조명시스템의 경제성에 크게 영향을 주는 요소들을 보면 초기 설비비, 보수비, 전기요금 등이 있다. 이 중에서 보수비는 램프 교환비, 램프교환 인건비, 청소비로 구성되어 있으므로 부소계획에 따라서 조명시스템의 경제성이 다르게 나타난다. 따라서 설계초기에 어떠한 조명시스템이 경제적으로 유리한가를 예측하는 것은 중요하다. 그러므로 본 연구에서는 평균조도를 계산하는데 사용되는 ZCM에서의 보수율 구성 요소들을 변화시켜 보수율을 산정한 다음 조명시스템의 경제성을 평가하여 보수율의 중요성을 보였다.
조명시스템의 경제성에 크게 영향을 주는 요소들을 보면 초기 설비비, 보수비, 전기요금 등이 있다. 이 중에서 보수비는 램프 교환비, 램프교환 인건비, 청소비로 구성되어 있으므로 부소계획에 따라서 조명시스템의 경제성이 다르게 나타난다. 따라서 설계초기에 어떠한 조명시스템이 경제적으로 유리한가를 예측하는 것은 중요하다. 그러므로 본 연구에서는 평균조도를 계산하는데 사용되는 ZCM에서의 보수율 구성 요소들을 변화시켜 보수율을 산정한 다음 조명시스템의 경제성을 평가하여 보수율의 중요성을 보였다.
Factors which affect largely the economics of lighting system, are initial installation costs, maintenance costs, energy costs as so on. In these costs, maintenance cost, lamp replacement labor cost, luminaire cleaning cost et al. so the economics of lighting system are evaluated different by mainte...
Factors which affect largely the economics of lighting system, are initial installation costs, maintenance costs, energy costs as so on. In these costs, maintenance cost, lamp replacement labor cost, luminaire cleaning cost et al. so the economics of lighting system are evaluated different by maintenance planning. It is important to evaluate which lighting system would be economically advantageous in a initial design. In this study, the importance of maintenance factor is verified by the evaluations of the economics of lighting systems while maintenance factor is varied composition factors in ZCM which is used to calculate the average illuminance.
Factors which affect largely the economics of lighting system, are initial installation costs, maintenance costs, energy costs as so on. In these costs, maintenance cost, lamp replacement labor cost, luminaire cleaning cost et al. so the economics of lighting system are evaluated different by maintenance planning. It is important to evaluate which lighting system would be economically advantageous in a initial design. In this study, the importance of maintenance factor is verified by the evaluations of the economics of lighting systems while maintenance factor is varied composition factors in ZCM which is used to calculate the average illuminance.
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문제 정의
그러나 광원의 교환시기와 청소 주기는 조명시스템의 경제성에 영향을 준다. 그러므로 본 연구에서는 조명시스템의 보수율에 대한 경제성을 평가하기 위해 국내에서 평균조도 계산법으로 사용되는 3배광법과 ZCM 중에서 정확도가 3배광법 보다 높게 평가되고 있는 ZCM의 광손실률을 스프레드시트를 이용하여 간편히 구할 수 있는 도구를 개발하였다.
제안 방법
국내 조명설계시 사용되는 평균조도계산법 중에서 ZCM을 이용하여 일반적인 사무실 조명시스템에서의 LLF에 영향을 주는 요소들을 변화시켜 조명시스템에 대한 경제성을 비교 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
복잡함이 있었다. 그러나 여기서는 개발된 도구는 광손실률에 관련된 요소들의 데이터만 입력시키면 간단히 구해지도록 구성하였다 그리고 이러한 방법으로 구한 값을 경제성 평가 프로그램을 이용하여 조명시스템에서의 보수율에 대한 경제성 평가를 실시하였다.
그러나 유지 및 보수를 적극적으로 하면 보수율이 큰 값이 되어 초기 설비비와 전력비는 싸게 되지만 오히려 유지 및 보수비가 커지기 때문에 전체 조명시스템에 투자되는 비용은 증가하게 되므로, 보수율에 대한 경제성 평가가 필요하다[3]. 그러므로 본 연구에서는 조명설 계시 평균 조도 계산법으로 사용되는 ZCM에서 광 손실률에 영향을 주는 요소들을 변화시켜 계산용 프로그램을 이용하여 산출한 다음 조명시스템에서의 보수율에 대한 경제성 평가를 수행하였다.
대기환경, 조명기구 유지등급, 청소주기에 따른 조명시스템의 경제성을 평가하기 위해 먼저 LLF값을계산하고, 이 값의 변화에 따룐 조명기구의 수를 구하여 이에 대한 연간 조명비를 산출하면 표 2와 같이 나타난다.
