本論文設計一套符合校園LED照明調光系統，並針對所設計之系統進行經濟分析，以瞭解其節能效益。所設計之LED照明系統包含三個子系統，第一為教學區照明子系統，主要為日間照明，其考慮教室環境、採光照度、人數等資料，來設計符合人體舒適度及能提高效率的調光方式；第二為道路區照明子系統，主要在夜間照明，除達成節能減碳之目的外，需兼顧安全性，所以需採車輛經過時開啟LED照明，無車輛或人員時維持在最低照度，以維人車安全；第三為停車場區照明子系統，主要在夜間照明，本區由於人員主要為暫時停車或其旁休息聊天散步，鮮少閱讀，為維護車輛及人員之安全性，需維持一定之基準照度。LED照明雖能節能，但價格高於一般傳統式照明設備，故本論文除設計與測試LED照明調光系統外，更分析節能與照明總成本，執行經濟效益分析，以瞭解LED照明系統除節能外，其可能之投資報酬率。本論文選擇一學校進行LED照明系統之設計與經濟效益場域，其成果可做為未來校園更換LED照明系統之參考。

This thesis designs a LED illumination dimming system to meet the requirement of campus, and carried out the economic analysis for the designed system to understand its energy-saving efficiency. This designed LED illumination system includes 3 subsystems. The first subsystem is for teaching area’s lighting, which is mainly for the daytime lighting. The data of classroom environment, lighting illumination, and number of people are considered to design a dimming method for matching human comfort and increasing efficiency. The second subsystem is for road area’s lighting mainly for the nighttime lighting. Except reaching the goal of energy-saving and carbon reduction, it also needs to consider safety. Therefore, the subsystem will activate LED lighting while vehicle passing through, and maintain a minimum illumination without any vehicle or people. The third subsystem is for parking lot’s lighting, which is mainly for the nighttime lighting. Due to most of people temporarily park their vehicles or take a rest, talk and walk here rather than reading, it only needs to maintain a certain standard illumination to keep people and vehicle’s safety in this area. Although LED illumination can save energy, its prices are higher than traditional lighting equipment. Therefore, except designing and testing the designed LED illumination system, the total cost of energy-saving and LED lighting are analyzed to conduct economic analysis. The economic benefits including return on investment can be then recognized. An actual campus is used to test the designed of LED illumination system, and analyze its economic benefits. The design experiences obtained in the thesis will be a good reference for campuses trying to use LED illumination system in the future.

論文審定書 i
誌謝 ii
摘　要 iii
Abstract iv
目 錄 v
圖目錄 vii
表目錄 ix
第一章緒論 1
1-1研究背景與動機 1
1-2研究方法與步驟 4
1-3論文大綱 6
第二章照明調光設計及經濟分析簡介 7
2-1照明基本要件概論 7
2-2 LED燈照明概論 12
2-3調光設計概論 17
2-4工程經濟分析簡介 21
第三章校園照明系統設計 25
3-1白天採光計算概論 25
3-2道路路燈照明設計概論 27
3-3停車場照明設計概論及方式 29
3-4照明設計動作流程 30
第四章LED燈調光控制系統設計 33
4-1系統基本架構 33
4-2照度控制單元 34
4-2-1調光控制 34
4-2-2照度及感測量測 36
4-2-3電壓及電流量測 39
4-2-4電力線載波通訊單元 40
4-3調光監控系統單元 42
第五章校園整合節能LED照明控制系統設計與實驗量測分析 44
5-1教學區實作模擬分析 44
5-2道路路燈區實測與分析 63
5-3停車場實測與分析 81
第六章結論與未來研究方向 93
6-1結論 93
6-2未來研究方向 94
參考文獻 96

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