第五章 討論與結論
5.3 未來展望
72
5.3 未來展望
由於高功率LED發光效率提高和價格下降,未來高功率LED將被廣泛的應用 在每個角落,隨著LED製作技術的提高,LED的應用範圍也隨之擴大。根據本研 究實驗的結果,提供下列發展方向,以提高主動式散熱技術之應用性:
1. 隨著LED製作技術進步,LED以更集中的排列方式,整體發光效率提升,LED 發熱量也隨技術改良而減小,價格也會降低。可使用更小的燈具匹配,減少 系統材料成本,及降低整體重量。
2. 目前燈具外殼表面為黑色烤漆,未來可以製作不同外殼顏色之燈具,探討燈 具外殼色彩對於整體系統散熱能力的影響。
3. 將吊燈系統加入光學設計,使高功率LED照明的光型、佈光角等,可以符合 照明市場的需求。
4. 未來將進行系統最佳化設計,整理出LED燈具尺寸對散熱能力與外界環境干 擾程度的關係,日後可依照不同的LED耗電瓦數來設計不同尺寸的燈具。
5. 當鋁基板溫度和壓縮機耗能改變時,對整體燈具使用壽命和經濟效益進行評 估,和傳統水銀燈管作比較。
參考文獻
[1] B.J.Huang, ”Development of a low-cost LHP for commercial application”, 13th International Heat Pipe Conference, Shanghai, China. Sept.21-25, (2004) [2] 顏仕銘, “獨立型移動式太陽能冰箱系統設計與控制研究”, 國立台灣大學機
械工程學系研究所碩士論文, (2006)
[3] 周嘉貴, “半導體照明控制技術研究”, 國立台灣大學機械工程學系研究所碩 士論文, (2004)
[4] 吳民聖, “獨立型太陽能路燈之高性能充放電控制技術研究”, 國立台灣大學 機械工程學系研究所碩士論文, (2005)
[5] Kuo B.C., “Automatic Control System”, Prentice Hall, (1987)
[6] Incropera, DeWitt, Bergmann, and Lavine, “Fundamentals of Heat and Mass Transfer”, 6th, Wiley, (2007)
[7] 張智星, “MATLAB 程式設計”,清蔚科技與鈦思科技, (2004) [8] 洪維恩, “Matlab 7 程式設計”, 旗標出版股份有限公司, (2006) [9] William Kleitz, “Digital Electronics with VHDL”, Prentice Hall, (2006)
[10] 黃秉鈞, “系統識別(課程講義)”, 國立台灣大學機械工程學系研究所, (2008) [11] Franklin, G.F., J.D. Powell, A.E. Naeini, “Feedback-control of Dynamic System”,
Addision Wesley, (1994)
[12] Richard C. Dorf, Robert H. Bishop, “Modern Control System”, Prentice Hall, (2000)
[13] Bin-Juine Huang, Huan-Hsiang Huang, Chun-Wei Chen, Min-Sheng Wu,
“Development of high-power LED lighting luminaries using loop heat pipe”. J.
Lignt & Vis. Env.,Vol.32, No.2, 148-155, 2008.
