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LED 조명의 광원별 최소 분광분포를 사용하여 자연광 색온도를 재현하는 방법
A Method of Reproducing the CCT of Natural Light using the Minimum Spectral Power Distribution for each Light Source of LED Lighting 원문보기

Journal of Internet Computing and Services = 인터넷정보학회논문지, v.24 no.2, 2023년, pp.19 - 26  

김양수 (Dept. of Computer Science & Engineering, Kongju National University) ,  오승택 (Smart Natural Space Research Center, Kongju National University) ,  임재현 (Dept. of Computer Science & Engineering, Kongju National University)

초록
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인간은 자연 빛에 적응하고 진화해왔으나 현재는 실내 생활의 비중이 높아짐에 따라 생체리듬 교란의 문제가 유발되었다. 이의 해결을 위해 일출~일몰간 다채롭게 변화하는 자연광색온도를 재현하는 조명이 연구되고 있다. 자연광 색온도의 재현을 위해서는 색온도가 다른 다수의 LED 광원을 사용하여 조명을 제작한 후 수백에서 수천 단계의 광원별 인가전류의 조합에 대한 광특성을 측정 및 수집하여 제어지표 DB를 구성하고 광특성 매칭 방법을 통해 조명을 제어하였다. 이러한 제어 방법은 인가전류의 조합 단계를 세밀하게 할수록 많은 시간 및 경제적 비용이 발생한다는 문제가 있다. 이에 본 논문에서는 LED 광원별 최소 분광분포로 보간 및 조합 연산을 수행하여 자연광 색온도를 재현하는 방법을 제안한다. 먼저 색온도가 다른 광원 채널로 구성되고 각 채널별 256단계의 인가전류 제어 기능을 구현한 LED 조명을 대상으로 채널별 5개의 최소 분광분포(Spectral Power Distribution, SPD)를 실측·수집한다. 이후 수집한 SPD를 대상으로 각 채널별 256단계의 SPD를 생성하는 보간 연산을 수행하고, 채널별 SPD의 조합 연산을 통해 LED 조명의 모든 제어 조합에 대한 SPD를 생성한다. 생성된 SPD를 통해 조도와 색온도를 산출하여 제어지표 DB를 구축한 후 매칭 기법을 통해 자연광의 색온도를 재현한다. 성능 평가에서는 실내 권장 조도 기준을 충족하면서도 평균 오차율 0.18%의 범위 내에서 자연광의 시간별 색온도를 제공하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Humans have adapted and evolved to natural light. However, as humans stay in indoor longer in modern times, the problem of biorhythm disturbance has been induced. To solve this problem, research is being conducted on lighting that reproduces the correlated color temperature(CCT) of natural light tha...

주제어

표/그림 (8)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 장시간 실험으로 인해 조명 및 계측기의 오류가 발생할 수 있어서 데이터의 신뢰성에도 문제가 될 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 LED 조명의 광원별 최소 분광분포를 사용하여 자연광 색온도를 재현하는 방법을 제안하였다. Warm White, Cool White의 색온도를 갖는 두 개의 LED 광원으로 구성한 조명 3종을 제작하였고 제안한 방법을 조명별로 각각 적용하였다.
  • 본 논문에서는 LED 조명의 광원별 최소 분광분포를 사용하여 자연광의 색온도를 재현하는 방법을 제안한다. 먼저 Warm White과 Cool White의 색온도를 갖는 두 개의 LED 광원 채널로 LED 조명을 구성한다.
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참고문헌 (12)

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