고층건물용
첨단 주광 조명 설비 기술 소개
배 경
우리나라는 연평균 국방비의 2배에 해당되는 141조원 정도가 에너지 수입에 지출되며, 세계 에서 5번째로 석유를 많이 수입하고, 7번째로 많 이 사용하고 있는 에너지 다소비국가 중의 하나 이다. 최근 배럴당 120$ 정도의 고유가 상황이 지 속되고, 국내 에너지 수요의 증가로 2010년도 전 체 에너지 수입액은 최초로 209억 불(2009년 대 비 60억 불 증가)을 초과하여 국가적으로 에너지 수요가 급신장 되고 있다. 최근 국제적으로는 기
후협약과 관련해서 각 나라는 자발적인 온실가스 자체의 저감 계획을 확보해야 한다. 이러한 국가 간 탄소배출량 제한 현안 문제의 근본적인 해결 을 위해서는 대체에너지 기술을 보완 적용, 응용 보급할 수 있는 연구 의지 및 체계가 절실히 필요 한 상황이다. 정부에서는 대체에너지 개발 및 이 용 보급 촉진법 제5조 “연차 시행 계획”에 따라 2030년까지 에너지 사용량 11%를 대체에너지로 공급하는 목표를 가지고 있다. 이를 위해 기술개 발의 투자 효과를 높이고, 성능 검증 및 저가로 보 급할 수 있는 수요자 중심의 새로운 에너지 설비
기술 개발을 추진하고 있다.
국내 총 에너지 소비량 중 건 물분야 소비에너지는 약 25%
로 매년 그 비율이 증가되고 있 으며, 이중 고급에너지원인 전 기에너지의 구성비는 주거건물 의 경우 12%, 상업용 건물의 경 우 41%를 차지하며, 조명기기 증가로 전기에너지 소비비율이 증가세를 보이고 있다. 또한, 최 근 그림 1에서 보는 바와 같이 사 무용 건물에서 차지하는 조명 전기사용량이 29%로 전체 사용
[그림 1] 사무실에서 에너지 사용량
(자료출처 : 2009년 LFI 컨퍼런스)
이의준 / 사업이사 한국에너지기술연구원 에너지효율연구부
에너지의 1/4 이상을 조명에너지로 소비하고 있 는 것을 알 수 있다. 또한, 이러한 조명에너지 소 비를 절감하기 위한 방안으로 표 1에서 보는 바 와 같이 국내외적으로 건물에 조명부하를 저감 하기 위한 설계 기준을 제시하고 시설 내부의 빛 환경 개선용으로 저탄소, 녹색기술인 태양의 자 연광을 활용하는 주광조명설비를 도입하고 있다.
한 예로 1988년부터 시작된 Texas LoanSTAR 프 로그램은 1996년 5월 기준 약 400여 개의 건물에 자연조명을 이용함으로써 3,200만 불의 절감 효 과를 달성하였고, 향후 20년간 2억5천만 불의 추 가 절감을 예상하고 있다. 현재는 국제적으로 활 발한 연구가 진행되어 이미 어느 정도 연구가 성
숙기에 와있으며, 실제 적용을 위한 각 분야의 노 력이 진행되고 있다. 주간에 주로 인공광을 이용 하는 은행, 사무실의 경우 조명에 의한 전력에너 지의 사용이 전체 사용량의 약 20% 이상을 소비 하고 있기 때문에, 태양광 조명설비를 도입할 경 우 전력에너지의 절감량은 상당할 것으로 전망되 며, 국가적 차원에서의 그 파급효과는 매우 클 것 으로 예상된다. 또한, 국가적으로는 신재생에너 지 보급 촉진 시행 규칙 2조 1항에 근거하여 태양 에너지 중 채광분야에 대한 연구를 지향하고 있 으며, 이에 따라 주광조명에 대한 보급형 실증 기 술이 필요한 상황이다. 최근 실내 재실자들의 작 업환경 개선책으로 기존의 인공광보다 주광조명
<표 1> 국내외 건물에너지 절약 설계 기준
