金。也因為科技的進步,燈具並不可能恆久不變的維持原貌,每當產業內技術有重大突破時,就是造型樣式要改頭換面的時刻;當然,照明的訴求不會改變,改變的是照明的方式,方式的改變也是為了呼應科技的進步、資源的重視、生活品質的提升。任何人都希望能夠利用這些改變,留給我們下一代更美好的將來,產業轉型期間正是需要廣大消費者認同與支持的時候。因此,正在期待能改變生活型態的照明產品到來的您,也一起來了解一盞燈具裡所包含的科學知識,是如何讓我們的生活變的更美好。

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