発光ダイオードを用いた実践的技術者育成のための教材開発に関する研究

发光二极管应用工程师培训教材开发研究

• 批准号: 19918036
• 负责人: 福島 志斗
• 金额: $ 0.48万
• 依托单位: Matsue National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19918036/
• 关键词: 発光ダイオード; LED制御法; 視覚的効果; 発光ダイオード; LED制御法; 視覚的効果

発光ダイオード(LED)は、次世代の照明技術として注目されおり、その特長を最大限生かした制御回路や照明システムを開発し、開発したシステムを学生に提示することで、実践的技術をわかりやすくイメージさせ、豊かな実践的思考能力の向上と創造性を育むことを目的とした。また、一般の方が製作可能な電子工作教室用教材を製作し、電子工作教室を開催するとともに、LEDの発光パターンや発光色の違いによる視覚的効果に関する調査を行うことも目的とした。本校の学生に提示した教材は、LEDの制御法を視覚的に理解できよう工夫をし、特にLEDを用いた表示回路等を製作していた学生に対して製作した回路を提示し説明を行った。説明をした制御法は、抵抗による電流制限、定電流回路、PWM調光回路、ダイナミック点灯回路などである。特にPWM調光回路とダイナミック点灯回路では、LEDの点灯周期によるちらつきの変化を視覚的に理解させることができ、表示回路を製作するうえでの参考としていた。また、電子工作教室では白色LEDと焦電型赤外線センサを使用したセンサライトを教材として製作した。教材は、視覚的効果の調査に使用できるように発光パターンに変更できるような回路構成とした。電子工作教室は3回開催し23名の参加があり、教材の工作を行った後に発光パターンと発光色の好みについてアンケート調査を行った。アンケート調査の結果、発光パターンは、点滅が好きという答えが30%を超え、発光色に関して青色を好きという回答が53%と多かった。発光パターンに関しては、教材がセンサライトであったため、警戒用ライトの意味を含んでいるからと思われる。発光色については、青色に冷静や抑圧といった心理的効果があり、LEDの光でも同様に青色が好きと言う回答が多かったと考えられる。今回の研究で得た結果は、今後教材等を開発するためのデータとして参考になるものと考える。

发光二极管（LED）作为下一代照明技术引起人们的关注，其目的是开发控制电路和照明系统，以充分利用其功能，并向他们提供给学生的系统，从而使学生易于理解实践技术，提高他们丰富的实践思维能力和促进创造力。目的是生产公众可以制作，举办电子类别的电子课程的教材，并由于LED光发射模式和颜色发光的差异而研究视觉效果。旨在让他们在视觉上了解LED控制方法的教学材料旨在使他们生产的电路并向使用LED创建显示电路和其他信息的学生进行了介绍和解释。所描述的控制方法包括电阻器的电流限制，恒定电流电路，PWM调光电路，动态照明电路等。特别是，PWM调光电路和动态照明电路可以直观地理解由于LED的照明周期引起的闪烁变化，并在制造显示电路时被用作参考。此外，电子研讨会使用白色LED和Pyroelectric红外传感器作为教材料生产传感器灯。教材被设计为配置，以便可以将其更改为发光模式，以便它们可以用于研究视觉效果。电子工艺课程进行了三次和23人参加，在制作教材后，就发光图案和发光颜色的偏好进行了问卷调查。调查结果表明，超过30％的受访者说他们喜欢闪烁的光图案，而53％的受访者表示，他们喜欢发光颜色的蓝光。关于光发射模式，人们认为教材是传感器的光，因此包含警告灯的含义。关于发光的颜色，蓝色具有平静和抑制等心理影响，人们认为许多人也说他们喜欢带有LED灯的蓝色。从这项研究中获得的结果将作为教学材料未来开发等的数据有用。