※ 1) ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1-2007 2) 캐나다 NRC C-2000 Nils Lasson의 제안값
3) 한국-캐나다 태양건물 설계 및 통합성능평가 기술 개발, KS-2010(U-value)
요소기술 미국
ASHRAE 90.11)
캐나다 C-20002)
K-2000 설계 기준(안)3)
침기량 0.15 ACH 0.08 ACH 0.10 ACH
창면적비 35 30 25
공조시스템 VAV 복사냉난방 VAV
Fan/Pump Power 4.0-16W/㎡ 1.5-3.1W/㎡ 4.0-10W/㎡
환기량 10 l/s인 10-20 l/s인 10-15 l/s인
급탕량 38 ℓ/day인 19 ℓ/day인 29 ℓ/day인
열회수시스템 No Yes(효율 84%) Yes
내부기기부하 8.1 W/㎡ 6.0 W/㎡ 7.1 W/㎡
내부조명부하 18.5 W/㎡ 9.3 W/㎡ 13.5 W/㎡
조도조절장치 No Yes Yes
열관류율 (U-value) (W/㎡ㆍk)
지상층 외벽 0.43 0.18 0.4
지하층 외벽 0.53 0.53 0.5
창문 3.7 0.91 1.6
문 2.5 1.0 2.5
지붕 0.27 0.1 0.29
바닥(외주부) 5.0 0.63 5.0
바닥(내주부) 5.0 5.0 -
제안 성능 비교 100% 50% 75%
에 대한 수요가 증대되고 있으며, 본 기술의 개발 은 국내 주광조명 기술 발전에 많은 영향을 끼칠 것으로 보여 진다. 태양빛을 이용한 주광조명 기 술은 대체에너지의 개발 및 보급사업의 일환으로 전문화, 특성화를 갖는 미래 에너지 기술의 기반 이 될 수 있는 참신한 기술이며, 특성화 분야별 사 업으로 차세대 에너지 절약 및 고효율화, 청정화 를 꾀하는 혁신적인 기술로 판단된다. 특히 가정, 사무소, 학교, 지하공간 등의 주광조명을 활용하 여 에너지 저감 외에 CO₂, 황산화물, 질소산화물 등이 환경부하 감소를 기대할 수 있다. 따라서 본 고에서는 주광조명설비 구성에 대해 자세히 살펴 보고 주광조명설비와 건물의 통합을 목적으로 연 구되고 실제 건물에 적용 가능한 주광조명설비의 국외 및 국내 사례를 살펴보고자 한다.
주광 조명 설비 개요
주광조명설비는 무한한 태양에너지 자원과 자연 그대로의 빛을 활용하여 에너지 절감 및 친 환경 조명으로 활용할 수 있도록 하는 주광조명 설비이다. 주광조명설비는 급속한 경제 사회의 발전에 따른 환경오염과 건물의 고층화 및 집약 화로 인한 채광 문제점을 해결할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 빛이 전혀 들어오지 않는 지하공간 에 빛 환경을 실현함으로써 지하공간 계획 시 쾌 적한 공간 창출 및 다양하게 이용이 가능하며 토 지의 합리적 이용을 가능하게 해준다.
그림 2에서 보는 바와 같이 주광조명설비는 크게 3부분으로 구성된다. 고정되어 있거나 센서 또는 프로그램을 통해 태양을 추적해 빛을 집광 하는 집광부, 집광된 빛을 전송하는 변광부(전송
[그림 2] 주광조명설비 구성요소
부), 그리고 실내공간에 태양광을 뿌려주는 배광 부(산광부)로 구성된다. 그리고 추가로 주광조명 설비의 효율이 좋지 않을 때에는 인공조명을 통 해 실내 조도를 유지하도록 하는 인공조명 자동 제어(Dimming)부가 있다.