하여 적용한다. 일반적인 사무실의 폭이 12[m]이고 길이가 18[m], 등기구 취부 높이가 2.8[m]인 조명공간에서 조도 400[lx]를 유지하기 위해 매입하면 개방형 직접식 2등용 형광등기구로써 IESNA 표준조명기구 25번(하부 커버가 있는 것)과 42번(하부커버가 없는 것)을 사용한 조명시스템에서 광원은 형광램프 26[㎜]외 32[W]를 사용하고, 주위환경은 청결과 더러움, 두 가지로 하여 보수율에 대한 평가를 다음과 같이 하였다.
성능/효과
(1) 조명기구의 종류, 주위환경, 청소주기에 따른 조명시스템의 경제성 평가는 청소주기를 단축할 경우 청결한 환경보다는 더러운 환경에서, 조명기구 커버가 없는 것보다는 있는 것이 광손실률의 효과가 크게 나타났다.
(2) 일반적인 사무실 조명시스템에서 조명기구 형태와 환경이 동일한 경우, 램프를 개별 교환방식일 때 사무실의 크기 변화에 의한 경제적인 청소주기는 모두 동일하게 나타났으나 램프의 교환방식을 다르게 실시할 경우 경제성은 달라질 것으로 본다.
LLF에 따른 연간조명비의 경우를 보면 청소 주기에 따라 매년 지물되는 조명비용이 각각 다름을 알 수 있는데 환경이 청결하고 하부 커버가 없는 조명시스템의 경우 그림 2와 같이 청소주기가 1년 6개월 환경이 청결하고 하부 커버가 있는 조명시스템의 경우 그림 3과 같이 1년, 환경이 불결하고 하부 커버가 없는 조명시스템의 경우는 1년, 환경이 불결하고 하부 커버가 있는 조명시스템의 경우는 그림 4와 같이 6개월 정도에서 각각 연간 조명비가 적게 나타나는 것으로 보아 환경이 더러운 곳과 하부 커버가 부착된 조명시스템에서는 청소주기를 짧게 하여 보수하는 것이 경제적임을 알 수 있다.
그리고 주위환경이 불결하고 커버가 부착되지 않은 접식 조명시스템에서 1년 정도 간접식 조명시스템은 6개월 정도에서 경제적인 것으로 보아 조명기구의 형태와 주위환경 그리고 청소주기에 따라 경제성이 다르다는 것을 알 수 있다. 또 간접식 조명시스템의 경우는 주위환경과 청소주기를 변화시켜도 6개월 정도에서 모두 경제적인 것으로 나타나므로 직접식 조명시스템보다 청소주기를 짧게 하는 것이 경제적임을 알 수 있다.
따라서 동일한 조명환경과 같은 종류의 조명기구를 사용한 시스템에서 청소주기가 짧을수록 그리고 조명기구 커버가 부착되지 않은 시스템이 LLF가 크게 나타났으며 청결한 환경보다는 불결한 환경에서 LLF의 개선효과가 더욱 크게 나타났다.
여기서 청소 주기를 6개월로 단축시 LLF값을 보면 주위 환경이 청결하고 조명기구 커버가 부착되지 않은 조명시스템이 최대 2.4% 정도, 주위 환경이 불결하고 조명기구 커버가 부착된 조명시스템와 경우는 최대 5.8% 정도 개선됨을 알 수 있다.
이상과 같은 결과들을 볼 때 보수율(광손실률)은 주위환경과 조명기구의 종류 그리고 청소주기에 따라서 다르게 나타나므로, 보수율의 산정기준을 명확히 하고, 건물준공 후 유지관리의 기준이 되도록 설계도서 작성의 기준에 포함되도록 하며, 설계자는 상세한 계획 그리고 사용자는 확실한 실행으로 경제적인 조명시스템을 이룰 수 있다고 본다
일반적인 사무실 조명시스템에서 동일한 조도를 유지하면서 사무실 크기를 변화시켜 청소주기에 따른 연간 조명비를 보면 주위환경이 청결하고 하부커버가 없는 직접식 조명시스템의 경우 표 4에서 청소주기가 1년, 주위환경이 불결하고 커버가 부착되지 않은 간접식 조명시스템의 경우는 표 5에서 6개월 정도에서 경제적인 것으로 나타났다. 그러나 이것은 두 시스템 모두 램프의 교환을 개별 교환방식을 선택한 경우이므로, 교환방식을 달리하여 집단교환이나 개별집단 교환방식을 선택하면 경제성은 달라질 것이다.
표 3에서 연간 조명비의 경우 대기환경, 조명기구 유지등급이 동일하고, 같은 평균조도 400lx를 유지하는데 청소주기에 따른 경제성을 보면, 주위환경이 청결하고 커버가 부착되지 않은 직접식 조명시스템은 1년 6개월, 간접식 조명시스템은 6개월에서 경제적인 것으로 나타났다.
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