73
74
[14] 呂宗蔚, “高亮度 LED 散熱系統之熱傳及效益研究”, 國立成功大學工程科學 系碩士論文, (2007)
[15] 湯孟翰, “矽基板應用於發光二極體封裝之熱分析”, 國立台灣大學電機資訊 學院光電工程學系研究所碩士論文, (2008)
[16] 鐘正發, “高功率發光二極體熱傳途徑分析研究”, 國立中山大學機械與機電 工程學系碩士在職專班碩士論文, (2007)
[17] 李明坤, ”LED 蒸氣腔體散熱模組”, 國立台灣大學機械工程學系研究所碩士 論文, (2006)
[18] 翁慶典, “智慧型 LED 電源驅動控制研究”, 國立台灣大學機械工程學系研究 所碩士論文, (2007)
附錄
PIC16F877A 控制器程式
#include<16F877A.h>
#device ADC=10 //定義 ADC 為 10 bits
#use delay(clock=4000000) //石英震盪器 4MHZ
#define EN1 PIN_B5 //DVR EN1
#define CLK1 PIN_B4 //DVR CLK1
#define DIN1 PIN_B3 //DVR DIN1
#define VL PIN_C0 //定義 LCD 腳位
#define RS PIN_C3 //定義 LCD 腳位
#define RW PIN_C5 //定義 LCD 腳位
#define E PIN_C4 //定義 LCD 腳位
#define T 0.3 //採樣時間
#define KP 150 //設定比例控制參數
#define KI 0.4 //設定積分時間 int X1,Y1,Z1,C,Temp1,Temp2,Temp3,i;
float TEMP,TOTAL,MAX,MIN,a;
char DVR_VALUE[2],oBit[17],duty;
int16 R,R_digital,e0,e1,duty_pre;
float A_new,A_sum=0;
//---PI 控制副程式---//
void PI_CONTROL() { e1=e0;
if(Temp<=500) {
e0=500-e0;
75
Void SET_LCD(char set,delay){
output_d(set);
output_low(RS);
output_low(RW);
output_high(E);
delay_ms(delay);
output_low(E);
}
Void WRITE_LCD(char write){
76
output_d(write);
output_high(RS);
output_low(RW);
output_high(E);
delay_ms(1);
output_low(E);
}
Void LCD_INITIALIZED(Void){
output_low(VL);
SET_LCD(0x38,20);
delay_ms(5);
SET_LCD(0x38,5);
SET_LCD(0x38,1);
SET_LCD(0x0f,1);
SET_LCD(0x01,1);
SET_LCD(0x06,1);
SET_LCD(0x82,1);
//SET_LCD(0xC2,1);
WRITE_LCD(Temp1);
WRITE_LCD(Temp2);
WRITE_LCD(".");
WRITE_LCD(Temp3);
WRITE_LCD(0xDF);
WRITE_LCD('C');
}
//---設定 LCD 顯示程式結束---//
//---數位電阻設定程式---//
void OutBit1(boolean oBitIn) {
output_low(DIN1);
delay_us(50);
output_high(CLK1);
delay_us(50);
oBit[1] = (DVR_VALUE[0]>>7)&0x01;
oBit[2] = (DVR_VALUE[0]>>6)&0x01;
oBit[3] = (DVR_VALUE[0]>>5)&0x01;
oBit[4] = (DVR_VALUE[0]>>4)&0x01;
oBit[5] = (DVR_VALUE[0]>>3)&0x01;
oBit[6] = (DVR_VALUE[0]>>2)&0x01;
oBit[7] = (DVR_VALUE[0]>>1)&0x01;
oBit[8] = DVR_VALUE[0]&0x01;
oBit[9] = (DVR_VALUE[1]>>7)&0x01;
oBit[10] = (DVR_VALUE[1]>>6)&0x01;
oBit[11] = (DVR_VALUE[1]>>5)&0x01;
78
oBit[12] = (DVR_VALUE[1]>>4)&0x01;
oBit[13] = (DVR_VALUE[1]>>3)&0x01;
oBit[14] = (DVR_VALUE[1]>>2)&0x01;
oBit[15] = (DVR_VALUE[1]>>1)&0x01;
oBit[16] = DVR_VALUE[1]&0x01;
SET_DVR1(); //總共 17 個 bits }
void six_resister_plus() //6 個電阻值相加 {
R_digital=R;
if(R_digital>=510) //電阻值上限 R_digital=510;
if(R_digital>=510) {
DVR_VALUE[0]=255;
DVR_VALUE[1]=255;
}
if(R_digital>=255 && R_digital<510) {
DVR_VALUE[0]=255;
DVR_VALUE[1]=R_digital-255;
}
if(R_digital<255) {
DVR_VALUE[0]=R_digital;
DVR_VALUE[1]=1;
79
}
if(R_digital<=20) {
setup_timer_2(T2_DIV_BY_16,249,1);
setup_ccp2(CCP_PWM); //開啟 PWM 功能 setup_adc_ports(ALL_ANALOG);
setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);
delay_ms(100);
set_pwm2_duty(0);
delay_ms(100);
a=((TEMP*500)/(5*1023));
X1=a/10;
six_resister_plus();
SET_DVR_VALUE1(); //數位電阻電壓值輸出 delay_ms(100);
} }
//---主程式結束---//
作者簡歷
姓名:羅逸軒
生日:民國74年9月10日 籍貫:台灣省桃園縣
住址:桃園縣桃園市忠義里大業路一段19巷32弄2號 電子郵件:[email protected]
學歷: 國立台灣大學機械工程研究所 私立長庚大學機械工程學系 國立內壢高級中學
桃園縣立青溪國民中學 桃園縣立青溪國民小學
82