집광부는 태양광을 집광하는 부분으로 그림 3 과 같이 고정된 상태에서 집광하는 고정식과 그 림 4와 같이 태양을 추적하는 추적식으로 구분된 다. 고정식으로는 건물의 지붕에 설치하는 상부 채광방식과 벽면에 설치하는 측부채광방식이 있 다. 상부 채광방식은 건물지붕이나 독립조형물, 지하도 등에 설치하는 방법으로 연중 조도가 균 일하다는 장점이 있다. 측부 채광방식은 건축물 벽면을 대체하기 위해 설치되며 주로 겨울철에 많이 공급받기 위한 방법이다. 추적식의 경우 추 적제어 장치는 태양의 움직임에 따라 집광부가 추적하는 장치로써 일반적으로 태양의 위치를 예 측할 수 있는 프로그램을 이용하여 제어하는 방 식이 사용된다. 또한, 센서를 통해 추적하는 방식 과 이를 병합하여 맑은 날에는 센서 방식으로 제
어하고 담천공, 우천시 등 기상변화가 심한 날에 는 프로그램에 의해 자동으로 태양의 위치를 계 산하여 추적하는 방식이 병용되고 있다. 집광부 의 집광방식은 형태에 따라 반사거울방식, 파라 볼릭(parabolic)방식, 프리즘 굴절방식, 그리고 렌즈 집광방식 등으로 구분된다. 반사거울반식에 서 사용되는 반사면은 접시 형태로 제작되고 마 감은 얇은 유리 거울이나 은도금 된 플라스틱 필 름으로 처리한다. 파라볼릭 또는 포물선 형태의 반사거울은 태양광을 한 지점에 집중시킬 때 사 용되고 렌즈집광방식은 볼록렌즈를 이용하여 빛 을 집광하고 광섬유를 이용하여 빛을 전송할 때 사용한다.
주광조명설비의 전송부는 그림 5에서 보는 바 와 같이 광섬유방식, 반사덕트방식, OLF덕트방 식 등으로 구분된다. 광섬유 전송방식은 집광된 태양광을 광섬유 케이블을 이용하여 필요한 곳에 보내는 전송장치이다. 특히 자외선, 적외선, 열선, 등 인체에 유해한 성분을 제거하고 인체나 식물 등에 유익한 가시광선만을 전송하는 방식으로 실
[그림 3] 고정식 집광 장치의 예
[그림 4] 추적식 집광 장치의 예
용화된 장치 중 가장 우수하지만, 가격이 비싼 단 점이 있다. 태양광의 배광부의 설치장소는 아무 런 제한이 없다. 반사덕트방식은 고반사율의 반 사필름 등을 사용하여, 스테인레스 튜브나 금속 제 사각형 덕트를 통하여 원하는 곳에 빛을 비추 게 하는 것이다. 값이 싸나 자연광의 유입이 실내 의 근거리나 지하공간에 제한된다. OLF덕트방 식은 OLF(Optical light film)를 사용한 전송방식 이다. OLF는 빛의 입사각이 임계각보다 크면 반 사시키고 임계각보다 작으면 투과시키는 특징이 있다. OLF의 임계각은 23.5°이며 이러한 각도를 고려하여 Extractor 등을 적절히 활용하여 빛을 전송한다.
배광부는 빛을 분산시키기 때문에 산광부로 도 불린다. 배광부는 전송부로부터 전송되는 태 양광을 직접 또는 거울이나 렌즈 등을 사용하여 실내로 유입시키는 부분으로서, 직선적인 빛을 다양한 배광의 빛으로 변화시키는 것이 가능하 다. 또한, 배광부는 확산 및 집중(spot) 조명이 가 능하고, 색필터 등을 사용하여 조명광의 색을 보
다 다양하게 변화시킬 수 있다. 태양광에 의한 조 도가 부족한 경우, 조도센서를 사용하여 자동으 로 인공광을 점등할 수 있도록 인공 광과의 통합 설계가 필요하다. 특히, 광섬유 전송방식의 경우 에는 배광부에 임의의 조명장치를 부착하는 것이 쉬우며, 실내 국부 조명 및 전반 조명이 가능하다.
