20190420、22 日本立川昭和紀念公園

日本立川對台灣人是相對日本其他景點很陌生的地點；
如果上網查“立川”，
花蓮的立川漁場在搜尋引擎條目比較會排比較前面，

圖片來源：立川漁場官網

原因也很簡單，Google的 AI會抓搜尋者的位置資訊，
自動挑距離較近的景點、有付廣告費的網站排在搜尋結果的前面，
距離台灣幾千公里遠的日本立川自然會排在後面；
到了日本下“立川”進行搜尋，結果就完全不同，
不過即使如此，立川在日本似乎也不算是有名氣的景點。

立川 “Tachikawa” 位於東京的西方，
坐 JR中央線、青梅線距離新宿只要半小時左右，
相當於台北火車站到桃園火車站，
以日本的距離來說算是近，交通也方便的地方。


立川最大、最有名的景點是“昭和國家紀念公園”：

昭和紀念公園地圖
圖片來源：昭和紀念公園官網

公園的面積可以從上面地圖上的比例尺來看，大概有9.6平方公里，
如果要繞一圈大概要走接近 16 公里的距離，
那可不是一個短距離，
以平均步行速度 4公里/小時來算要4個小時的步行時間，
若加上休息、拍照，會花掉一整天。

像這種公園型的景點，
旅行團團客不會想來，
旅行社也嫌麻煩，撒出去進公園的客人不好控制、管理，
也怕被遊客抱怨操體力，自然也不想排，
少了旅行社跟合作部落客的宣傳、抬轎，
昭和紀念公園在台灣的知名度自然就會很低；
不過如果是自己要來日本玩，
立川還真得很難在一開始排進想去的景點清單中，
但是去過一次，真心推薦有機會可以來走走看看，
最適當的季節應該是每年4月中櫻花季，
溫度、天氣比較適合，再加上 1500 棵櫻花...

附註：後來11月又來一次看銀杏跟楓紅也不錯：參考：20191114 立川 昭和紀念公園 銀杏

這次會來立川是因為陪老婆來出差，
老婆大人平常有長工隨侍在側習慣了，
出門要自己找路、自己找吃的實在太麻煩，
所以決定還是要把長工帶著出門打點好生活上的瑣碎雜事，
長工為了下半輩子也只好厚著臉皮跟公司請了一個禮拜的假。


台灣遊客一般會住在東京，到昭和紀念公園最方便的方式就是搭 JR 中央線到立川站，
從立川站出站(在2樓)後往北口方向走，就會看到往昭和紀念公園的指標跟單軌電車，

立川站北口出站可以看到 ISETAN 跟單軌電車

很有未來感的單軌電車

過單軌電車路口後下到地面層，

車站二樓通道可以直接跨越下方的馬路到地面層

下到地面層往左前方走就可以找到往昭和紀念公園的路，基本上應該是不難：

出立川站後很容易可以找到往昭和公園的指標，
基本上往多摩單軌電車、ISTEAN百貨方向走，
就可以走到通往昭和公園的路。

昭和紀念公園另外還有四個出入口；
西立川、砂川、玉川上水、昭島，
如果不想走太遠，建議可以搭 JR 青梅線到西立川站，
從西立川站到公園入口比較近。

其他的砂川、西川上水等等距離車站都更遠，比較適合當地居民或者是開車停車。

昭和紀念公園除了幾個特定日子以外都需要入園費，
成人的費用是 ¥450，必須在自動售票機買票。

由於這一個公園很大，
建議可以租自行車來逛，不然真的會走到鐵腿、回家被罵到後悔…
自行車租借站在立川站入口、西立川站入口、砂川入口都有，

立川站入口

自行車租借站

而且規模大小都屌打台北市河濱車道上的任何一個自行車租借站，
重點是這邊租車很便宜，3小時日幣 410、整天日幣 520，
自行車租借費用也是到自動售票機看需求買票。

