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불균일한 휘도를 갖는 조명기구에 대한 불쾌글레어 주관평가 실험 -백색 LED 광원을 이용환 조명기구의 영향
Subjective Appraisals of Discomfort Glare for Luminaire with non-uniform luminance -Effect of luminaire used White LED Light source 원문보기

한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집, 2007 May 10, 2007년, pp.11 - 14  

이창모 (강원대학교) ,  정승균 (강원대학교) ,  석대일 (강원대학교) ,  조용익 (한국광기술원) ,  김훈 (강원대학교)

초록
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현재, 새로운 조명광원으로서 백색 LED가 기대되고 있으며, 이를 이용하는 조명이 확대되어 실용화 될 것으로 예상된다. LED 광원을 이용하여 조명기구를 제작하고 이것을 실내조명으로 사용할 때 조명기구에 의한 글레어가 편안함을 주는지 불편함을 주는지에 대한 평가가 요구된다. 실내 조명환경에 대한 불쾌글레어를 평가하기 위해 UGR(Unified Glare Rating)을 추천하고 있다. 그러나 균일한 글레어 광원의 평균휘도를 이용하여 계산된 종래의 불쾌글레어 평가법들은 불균일한 휘도를 갖는 LED 조명기구에 대해서는 적용하기 어렵게 될 것으로 판단된다. 그래서 UGR를 이용하였을 경우, 균일한 휘도를 갖는 조명기구와 불균일한 휘도를 갖는 조명기구에 대해서 어떠한 차이가 있는지 다음의 불쾌글레어의 주관평가 실험을 수행하였다. 평균휘도가 같고 최대 휘도와 최소 휘도가 다른 조명기구(균일한 휘도를 갖는 조명기구 1종과 불균일한 휘도를 갖는 조명기구 2종)를 글레어 광원으로 사용하였다. 입체각(${\omega}$)과 위치지수(Position Index)를 고정시키고 배경휘도($L_b$)와 광원휘도($L_s$)를 임의로 변화시켰다. 주어진 환경에서 피험자로 하여금 얼마나 편안하진 또는 불편한지에 대한 느낌을 값으로 평가하도록 하였다. 우선, UGR과 주관평가 사이에 차이가 나타났으며, 이는 동 서양에 따른 문화적 및 생리적 차이에 기인한다고 생각된다. 다음으로 균일한 휘도를 갖는 조명기구보다 불균일한 휘도를 갖는 LED 조명기구가 더 높은 값을 할당 받아 LED 조명기구가 불쾌감을 더 유발시키는 것으로 나타났다. 또한 LED 소자 간격에 따른 영향은 글레어 광원의 휘도가 높아질수록 크게 나타났으며, 배경휘도에 대해서도 광원의 휘도가 높아질수록 LED 소자 간격의 차이에 의한 영향이 나타났다. 따라서 UGR식은 균일한 휘도를 갖는 조명기구에 적용하기에는 적합하지만, 불균일한 휘도를 갖는 조명기구에 적용하기에는 부적합하다고 판단된다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • (2) 피험자는 글레어 광원에 의한 주관적 평가를 표2를 이용하여 평가치를 적는다.
  • 1m인 균일한 휘도를 갖는 광원 1종과 불균일한 휘도를 갖는 광원 2종(LED 소자사이의 간격이 다른 것)의 module을 제작하였으며, 글레어 광원의 휘도는 투입전류의 중감에 의해 조절하였다. LED modue의 크기를 그림 2에 나타내었다 배경휘도는 램프를 포함할 수 있도록 L&n 높이의 panel을 제작하였으며, 이 pan긘에 설치된 램프들을 조작하여 이를 제공할 수 있도록 하였다.
  • 설명이 이루어졌다. 각 피험자는 2인 1조로 하였으며, 피험자 각각에 대해 무작위실험실 내에서실험실내에서 대기하면서 다음 절차에 따라 실험을 수행하였다.