주광 조명설비는 태양의 빛을 이용하는 설비 이다. 따라서 기상조건에 민감하게 반응하며, 실 내의 조도 또한 급격히 변화하게 되어 재실자에 게 불쾌감을 주게 된다. 이러한 문제점을 해결하 기 위하여 인공조명과의 통합이 필요하며, 그 방
[그림 5]주광조명설비 전송부 구분
(자료 출처 : E Ssource Technology Atlas Sries - Lighting(p 96))
[그림 6] 다양한 종류 및 형태의 산광부
법으로는 on/off 제어, 스텝(stepped) 제어, 디밍 (dimming) 제어 등이 있다. On/off 제어는 실내 에 설정조도 이상의 주광이 유입될 때 창측의 인 공조명을 소등하여 주광만을 이용하도록 하는 것 이다. 조명기구의 잦은 점/소등을 방지하기 위하 여 어느 정도의 데드밴드(dead band)를 설정해 놓아야 한다. 그러나 조명기구의 점/소등에 의한 갑작스러운 조도변화 때문에 재실자의 작업 능 률을 저하시키기도 한다. 이러한 문제점 때문에 on/off제어 시스템은 일반 건물에 많이 보급되었 으나, 실제로 작동시키지 않는 경우가 대부분이 다. 주광이 어느 정도 유입될 때, 창측 조명기구의 램프 중 한두 개만 소등하고 실내의 주광량이 많 아짐에 따라 그다음 단계로 전부를 소등하는 것 이 스텝제어이다. 조명기구의 램프를 순차적으 로 on/off 하여 실내공간의 조도변화에 대응하도 록 하는 것이다. on/off의 단점을 어느 정도 해결 하였으나 여전히 큰 폭의 조도변화가 발생하기도 한다.
디밍은 실내의 주광을 이용하기 위해 창측 조명기구의 램프 광속을 전자식 디밍용 안정기를 통해 조절하여 필요한 양만큼 인공조명을 이용하 도록 하는 것이다. 즉, 주광량 변화와 관계없이 주 광과 디밍된 인공조명의 합 조도가 항상 설정조 도에 유지 될 수 있도록 한다. 디밍 제어는 실내의 조도를 일정하게 유지하는 것 이외에도 실내에 유입되는 주광량 만큼 인공조명에 사용되는 에너 지를 절약하므로 에너지 절감에도 도움이 된다.
디밍제어는 광센서를 통해 측정된 실내의 광량으 로 제어되는 공간에 적절한 인고조명의 디밍값을 계산하여 실행토록 하는 것이다. 디밍제어는 여 러 면에서 on/off 제어보다 더 효율적이고 인간 친화적이라 할 수 있다. 주광을 이용한 디밍제어 를 할 경우, 유리창의 면적과 투과율, 공간의 방위 등에 따라 조명용 전기 에너지가 약 30~60%까 지 절감되기도 한다.
태양광의 집광효율을 최대화하기 위해 태양 위치 추적센서 및 프로그램을 사용한다. 특히 추 적 집광을 하는 설비에서 태양의 방위각과 고도 각을 추적하도록 하는 시스템을 사용한다. 태양 을 추적하는 방법에는 센서를 사용하는 방법과 프로그램을 사용하는 방법으로 나뉜다. 첫 번째 는 추적센서는 그림자 면적법을 통해 추적하는 데, 4개 또는 3개의 센서를 이용해 센서에 입사하 는 일정한 태양광의 강도를 측정하여 추적한다.
센서 방식은 정확한 추적이 가능한 장점이 있지 만, 기상변화가 심한 날에는 추적이 잘 이루어지 지 않는 단점이 있다. 두 번째로 프로그램 방식은 태양위치 산출 계산식을 이용해 미리 태양의 이 동 경로를 설정한 후 추적한다. 하지만 위치가 달 라지면 그만큼 오차가 심해 정밀한 추적이 불가 능하다. 따라서 최근에는 센서와 프로그램의 장 점을 잘 이용하여 함께 사용하는 하이브리드 추 적 방식이 많이 적용되고 있다.
