孫慶成

在本論文中，我們利用中場擬合法建立光源模型，並利用此光源模型分別設計出兩款航標燈用之透鏡，光源分別為砲彈型 LED 以及高功率 LED。在透鏡設計上，我們成功地將光源水平維度的光發散開以及垂直維度的光收斂到 8 至 10 度，在光源為砲彈型 LED 的案子中，我們使用單一款透鏡之設計即可應用在四種不同顏色的光源上，分別為紅光、黃光、綠光及白光，且應用的航標燈之光強度可以達到 5 海浬之規範要求、色座標量測亦可以符合國際航標協會的規範；在光源為高功率 LED 的案子中，我們設計一款具有特殊結構表面的 TIR Lens 來做為航標燈所使用之透鏡，此透鏡成功地將水平維度發散至 68 度以及垂直維度控制在 8 度。於模擬中，此款具有特殊結構表面的 TIR Lens 透鏡之光學效率為 84.2%。在距離 5 公尺處且長為 10 公尺、寬為 0.875 公尺的面積為目標面時，其光學利用率(OUF)可達到 63.5%。