車種的選擇也很多，單人、協力、童車，還有親子車，
帶小孩的媽可以租前後各一個座椅的自行車來體驗一下當“美冴”的感覺…

會建議租自行車另外一個理由是這裡雖然步行跟自行車道分離，

但是自行車騎士的權益一點都沒有被犧牲，
自行車道又平又漂亮，

自行車道上也有很多很漂亮的植栽，重點是人比步道少，拍照更容易！

在每一個景點附近設自行車停車場，

然後稍微走一點距離就到景點，

有時小走一點距離過了小土坡看到景點瞬間更是驚艷，

和步行的感覺完全不同，
小朋友若有能力自己騎這邊也提供各種尺寸的自行車！

日本人在這個公園的規劃真得實在是太讚了！！！

說真的，如果時間允許，帶一條野餐布，
在立川站隨便一個百貨超市帶一些輕食、飲料...
想省錢可以去離立川站北口幾百公尺遠的 Mega Don Quijote (台灣暱稱唐吉訶德)一樓跟地下室買，
挑一個有遮陽的樹下，攤開野餐布，三、五親朋好友野餐賞景、聊是非，真是人生一大樂事。

有一些是需要另外付費的措施，例如腳踏船、暑假期間才有開放的彩虹游泳池等等。


參考：
1. 昭和紀念公園官網
2. Cindy的彩色筆記本

20190422 日本多摩湖自行車道

日本多摩湖在東京西方偏北的東大和市北邊，
另外一個名稱是"村山貯水池"，
雖然說是"貯水池"，
自行車道繞一圈也有 13 公里，
沿途隨有上下，但是坡度不陡，
只要稍有騎自行車基礎，
熟悉變速操作應該都可以勝任愉快。

從台灣過去日本除非自己帶自行車過去，
否則大概只能跟飯店或者是找車店租借。

這一次是住在立川車站北口的 Tachikawa Grand Hotel (立川格蘭大飯店)，
飯店有兩台自行車可以免費借用，

日本的一般通勤自行車外型其實還蠻好看的，
6段指撥降檔，按鈕升檔，
座椅高度可以調整，
騎起來還可以，
可惜是坐墊有點上翹，騎久了屁股會很痛。

從飯店出發可以沿著多摩單軌電車路線往北走，

路線：https://goo.gl/maps/e5nT7sX4SbCvd6uF6，7.6公里

雖然只有 7.6 公里，但是市區車多、紅綠燈多，
加上第一次在日本街道上騎車，
又是自己不熟悉的車，
加上繞了點路去其他地方，
花了快一個小時才到自行車道的入口。

日本道路是出名的平坦，可是路小條、人行道也不寬，
好在這邊是郊區，人車都不算多，
而且日本汽車駕駛習慣、法令對行人跟自行車是友善的，
所以在路上或人行道上騎自行車都還算方便。

這個村山貯水池嚴格來說是以平原上的小山圍起來蓄水，
繞一圈約 13 公里：

多摩湖自行車道：

小米運動 app記錄

高度還比不上從板橋騎車到土城承天寺。

從東大和市一般市區道路要到多摩湖自行車道要先爬一段小坡，

這一段的坡度大概有 6% 左右，長度大概 300 公尺，
不算長，也不算陡，不過一般沒練過的應該還是騎不上去，
因為是在一般道路上，
如果騎不上去就用牽的比較安全。

環湖自行車道一路上上下下，沒有長坡、坡度也不陡，

但是不比河濱車道平直輕鬆，
如果是沒有變速或者不擅長使用變速，騎起來應該還是很辛苦。

自行車道很多路段都是沿著環湖道路旁邊走，不過都是自行車專用道，完全不會跟一般車輛混到。

沿途比較特別的景點就是貯水池的土堤跟土堤下的公園，

逆時針方向經過公園後是西武遊樂園跟西武球場，還有連接鐵路到球場的電車專用道，

原本以為環湖車道可以欣賞湖濱景色，
結果只有堤上那一段比較看得到湖景，

其他路段就幾乎是一成不變的景。

坦白說，除非是到附近出差有空閒時間，這一條車道並不值得特別花時間來騎。

熱對流係數的不專業分享

以下是以我固力組背景，不專業分享一些散熱的基本概念，熱流高手請跳過…

首先必需說在工程上我很喜歡用系統的觀念，
尤其是在有關熱的問題上；
一個系統有輸入跟輸出，
同樣的熱也是一樣，
系統中的熱產生、消散會在系統溫度與環境溫度有一定差距時達到平衡。