국외 적용 사례
캐나다 UBC(University of British Columbia) 는 그림 7에서 보는 바와 같이 처음으로 건물 층 간 공간을 활용하는 방안에 대해 연구를 시작 하였다. 집광부는 사각형 반사거울을 사용하였 고, 변광부 역시 파라볼릭 형태의 반사거울을 사 용하였으며, 산광부는 광파이프를 제작하였다.
이 설비는 현재 캐나다에 있는 British Columbia Institute of Technology 사무실에 설치하여 사 용 중이며, 건물의 층간 공간을 활용하는 주광조 명설비의 초기 모델로 주광조명설비가 건물에 설 치되었을 때 건물의 미관보다는 기능적인 부분에 더 중점을 두고 개발 되었다.
UBC에서 개발한 MBLP(Multi Blind Light Pipe)의 주요 사항은 그림 8에서 보는 바와 같이 사각형의 여러 반사거울 활용하여 태양광을 집광
하는 것이다. 각각의 사각형 반사거울은 센터를 고정시키는 철선을 기준으로 양 옆으로 태양광을 추적할 수 있도록 철선이 연결되어 있어 움직임 이 자유로워 태양의 고도와 방위에 자유롭게 대 처하여 집광효율을 높였다. 사각 거울의 추적은 건물의 위치 및 방위에 따라 프로그램으로 추적 하는 방법을 채택하였다. 외관은 먼지나 빗물 들 이 들어가지 않도록 하기 위하여 프레임을 제작 하여 모든 설비가 안쪽에 위치하도록 하였다.
그림 9에서 보는 바와 같이 구름 조금인 날씨 에서 주광조명설비를 건물에 적용한 후 주광조명 설비와 인공조명을 같이 사용했을 때의 전기 조 명에너지 사용량을 보여준다. 오전 10시 이전 주 광조명설비에 태양광이 유입되기 전 전기조명 에 너지 사용량은 1.5 kW정도로 나타나는데 태양광 이 유입되기 시작하면서 전기조명에너지는 0.4 kW로 급격히 떨어지는 것을 볼 수 있다. 따라서 맑은 날씨가 유지된다면 전기 조명에너지 사용량 은 상당히 절약될 수 있다는 것을 실제 사례로 보 여준다.
국내 적용 사례
한국에너지기술연구원에서는 고층건물에 적
[그림 7] British Columbia Institute of Technology(BCIT) MBLP 적용 모습
[그림 8] MBLP 집광부
합한 주광조명설비인 DBLP(Double Blind Light Pipe)를 개발하고자 하였고, 이에 베네시안 블 라인드 형태에 착안한 집광부와 반사거울과 팔 각뿔형태의 전송부, OLF(Optical Light Film)와 Extractor 및 Diffuser를 사용한 광파이프의 산광 부를 가지고 주광조명설비를 제작하였다. 그림 10
에서 보는 바와 같이 건물의 층과 층 사이에 공간 을 활용함으로써 주광조명설비의 활용도를 극대 활 시킬 수 있고, 주광조명설비가 건물 내로 삽입 되어 있기 때문에 건물의 미관을 해치지 않는다.
집광부 부분에서는 태양 고도를 추적하는 고 도추적 블라인드, 태양의 방위를 추적하는 방위 추적 블라인드가 태양광을 추적하여 집광하도록 설계되었다. 집광부에서 블라인드를 사용한 이유 는 주광조명설비의 이용률을 높이기 위해 블라 인드를 사용하였다. 베네시안 형태의 블라인드는
태양의 고도와 방위각이 낮을 때 효과적으로 집 광할 수 있다는 장점이 있다. 주광조명설비에 있 어서 모든 부분이 중요하지만 가장 중요한 부분 은 태양광을 받아들이는 양에 따라 설비의 성능 이 좌우되기 때문에 태양광을 집광하는 집광부 부분을 어떻게 설계하느냐가 가장 중요시된다.
