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本研究提出一个LED透镜模块设计最佳化流程,以多光源LED透镜模块为研究载具。研究将分为两个阶段,第一阶段为LED透镜模块初步最佳化,藉由田口直交表与TracePro光学设计软件进行光学分析,光学质量为发光角度及平均照度,并结合ANOVA探讨多目标光学质量特性与尺寸参数之关系。第二阶段将采取第一阶段最佳LED透镜模块参数组合再建立L25(56)直交表进行光学仿真,并将直交表实验数据数据经由倒传递神经网络进行训练与测试,建构LED透镜模块之光学质量预测器,再以光学质量预测器结合基因算法与粒子群算法,找出符合光学质量之参数组合。研究结果显示,本文所提出之最佳化流程,不仅发光角度准确达到20°,并且提升平均照度,大幅减少产品开发时间。