  • 7m(피험자의 눈높이에서부터 글레어 광원까지의 높이)로 실내에 설치된 환경을 나타내었다. 고정된 글레어 광원을 제시하여, 글레어 광원의 휘도와 배경휘도를 여러 가지로 변화 시켜 실험을 수행하였다. 글레어 광원으로서는 반지름 0.
  • 균일한 휘도를 갖는 광원과 백색 LED module을 이용한 불균일한 휘도를 갖는 광원에 대한 불쾌글레어 주관평가실험 올 수행하였고, 이 실험을 통해 불균일한 휘도를 갖는 광원이 실내에 설치될 경우, U遍식의 적용에 대해 검토하였다. 이 결과를 정리하면 아래와 같다,
  • 그래서 본 연구에서는, UGR를 이용하였을 경우, 균일한 휘도를 갖는 조명기구와 불균일한 휘도를 갖는 조명기구에 대해서 어떠한 차이가 있는지 다음의 불쾌글레어의 주관평가 실험을 수행하였다. 평균 휘도가 같고 최대 휘도와 최소 휘도가 다른 조명기구(균일한 휘도를 갖는 조명기구 1종과 불균일한 휘도를 갖는 조명기구 2종)를 글레어 광원으로 이용하였다.
  • 평균 휘도가 같고 최대 휘도와 최소 휘도가 다른 조명기구(균일한 휘도를 갖는 조명기구 1종과 불균일한 휘도를 갖는 조명기구 2종)를 글레어 광원으로 이용하였다. 그리고 입체각과 위치 지수(Position Index)를 고정시키고 배경휘도0侃) 와 광원휘도(£, )를 임의로 변화시켰다. 주어진 환경에서 피험자로 하여금 얼마나 편안한지 또는 불편한지에 대한 느낌을 값으로 평가하도록 하여 백색 LED 조명광원에 의한 주관적인 평가에 의한 불쾌글레어 인덱스를 UGR식과 비교분석하였다.
  • 고정된 글레어 광원을 제시하여, 글레어 광원의 휘도와 배경휘도를 여러 가지로 변화 시켜 실험을 수행하였다. 글레어 광원으로서는 반지름 0.1m인 균일한 휘도를 갖는 광원 1종과 불균일한 휘도를 갖는 광원 2종(LED 소자사이의 간격이 다른 것)의 module을 제작하였으며, 글레어 광원의 휘도는 투입전류의 중감에 의해 조절하였다. LED modue의 크기를 그림 2에 나타내었다 배경휘도는 램프를 포함할 수 있도록 L&n 높이의 panel을 제작하였으며, 이 pan긘에 설치된 램프들을 조작하여 이를 제공할 수 있도록 하였다.
  • 여기에서, 평균휘도는 module size 내의 평균적인 휘도를 의미한다. 따라서 글레어 광원의 평균 휘도는 1。시야의 휘도계를 이용하여 실험실과 동& 한 시선과 조명기구 사이의 각도에서 휘도계의 측정각 1°의 원에 조명기구가 내접하도록 조정하여 측정하였다.
  • 그리고 입체각과 위치 지수(Position Index)를 고정시키고 배경휘도0侃) 와 광원휘도(£, )를 임의로 변화시켰다. 주어진 환경에서 피험자로 하여금 얼마나 편안한지 또는 불편한지에 대한 느낌을 값으로 평가하도록 하여 백색 LED 조명광원에 의한 주관적인 평가에 의한 불쾌글레어 인덱스를 UGR식과 비교분석하였다.

대상 데이터

  • 표 1에 실험조건을 나타내었다. 위치 지수와 입체각을 고정시키고 글레어 광원 휘도와 배경휘도만올 여러가지로 변화시켰다 피험자는 조명에 관련 지식이 없는 비전문가인 일반대학생으로 남성 10명(20대), 여성 10명(20대)으로 하였다. 여기에서, 평균휘도는 module size 내의 평균적인 휘도를 의미한다.
  • 수행하였다. 평균 휘도가 같고 최대 휘도와 최소 휘도가 다른 조명기구(균일한 휘도를 갖는 조명기구 1종과 불균일한 휘도를 갖는 조명기구 2종)를 글레어 광원으로 이용하였다. 그리고 입체각과 위치 지수(Position Index)를 고정시키고 배경휘도0侃) 와 광원휘도(£, )를 임의로 변화시켰다.
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