以前曾經幫一位客戶模擬過電池組的熱分佈，
當初其實有點取巧，
在設法問到：
實驗量測溫度後T.m，
發熱量W，
以及環境溫度T.e後，
再根據提供模型的電池組表面積A，
設定在所有表面有一個熱對流係數 H = W/A/(Tm-Te)
模擬計算完的溫度就會趨近 T.m，
再微調將上表面H設大一點，下表面H設小一點，
模擬的溫度分佈結果就會更接近直覺上該有的溫度分佈。

18650電池組 3x9 陣列，
總熱量輸出為0.25W*27=6.75W
垂直面H = 4.35 W/m^2-K，下表面 H = 2，上表面 H=10，
環境溫度 25度，穩態模擬
眼尖的會看出不合理的地方，中間與邊緣電池相當，
合理的狀況是中間溫度會比較高，周圍電池溫度會比較低
使用Autodesk Simulation Mechanical 2017 進行模擬

其中一個很重要的參數是"熱對流係數 "通常會以"H"或"h"代表，
這個性質通常在熱傳學的課程中會提到：

H : heat convection coefficient
單位是：W / m^2 - K

從單位上可以想像其物理上的意義：
單位面積 (m^2) 上，
每一度溫度 (K) 差，
表面上傳遞的熱量 (W)。

空氣跟固體表面約 10～100 W / m^2 - K
水跟固體表面約 500～1000 W / m^2 - K

其數值差距主要受空氣/水的流動性影響，
例如自然/強制流動、流動速度、自然對流的上、下、側面方向等因素影響；
以前在使用 Autodesk Simulation Mechanical（Algor)軟體時，
軟體功能中附有一個對流係數計算器，
可以輸入一些條件後協助計算出表面上的 H：

Algor 的 對流係數計算器
第一頁，選擇面與重力方系關係，
跟面上的流體速度範圍
以及環境溫度、面上的預估溫度

Algor 的 對流係數計算器
第二頁，流過表面上的流體性質

Algor 的 對流係數計算器
第三頁，面積大小

輸入以上資料按下"Calculate"就會產生一個對流係數，
上述例子約 4.83528E-06 W/mm^2-K，相當於 4.84 W/m^2-K。
可惜軟體在 2016 後就停止發展了。

其他 CAE 軟體不知道有沒有類似的功能，
以前接觸過的CAE軟體中，
同樣被 Autodesk 併購的 Autodesk CFD ( CFDesign ) 跟 Autodesk Nastran (NEi Nastran)、Nastran In CAD都沒有這個輔助功能，
Creo Simulate跟NX Nastran也都沒有，
只能憑工程師經驗自行輸入數值。

實務上大家都經常看到的散熱鰭片，上面這些鰭片的目的就是用來增加與空氣接觸的表面積，
當流經鰭片表面的空氣與鰭片的溫度梯度夠大時，
鰭片就可以把熱量傳給空氣帶走，
達到散熱的目的。

圖中風扇下方的鋁元件就是散熱鰭片
圖片來源：wiki

在很多的案例中，表面對流係數可以說是一個用來估算系統溫度非常重要的數值，
例如系統內部產生熱是 25W，
總表面積是 100x100=10000 mm^2 = 0.01 m^2
環境溫度是 38 度C，
假設熱對流係數是 10 W/m^2-K
那系統穩態(平衡後)的溫度 Tm 可以用前述公式 H = W/A(Tm-Te) 計算，
Tm = Te + H*A/W = 38 + 10 * 0.01*25 = 38 + 2.5 = 40.5 度
之前公式寫錯，"="左右邊的 "Tm" 跟 "Te"顛倒了，感謝熱心網友幫忙注意到。

以上計算是一個非常粗略的方式，但是卻非常的有效。

至於熱傳導係數，可用來計算固體的溫度分布，
但是相對整個系統來說，看得是細節，計算也較難用手算複雜的形狀，
坦白說反而比不上熱對流係數用來估算系統溫度來得常用、簡單。

更進一步詳細的的計算已經很難用手工進行(對我這個固力組出身的來說)，
通常會使用一些CFD軟體，加上流場作更進一步的模擬。

加入流場自然對流模擬，
可更真實表現出中間電池溫度較四個角落邊緣的電池高很多的現象

加入流場後，環境溫度(低溫)氣體受電池加熱上升，
電池組上方溫度氣體較高
使用 Autodesk CFD 2019 進行模擬

電子散熱在 CAE 市場上的比例很高，而且很重要，相關公司都應該也必須作。
可惜的是學校教的不多，這種能力應該列為大學機械系的必修項目之一，
但是聽說有些科大連熱傳、流力都列在選修，
學生畢業後在機械工程整合上的競爭力堪慮。

