보고서 정보
주관연구기관 |
충남대학교 Chungnam National University |
연구책임자 |
이진숙
|
참여연구자 |
김유진
,
노경호
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2018-08 |
과제시작연도 |
2017 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 |
TRKO202200007344 |
과제고유번호 |
1415153015 |
사업명 |
LED시스템조명2.0 |
DB 구축일자 |
2022-09-03
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키워드 |
시스템조명.인증.기술표준.가이드라인.LED.
|
초록
▼
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
○ 인체적합성 인증체계 구축
○ 시스템조명의 에너지절감 평가기술 및 성능기준 개발
○ 제어모뎀, 조명제어기 등의 핵심부품·기기 성능 평가기술 및 성능기준 개발
○ 상용화 가이드 시스템조명 표준 규격 개발
○ 사업화 혁신적 솔루션 실현 위한 포괄적 접근 기술표준 시방 개발
○ 실내 시스템조명 통합 적용 가이드라인 작성
○ 실내 조명용 글레어 방지 가이드라인 작성
○ 주간 자연채광과 LED조명 복합 절전 설계 가이드라인 작성
○ LED조명의 물리적 특
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
○ 인체적합성 인증체계 구축
○ 시스템조명의 에너지절감 평가기술 및 성능기준 개발
○ 제어모뎀, 조명제어기 등의 핵심부품·기기 성능 평가기술 및 성능기준 개발
○ 상용화 가이드 시스템조명 표준 규격 개발
○ 사업화 혁신적 솔루션 실현 위한 포괄적 접근 기술표준 시방 개발
○ 실내 시스템조명 통합 적용 가이드라인 작성
○ 실내 조명용 글레어 방지 가이드라인 작성
○ 주간 자연채광과 LED조명 복합 절전 설계 가이드라인 작성
○ LED조명의 물리적 특성 및 인체의 생리적 특성을 고려한 광생물학적안전성 가이드라인 작성
□ 개발내용 및 결과
○ 인체적합성 인증체계 구축 : 플리커, 글레어, 광생물학적안전성, 전자파(EMF) 관련 대형건축물(단위공간) 내에서의 인체적 합성 평가 및 성능기준(안) 개발 완료
○ 대형건축물(단위공간) 내 설정된 환경에서의 에너지 절감 인증기술(안) 개발 완료
○ 핵심부품·기기 인증체계 구축 : 시스템조명에 사용된 핵심 부품·기기(제어기, 게이트웨이)의 성능평가 기술기준 개발 완료
○ 상용화 가이드 시스템조명 표준 규격 개발서 작성
- 표준 프로파일 상호 연동 규격(안) 개발 완료, 시스템 부품·기기 규격 라이브러리 DB 표준화(안) 개발 완료, 물리적(기계적/전기적) 접속규격(안) 개발 완료(각 해당 기술문서 작성)
- 시스템조명 국내/국제 표준(안) 기고서 작성: 시스템조명2.0의 총괄(과제번호: 10053784), 세부1(과제번호: 10053787)과 세부2(과제번호: 10053786)와 협업하여 KS국내 표준화 및 IEC TC34 국제 표준화를 추진함(표준기고서 목록표 참고)
○ 사업화 혁신적 솔루션 실현 위한 포괄적 접근 기술표준 시방 개발서 작성
- 빛 환경분석을 통한 빌딩규모공간 주요 시방 요구사항 정의한 빌딩규모 공간 기술표준 시방서(안) 1권 개발 완료
○ 시스템조명 기술표준 가이드라인 작성
- 대형빌딩 내 주요 8개 공간인 ‘사무실, 회의실, 휴게실, 화장실, 복도, 로비, 계단, 실내 지하주차장’을 대상으로 공급유형별 조명 설계 방안을 제시한 시스템조명 통합 적용 가이드라인 1권 개발 완료
- 시스템조명의 동적 연출 변화 특성을 반영한 실내 조명용 글레어 방지 가이드라인 1권 개발 완료 (표면색 별 조도 변화에 따른 설계 지표, 광원의 면적 및 조도 변화에 따른 설계 지표, 조명 영역 변화에 따른 설계 지표, 연속 점등 변화에 따른 설계 지표가 포함됨)
- 대형빌딩 내 주요 8개 공간인 ‘사무실, 회의실, 휴게실, 화장실, 복도, 로비, 계단, 실내 지하주차장’을 대상으로 제어방식(주광연동, 스케줄제어, 재실자감지제어 등)과 창면 투과율(30%, 50%, 80%)에 따른 에너지 절감량 분석 및 복합 절전 설계 가이드라인 1권 개발 완료
- 정적 조명환경과 동적 조명환경에서의 인체안전도(뇌파, 심전도, 스트레스도 등) 측정 및 지표 도출, 광생물학적안전성 가이드라인 1권 개발 완료
□ 기술개발 배경
○ 기존에 시스템조명 엔진 모듈은 개발되었으나 핵심부품·기기 간의 호환성 확보를 위한 표준 인증체계가 부재하였고, 유무선 프로토콜은 개발되었으나 신뢰성 확보를 위한 성능평가 기술 및 기준이 부재하였음. 또한 에너지 분석 기법은 개발되었으나 에너지절감을 극대화하기 위한 요소기술별 분석 기술 및 성능기준이 부재하였고, 감성 데이터베이스는 개발되었으나 사용자 니즈에 대응한 표준·통합 가이드라인은 부재하였음
