초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 실시간으로 외부 주광의 CCT를 측정하여 외부 주광의 품질과 유사한 조명 환경을 실내에 제공하는 스펙트럼 가변형 LED 조명시스템을 개발하고, 본 시스템을 활용하여 실내로 유입되는 주광의 양만큼 실내 인공조명을 조광하여 조명용 에너지 절감효과를 극대화할 수 있는 간접조도의 영향을 고려한 광센서 조광제어 시스템 개발을 목표로 한다. 이와 더불어, 주광이 유입되지 않는 실내공간에서도 비타민D 합성에 도움을 주는 비타민D LED 조명시스템 (UV-B 파장(280-320㎚)의 빛을 발광하는 LED chip 사용

□ 연구개요
본 연구는 실시간으로 외부 주광의 CCT를 측정하여 외부 주광의 품질과 유사한 조명 환경을 실내에 제공하는 스펙트럼 가변형 LED 조명시스템을 개발하고, 본 시스템을 활용하여 실내로 유입되는 주광의 양만큼 실내 인공조명을 조광하여 조명용 에너지 절감효과를 극대화할 수 있는 간접조도의 영향을 고려한 광센서 조광제어 시스템 개발을 목표로 한다. 이와 더불어, 주광이 유입되지 않는 실내공간에서도 비타민D 합성에 도움을 주는 비타민D LED 조명시스템 (UV-B 파장(280-320㎚)의 빛을 발광하는 LED chip 사용)을 개발하고 이 시스템들을 통합적으로 제어하여 재실자들에게 인간 중심 스마트 조명 제어 솔루션을 제공하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
< 정성적인 연구 결과 >
1) 간접조도를 고려한 광센서 조광제어 시스템 개발
- 차양효과를 고려한 실내 작업면 조도 예측 알고리즘 개발
- 간접조도 학습 알고리즘 개발
- 간접조도의 영향을 고려한 조광제어 알고리즘 개발 및 고도화
- 광센서 조광제어 시스템 구축
2) 비타민D LED 조명시스템 개발
- 비타민D LED 조명기구 개발 및 유해성 검토
- UV-B 조명에 의한 비타민D 생성 규명
- 비타민D LED 조명기구 시제품 개발
- 비타민 D LED 조명시스템 제어 시나리오 개발
3) 스펙트럼 가변형 LED 조명시스템 개발
- 스펙트럼 가변형 LED 조명기구 개발
- 실시간 주광 스펙트럼 및 CAF값 예측 알고리즘 개발
- 스펙트럼 가변형 LED 조명기구 시제품 개발
- 스팩트럼 매칭 알고리즘 및 스펙트럼 가변형 LED 조명 제어 알고리즘 개발

< 정량적인 연구 결과 >
- 국내 학술대회 논문발표 : 1건
- 국내 논문지 게재 : 1건
- 국내특허 출원 : 4건
- 공인성적시험서 : 1건

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
￭ 과학·기술적 측면 : 본 연구를 통해 실생활에 적용 가능한 비타민 D 생성 라이트테라피 조명제어 기술 확보가 가능하며 추후 의료 산업 등 이종 산업간 시너지 창출효과를 기대할 수 있다. 또한 조명에너지 절감율 60% 이상을 목표로 하는 간접조도의 영향을 고려한 광센서 조광제어 시스템 기술 확보를 통해 건축물의 약 25% 이상을 소비하는 조명 에너지를 절감함으로써 제로에너지빌딩 실현 기술력을 제고할 수 있다.
￭ 국기·사회적 측면 : 라이프 케어 조명 환경 제공을 통해 국민의 건강한 삶 증진을 기대할 수 있으며, 원활한 비타민D 생성을 통해 우울증 완화효과 및 우울증과 관련된 사회문제를 감소시킬 것으로 기대된다. 또한, 제로에너지빌딩 구현을 위한 광센서 조광제에 시스템은 2030년까지 온실가스 배출량 전망치 대비 37% 감축하는 것을 목표로 하는 국가 정책을 실현하는데 일조할 것으로 기대된다.
￭ 산업·경제적 측면 : 본 연구에서 개발하고자 하는 비타민D LED 조명기구와 같은 라이트테라피 조명제품의 경우 대부분 미국, 유럽 등의 업체에서 수입에 의존하고 있는 실정이어 본 연구를 통해 제품 개발을 성공하게 되면 수입 대체 효과가 발생할 것으로 기대된다. 또한, 현재 세계적으로 스마트홈・시티 확산과 더불어 스마트 LED 조명시장이 급격히 증가될 것으로 전망되어 본 연구에서 개발하고자하는 인간 중심 스마트 조명 시스템을 통해 세계 스마트 LED 조명시장 점유율 확대가 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 간접조도를 고려한 광센서 조광제어 시스템 개발 ... 4
• 2) 비타민D LED 조명시스템 개발 ... 6
• 3) 스펙트럼 가변형 LED 조명시스템 개발 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 1) 간접조도를 고려한 광센서 조광제어 시스템 개발의 중요성 ... 11
• 2) 비타민D LED 조명시스템 개발의 중요성 ... 11
• 3) 스펙트럼 가변형 LED 조명시스템 개발의 중요성 ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 12
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 26