參考資料：
1. Wiki，Heat Sink
2. Engineering Tool Box，Overall Heat Transer Coefficient

另有一篇 有關電子設備散熱模擬的分享

20190406 指南宮步道

第一次去指南宮是在 1992 年左右，
那時後很白目的帶著女朋友(現在老婆)去指南宮，
還記得當時宮前的阿姨很含蓄的避開情侶不適合來指南宮的忌避，
後來聽其他親友說才知道指南宮主神是呂洞賓，
對男女感情的態度不是很友善，
還好對我們兩個的影響沒有到很嚴重。

今天會去是因為問兒子假日想去那走走？
突然提到指南宮有聽過沒去過，
想去看看，所以睡到自然醒後(10:40出門)就輕裝出發。

交給兒子規劃路線，
從板橋搭捷運到萬芳社區站，
再坐公車上(猴)山到指南宮，
本來要等棕五，結果陸續來了兩班小10，
問司機有到指南宮就上車了。

小10從萬芳社區到指南宮(纜車站)走了38分鐘，
到了纜車站才發現，
不考慮貓纜排隊時間，
最快的方式是搭文湖線到木柵轉貓空纜車到指南宮站。

不過已經上來就算了，
而且坐公車比較便宜…

到纜車站已經中午，
意外的在這裡只有一間店供餐，
點了炒飯加奶茶，一份90，
炒飯吃得出來是冷凍食品微波再加熱，
奶茶也是小小一杯(還好不甜)，
不過以風景區、又是唯一的餐飲店，考慮租金、人事、材料運送成本來說並不算貴。
至少可讓飢腸轆轆的我們父子三人可以好好坐下來止飢解渴。

所以若對餐點有要求的朋友，建議在山下或貓空解決，至少選擇性比較多。

在指南宮纜車站看到右手邊有“月下老人”，
立馬決定先去瞻仰一下，
看能不能讓兩個單身狗趕快有機會遇上Ms. Right。

步道長度約1公里，
沿途好走不陡，
與一般步道不同、特別的是步道在纜車路線下方交錯而過，不但可以看到纜車，甚至距離有近到似乎伸手可及的錯覺。

走到頂端的纜車塔旁就是月下老人的塑像，

前方還有平台可以遠眺 101、北車新光三越兩棟高樓，
遠方左手邊觀音山，右手邊的陽明山，
天氣好、能見度高時或許還可以看到關渡橋、淡水河口。

另一端有路往下走，不知道是往下到木柵動物園還是到貓空茶園的方向？

因為今天目標是指南宮，所以就掉頭往下回到纜車站，這一段路有好幾條步道左右交叉，
基本上都會回到纜車站，
上下可以走不同的路線，比較有趣。

回到纜車站後往右手邊就可以走到指南宮凌霄寶殿，
寶殿內除了常見的道教神衹以外，
還供奉了很多聽都沒聽過的神仙，
下方還有一個中華道教學院，
我覺得最特別是寶殿後方太歲殿供奉的“六十甲子神”，

圖片來源：指南宮文化研究中心FB

對應到一甲子的太歲星君，參考連結
以前一直以為太歲星君是一個神衹，原來有60個，
每年輪一個值星將軍陣壓當年的"太歲”，
來拜拜就是要拜自己的本命太歲星君跟當年的值星太歲星君，
真的是又長了一番知識，
這種東方宗教文化最適合帶外國朋友來體驗，
今天也確實看到一些外國朋友來參觀。

大致看完以後，因為今天中午纜車系統故障停駛，
雖然後來系統修復重新開放，
但是父子三人決定走步道下山到政治大學，
這一條步道修整的非常寬敞、好走，而且從政大附小旁進來這一段很漂亮、好走，
我覺得台北市政府可以參考日本清水寺周邊好好規劃、整理一下，
加入更多中國、台灣、道教風格，
結合貓空、木柵動物園、101應該會很有吸引力。

下次要來，可以坐車到政大，在政大這邊買吃的，
穿過政大校區往山上走，從河邊側門出來對面“北政國中"公車站旁巷子進去就是步道入口，往上走約 1 公里多就可以抵達指南宮，比公車繞一圈山路更適合我。