따라서 집광부를 설계하고 시뮬레이션을 통해 검 증하여 집광부를 제작하였다. 특히 블라인드 형 태의 집광부는 블라인드끼리 그림자가 생기지 않 도록 하는 것과 빛이 블라인드 사이로 세어나가
[그림 9] BCIT 전기조명 에너지 사용량
[그림 10] BCIT 전기조명 에너지 사용량
지 않도록 하는 것이 가장 중요하다. 변광부는 1 차 반사거울과 8각뿔 형태의 광덕트, 2차 반사거 울로 구성된다. 집광부의 블라인드에 의해 반사 되어 들어온 빛은 1차 거울에 의해 반사되어 8각 형태의 반사 덕트 안으로 전송되는데, 이렇게 전 송된 빛은 2차 반사거울로 모인 후 산광부 부분 인 광파이프로 전달된다. 그리고 광파이프로 유 도된 빛을 실내조명으로 사용하고자 하는 곳에 Extractor를 부착하여 광파이프 내부를 전반사하 며 이동하던 빛을 다양한 각도로 난반사하게 된 다. 이때 Extractor에 닿은 후 반사되는 빛이 광파 이프의 OLF에 도달할 때 입사각이 임계각 이내 가 되면 빛은 다시 반사하게 되고 입사각이 임계 각보다 크게 되면 빛은 광파이프 외부로 투과되 어 실내조명에 사용되어 진다. 그림 11은 집광부
의 전체적인 모습을 보여준다.
또한, 이중 블라인드 주광조명설비에 사용되 는 블라인드 제어 설비는 그림 12에서 보는 바와 같이 방위각 및 고도각을 움직이는 위치제어 모 터 및 드라이버로 구성된 2축 시스템으로 태양의 위치를 실시간 계산하여 최적의 집광상태를 유 지하도록 한다. 블라인드 제어 시스템은 실시간 으로 태양의 황도를 계산하고 태양의 위치를 기 반으로하여 시스템의 위치 범위를 집광에 필요 한 오차범위 이내로 상시 유지할 수 있도록 태양 을 추적하는 제어 시스템이다. 이 시스템은 스텝 드라이브와 연결되어 스텝모터를 구동하는 모션 제어부와 태양각 계산 및 각종 운전을 통괄 제어 하는 임베디드 시스템인 태양추적 제어기로 구분 된다. 태양추적 제어기는 GPS 모듈의 시간을 기
[그림 11] KIER DBLP 주광조명설비
[그림 12] 태양광 추적 프로그램과 추적 모터
준으로 현재 태양각을 산출하고 시스템의 각도를 태양각 제어의 오차범위 0.02도 안으로 실시간 위치하도록 모션 컨트롤러를 이용하여 제어한다.
또한, 광파이프 내부에는 그림 13에서 보는 바 와 같이 6개씩 2세트 총 12개의 LED바가 설치되 어 총 95 W의 소집전력을 가지며 앞쪽 부분과 뒷 부분이 각각의 조도센서와 제어장치에 의해 작동 한다. 실내 조도에 따라 자동 디밍을 하기 위해 조 도센서를 천장에 부착을 하며, LED바타입 6개를 한 세트로 하여 실내의 조도 제어가 가능하다. 조 명센서는 실내 바닥면의 조도를 측정하여 바닥면 의 조도가 300 lx를 이하로 떨어지면 LED바가 점 등되도록 제어역할까지 해 실내 조도를 300 lx 이 상으로 유지해준다. 따라서 주광조명설비 내부로 태양광이 많이 유입되어 실내 조도가 300 lx 이상 유지가 된다면 LED 조명은 점등되지 않는다.
이렇게 제작된 주광조명 설비를 한국에너지 기술연구원내에 설치하여 설비의 효율 실험을 하 였다. 주광조명 설비의 자체적인 효율을 측정하 기 위해서 인공광원인 LED는 사용하지 않았고 오직 자연광만을 이용하여 측정하였다. 실험은
2012년 2월 한달간 맑은 날과 구름이 조금인 날 오전 10:00시부터 16:00까지 30분 간격으로 측 정하였다.
