광기술원, `건물에너지 절감' 세계 수준 광센서조광제어시스템 개발

[광주=뉴시스] 배상현 기자 = 한국광기술원(신용진 원장)은 조선대학교(건축공학과 황태연 교수)와 협업을 통해 건물 조명에너지 절약을 위한 실내 차양자동제어와 연동 광센서조광제어시스템을 개발했다고 11일 밝혔다.

 실내 차양자동제어 연동 광센서조광제어시스템은 차양 자동제어를 통해 실내로 유입되는 직사일광은 차단하고 확산 주광량에 따라 실내 조명기구의 밝기를 제어해 에너지를 절감한다.
 
 건축물 중 공공건물로 분류되는 학교 건물은 학생 수가 지속해서 감소하고 있지만 방과 후 활동 등 교내 활동의 증가에 따라 에너지 소비량은 꾸준히 증가하고 있다. 불필요한 직사일광을 차단하기 위해 암막 커튼이나 블라인드를 설치하지만  단순 차단 수준에 머물고 있다.

  학교 건물에 사용되는 실내 차양을 세밀하게 조절해 실내로 유입되는 직사일광의 주광량을 적절히 이용하고 실내 인공조명의 밝기를 교실 조명 조도 기준으로 제어한다면 조명 및 냉방 에너지를 절감할 수 있다.

  이런 기술적 요구에 따라 한국광기술원 스마트조명연구센터 김유신 박사팀은 제어 정확도 96.4%의 실내 차양 자동제어 연동 광센서조광제어시스템을 개발했다. 이를 국내 한국조명전기설비학회 논문지에 발표했으며 국제저널 '서스테인어빌리티(Sustainability)'와 '에너지스(Energies)'에도 게재했다.

이는 글로벌 기술을 선도하고 있는 미국 루턴(Luton)사의 제어시스템이 가진 제어 정확도 85%보다 높은 세계 최고 수준이다

특히 개발 시스템을 경기도 연천군 소재 전곡중학교에 설치하고 약 8개월간의 실증 연구를 진행해 기존 LED 조명 대비 약 43%의 에너지 절감 효과가 있음을 확인했다.
 
김 박사팀은 후속 연구로 기존에 개발한 차양 자동제어 연동 광센서 조광제어시스템을 기반으로 재실자의 생체리듬을 고려한 조명제어시스템 개발 및 실증 연구를 진행하고 있다.

 실증 대상은 현재 리모델링을 추진 중인 전남도 순천시 별량면 행정복지센터이며, 올해 8월에 개발한 시스템을 설치해 에너지 절감 효과 분석 연구를 진행할 예정이다.

 김유신 책임연구원은 “앞으로도 지속해서 국내 건축물의 에너지 절감을 위한 다양한 조명제어 시스템을 연구하고자 한다”며, “개발한 차양자동제어 연동 광센서조광제어시스템을 향후 사무실, 상가, 주거 등 다양한 건축물에 적용할 수 있게 된다면 국내 건축물의 제로 에너지 빌딩 구현을 통한 온실가스 감축에 큰 역할을 할 수 있을 것이다"고 밝혔다.


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