參考連結：
Google map：北政國中公車站
健行筆記：指南宮步道

對 LED 光源設計想法的不專業分享

LED光源在AOI設備應用上因為相對種類選擇多、燈珠價格便宜、長壽命等，提供了更多種光源型式的組合，可以說是目前的主流。

基本上的LED晶片通常形狀是方形，少數為圓形，
尺寸從次釐米的小燈珠到數厘米的COB燈板都有(厚度薄)，
只要對LED電極通電就會讓晶片發出光，
但是若電壓、電流不對或散熱沒很容易燒毀，
發光的型式基本上是整體對外部發光線，
利用不同材料成分或螢光粉末可以發出不同顏色的光線，
從遠距離看可以將其視為一個點光源。

實務上的光源照片需求會有其特定需求，
但是為了求經濟規模量產效益，
同常會在LED晶片上進行封裝時順便加上一次光學元件，
將晶片發出的光線限制在某個角度範圍之中。

以AOI設備用的光源數量若要講求經濟效益，
勢必要選用量產的LED燈珠去作處理與變化，
要設計AOI設備用光源就必需要先從瞭解LED燈珠開始。

但是開始找LED燈珠前，
還是要先釐清光源的需求，
如此一來在找LED燈珠可以更省事。

首先要決定是光源照射範圍跟型式：
點、線、面，或是圓形/方形環狀，圓頂狀等等各種形狀。

決定好形狀後再來是選擇光波長、光亮度(瓦數)。

如果是點光源，要注意燈的有效照射範圍，必要時使用透鏡聚或擴光。

如果範圍實在太大，就必須使用多顆燈珠組成陣列，
陣列距離的安排跟LED出光角度有很大的關係，會決定照明範圍的均勻性。

所以切記要先找出/取得LED 的亮度與角度關係資料，例如億光的 3mm LED 204-15/FNC2-2TVA：

億光 LED 照度與角度關係

設計上可以先決定照度(不同位置的比例，以下略)的平均誤差，
例如先定亮度變化在 20% 以內，
從以上圖表中的數值可以先找出照度在 0度的角度為1.0，照度 0.8 的角度值約在7.5度。
在12.5度外，照度剩 0.5，
22.5度以外的照度是等於 0 。

接下來可以使用 CAD 軟體以 LED燈珠頂端為假想出光點，
繪製夾角 7.5*2=15度 的兩條線，
假設兩兩LED之間的間距為 5mm，
將前面畫的兩條線陣列 5 mm，
然後找出兩條臨近線條的交叉點，
從交叉點量測到LED燈珠頂端出光點的距離 H.L，

線狀：兩 LED 15度交線位置照度 0.8，中心 0 度為1.0

為了方便估算，假設在7.5度以外的照度為0，
H.L 就可視為相當於在臨近線方向的照度變化在 0.8~1.0 的光照射面高度，
實際上會有來自7.5~22.5的光照度貢獻，照度應該會更均勻一些。

但是在面方向， H.L 這個高度就不夠了，
從2維視圖來看就很清楚不夠的原因，
以兩線交叉點到燈珠出光 0度 的中心線距離 (等於 LED 陣列距離的一半 5/2=2.5 )畫圓，
此時會發現圓跟圓之間會出現 0.8~1.0照度無法涵蓋的範圍，

圓的四個角落照度不到 08

如此一來在面上的照度均勻性就會出現亮度不足 20% 的規格外狀況，
所以必須將 H.L 提高到 H.P。
以等比三角形的概念來看，
H.P = H.L *2^0.5 約 1.414的高度。

多交疊部分，可以提升亮度

以上這些計算是基於很單純的幾何，並假設 LED 的照度比例與角度資料來源是以同平面方式量測，不是以等距離方式量測。

另外要注意的一點是，LED 燈珠出來的光不是點光源，
實際上會把 LED Die(方型) 的形狀投射出來：

圖片來源：TracePro 網站

所以如果要做得專業、準確，實務上有一些光學模擬軟體可以協助計算模擬出照度分佈的均勻性，
例如在台灣我比較有聽過的有：
ASAP、Code V、OSLO、TracePro、Zemax...

可惜這些軟體少有免費的教育版本可以使用，所以ㄧ直沒機會試試看模擬效果。