본 주광조명설비 집광부의 면적은 0.98 m², 광파이프에서의 산광면적은 2.40 m²이며, 집광 부에서의 광속은 평균 68,000 lm, 산광부에서의 출사 광속은 7,769 lm으로 주광조명설비의 전체 평균효율은 11.44%, 최고효율은 정오시간에 약 18%가 넘는 것으로 나타났으며 그림 14와 같다.
결 론
지금까지 주광조명설비 구성에 대해 자세히 살펴보았고, 주광조명설비와 건물의 통합을 목적 으로 연구되고 실제 건물에 적용 가능한 주광조 명설비의 국외 및 국내 사례를 살펴보았다. 현재 우리나라는 에너지 수급의 대부분을 해외에 의존 하고 있는 현실에서 전체 전력소비량의 20%이상 을 차지하는 조명 전력의 절감을 위한 주광 조명 설비 연구는 필수적이다. 에너지 절감의 관점에 서, 한 대의 태양광 조명설비에서 유도되는 태양
[그림 13] 광파이내 LED 조명 설치
광을 기존의 조명설비와 함께 사용함으로써 에너 지 절감 효율을 얻을 수 있었고, 최근 고유가 시대 에 절실히 요구되는 미래 에너지 신기술 산업으 로서 큰 역할을 하리라 생각된다. 선진국에서는 태양광을 이용하는 주광조명설비 기술을 다양하 게 개발하여 많은 건축 산업 분야에 응용하고 있 는 도입 성장기의 단계이며 특히 유럽과 미국을 중심으로 개발된 주광조명설비의 성능 향상 및 상용화 기술에 대한 연구가 지속해서 이루어지고 있다. 따라서 중장기적 관점에서 기술의 해외 종 속화를 극복하고 새로운 국내 건축산업분야 육성 및 국제 경쟁력 확보를 위해서는 고성능 주광조 명설비의 통합설계 및 상용화를 위한 최적화 설 비 기술개발이 절실한 시점이다. 이러한 고층건 물용 주광조명설비의 등장은 그 활용성이 대부분 의 건축물 유형에 적용이 가능할 뿐만 아니라 이 설비와 관련된 창호, 조명, 제어 설비 등 관련 사 업에도 큰 영향을 미쳐 산업의 활성화에 크게 기 여할 것으로 기대된다.
참고문헌
1. Lorne Whitedhead, Allen Upward, Peter
Friede, Guthrie Cox, Michele Mossman., 2010, Using Core Sunlighting to Improve Illumination Quality and Increase Energy Efficiency of Commercial Buildings, ASME.
2. 지철근, 건축조명개론, 기문당
3. 강은철 외 다수, 2001, Fresnel 및 Prism 렌즈 활 용 Solar 자연채광 주광조명설비 Prototype 개발 연구, 대한설비공학회 하계학술발표회 논문집.
4. JAMES, Daylighting in Architecture
5. IESNA, Calculating Illuminance at a point, 1993 6. 한국조명기술연구소, 2006, 태양광 집광 채광 기 성능평가 기술기준개발 집광효율시험
7. 기계저널, 2001, 광기술과 기계공학, ISSN1226-7877, Vol. 141, No. 3, 대한기계학회.
8. 김정수 외 3인, 2001, 건축조명계획론, 광문각.
9. 조도기준(KSA 3011 : 1998), 한국산업규격 조 도 기준
10. 한국 조명·전기설비학회, Qualification for Lighting Designer(조명디자이너 자격인증교재) 11. 김홍범., 2000, 조명효율 이야기, 전기조명학 회지, Vol. 14, No. 4, pp 57~68
12. Goniophotometer Types and Photometric Coordinates(IESNA LM-75-01), IESNA
[그림 14] KIER 주광조명 설비의 시스템 효율
13. Joel Morrison., 2003, Daylighting Using Tubular Light Guide Systems, Callow, University of nottingham.
14. Hong Ma., 1991, The Roller Blind Heliostat Engineering Physics Projects, The University of British Columbia