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[국내논문] 에너지 절감을 위한 VMS LED 모듈 최적화 연구
The Study on the optimized LED module of VMS for saving energy 원문보기

한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, v.13 no.4 = no.50, 2011년, pp.231 - 238  

김영록 (한국건설기술연구원 도로연구실) ,  이석기 (한국건설기술연구원 도로연구실)

초록
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도로전광표지(Variable Message Signs, VMS)의 발광 소자는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 하고 있으며 램프 타입에서 칩 형태인 SMD(Surface-Mount Devices) 타입으로 변화하고 있는 추세이다. 이러한 LED 소자의 기술적 진보는 도로이용자에게 보다 밝고 선명한 광원으로 정보를 제공해 주기 때문에 과거보다 운전자의 시인성 및 판독성에 유리하다. 하지만 도로 이용자에게만 표출되어야 할 빛이 도로 이외의 영역(좌 우 및 상향)까지 비추어짐으로써 에너지가 낭비되는 결과로 이어지며, 간접적으로 생태계에까지 악영향을 초래할 수 있는 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 도로 이외의 영역에 까지 비치는 도로전광표지의 빛을 가능한 도로 이용자에게만 표출할 수 있도록 광학 테스트를 통해 광원 표출 분포 및 에너지 효율성을 측정하여 최적의 조사각을 제시하여 에너지 절감 및 빛 공해 최소화(이른바 환경친화적 LED)를 궁극적인 목표로 설정하였다. 본 연구에서는 상 하향 $24^{\circ}C$표출되었던 기존 도로전광표지의 LED 조사각을 운전자가 필요로 하는 판독 최소거리를 만족하는 조건에서 상향 $0^{\circ}C$, 하향 $11^{\circ}C$최적화하였고, 광학테스트를 통해 기존 도로전광표지 전력소모량 대비 약 36.1%가 절감되는 것으로 도출되었다. 궁극적으로 본 연구결과가 실제 현장에 설치된다면 현재 사용되고 있는 도로전광표지보다 표출 정보의 판독성이 향상되어 운전자의 정보 판독 거리를 늘려 안전운전에 도움을 줄 수 있으며 소비 전력을 줄여 국가 예산을 절감할 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Variable message signs(VMS) in use are being displaying with the LED device as the luminous source, and it is a recent trend to be changed from the Lamp type to the Surface-Mount Devices(SMD) type. The LED device leads to get VMS display brightly and clearly, leading to have visibility and legibilit...

주제어

#도로전광표지   #에너지 세이빙   #조사각   #휘도  

참고문헌 (10)

  1. 임천석 외 3인(2007), 현대광공학(기하 광학과 렌즈 설계를 중심으로) 

  2. 환경부(2009), 빛공해 관리방안 마련을 위한 실태조사 최종 보고서 

  3. 국토해양부(2009), 국도 ITS 업무 효율성 극대화 방안 연구 

  4. 월드위치연구소 저, 생태사회연구소 역(2008), 탄소경제의 혁명(2008 지구 환경 보고서) 

  5. 한국교통연구원(2008), 가변전광표지(VMS) 설치 및 운영 방안 연구 

  6. 한국건설기술연구원(2007), 송도국제도시 도로표지판 실시설계 및 제작설치(시범사업)용역 

  7. 국토해양부(2010), 도로표지관련 규정집 

  8. Illumination Engineering Society(2001), Lighting Handbook-reference & Application 

  9. William B(1989), The Optical Design of Reflector, TLA Lighting Consultants, Inc. Third Edition 

  10. Gudmundur F. Ulfarsson(2005), The Effect of variable message and speed limit signs on mean speeds and speed deviations, Int. J. Vehicle Information and Communication Systems, Vol. 1, Nos. 1/2 

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