○ 대규모 빌딩에 시스템조명을 설치 및 운영하고 이를 상용화하기 위해서는 핵심부품·기기 및 시스템 프로토콜 간의 호환성과 신뢰성 확보를 위한 성능 평가 기술·기준과 표준 규격, 평가 인증 체계 개발이 필요함
○ 시스템조명 관련 사항(일반사항, 주소체계, 접속규격 프로토콜 등)의 국내·외 표준화와 기술표준 시방서 개발을 통해 시스템조명의 조기 상용화가 가능해지고 시스템조명 분야 사업화를 가속화시킬 수 있음
○ 조기상용화를 위해서 실증 기반 사업화 적용 가이드라인 제작이 필요하며, 사용자의 니즈(Needs) 충족과 더불어, 눈부심 발생을 억제하고, 인체안전도를 확보하며, 시스템조명 사용으로 인한 에너지절감을 극대화하기 위한 방안 마련이 필요함
□ 핵심개발 기술의 의의
○ 다양한 회사의 호환성 제품 보급으로 산업계의 공급체인(supply chain)을 향상 시킬 수 있음
○ 단종제품 교체 및 표준화된 부품의 업그레이드 교체로 산업계의 지속적인 사업화 확장이 가능함
○ 공급자와 교체 가능한 부품에 대한 협상이 가능해지며, 비교가 용이해져 시스템조명 수요자의 선택권이 넓어져 시장 확대가 가능해짐
○ 전체 부품의 광범위한 개발비용 없이도 다양한 회사 제품의 포트폴리오가 가능해짐
○ 규격화된 제품은 호환성을 보장하고 낮은 복잡성과 유연성을 제공하여 결과적으로 전체비용을 낮출 수 있음
○ 빠른 시간(Time to Market)에 시장에 제품의 업그레이드 또는 개발 혁신 싸이클을 단축시킬 수 있음
○ 시스템조명1.0의 평가지표는 ‘에너지 절감, 감성만족도, 시각적 만족도, 인체적합성, 기능성’ 5가지로 구성되어 단위공간의 제품성능을 평가하는데 활용됨. 이에 반해 시스템조명2.0은 상용화모델 구축을 목표로 ‘사업화 저가, 에너지 절감, 사용자 편의/감성, 컨텐츠 제공, 안전/방재, 미래 디자인’ 6가지 요소로 구성되어 공급 유형(저가/중가/고가)에 따라 단위공간별로 조명설계방안을 제시함으로써 실증 기반 사업화에 적용할 수 있음
○ 시스템조명의 동적 연출 변화 특성에 따른 글레어 지표(Glare Index)와 인체 안전도(뇌파, 심전도 등) 지표, 각각의 가이드라인 개발은 세계 최초로 시도되었으며, 이러한 결과는 시스템조명의 개발 및 설치·운영 시 활용될 수 있음
○ 대형 빌딩 규모(12개층) 공간을 대상으로 주광(daylight)연동 제어를 비롯한 시스템조명 제어 방식과 조명 제어 시나리오를 적용하여 시뮬레이션 분석을 실시하였으며 각 경우에 따른 에너지 절감 가능성을 검토함. 또한 동일 조건일 때 창면 투과율에 따른 에너지 사용량을 비교·분석해 봄으로써 건축 실시 설계 전에 활용할 수 있는 DB를 구축함
□ 적용 분야
○ 시스템조명 구성 요소의 성능평가 기술·기준, 인증체계
○ 최적화된 조명 에너지 절감 방안
○ 시스템조명 핵심부품·기기 및 기기 간의 상호 연동 규격
○ 시스템조명의 표준화
○ 시스템조명 적용 단위공간의 빛환경
○ 시스템조명 사용자의 니즈·감성·인체반응
(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 6p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 3
- 최종보고서 초록 ... 5
- 기술개발사업 주요 연구성과 ... 14
- 제 1 장 서론 ... 23
- 제 1 절 과제의 개요 ... 23
- 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 30
- 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 30
- 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 31
- 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 33
- 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 36
- 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 36
- 제 3 장 결과 ... 37
- 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 37
- 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 92
- 제 3 절 고용 창출 효과 ... 93
- 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 94
- 제 4 장 사업화 계획 ... 97
- 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 97
- 제 2 절 사업화 계획 ... 100
- 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획 ... 101
- 끝페이지 ... 102
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