기존 상업용빌딩은 실내 시환경 개선의 필요성이 중시됨에 따라서 자연채광과 인공조명을 겸용하는 천장형태에 따른 조명제어 방법으로 전기에너지도 절약하면서 실내의 작업면 조도는 적정조도를 이루게 하는 방안을 찾고자 한다. 이에 본 논문에서는 창 유리의 종류와 실내의 마감색채, 천장타입에 따른 인공조명의 제어방법을 가지고 실험을 하였으며, 실험한 데이터는 실내의 조명설계시 참고할 수 있는 기초적 자료로 제시하고자 했다.
본 연구는 실내로 유입되는 주광을 조광제어시스템의 적용에 효율적으로 활용하여 초과한 인공조명의 광량을 줄임으로써 에너지 절약의 효과를 높이고자 함이다. 광센서는 탐지된 광속량을 신호로 보내고 그에 알맞은 제어신호를 받아 조광율을 결정하는데, 일반적으로 사무공간에서 인공조명의 개수나 행수만큼 광센서가 설치가 되어 조명기구의 각 구역마다 다른 조광율로 조광제어를 하는 것이 인공조명 제어측면에서는 효율적이나, 시스템 설치비용측면에서는 비효율적이다. 그러므로 실험과 시뮬레이션을 통하여 미리 유입되는 주광 분포를 파악하고 조광율을 분석한다면, 하나의 광센서 설치로써 인공조명 구역간의 각기 다른 조광율로 제어가능하다.
현재의 오피스는 공간이 좁고, 바닥위의 배선이 장애물이며, 형광전구가 노출된 조명으로 실내 작업환경에 대한 고려가 매우 미약한 점에 의심할 여지가 없다고 생각된다. 특히 OA기기의 도입에 따른 집무 공간의 감소, 프린터 소음, 기기의 발생열, 배선, VDT(Visual Display Terminal:화면이 있는 OA기기) 작업과 관련된 환경 관리, 작업관리, 건강관리의 필요성등의 문제가 발생하고 있다. 그러므로 쾌적한 분위기를 구성요소로 조명은 실의 LAY OUT, 표면처리, 배색등 인테리어 디자인과 함께 그 효과를 최대한으로 연출하도록 되리라 생각된다. 따라서, 자연채광 이용을 통하여 절감될 수 있는 인공조명(형광등)의 제어방법으로서 본 논문에서는 점멸방식(ON,OFF)을 시도하였으며 점멸에 따른 급격한 조도저하를 보다 심리적인 차원을 고려한 실내조명 조광장치(천정형태와 외부에 댄 반사판)로 인한 실내조도 분포의 영향에 대하여 파악하고자 하였다.
조명은 현재 인류에서는 없어서는 안 될 유효사용 기술 중 하나이다. 이러한 조명은 태양광에 의한 주광조명(晝光照明)과 인공광원을 통해 생성되는 인공조명(人孔照明)이 있으며, 본 논문에서는 전기에너지를 통해 생성되어지는 인공조명의 제어기술과 효율적인 운영방안에 대한 연구를 진행하였다. 일차적으로 인체를 감지하기 위하여 Doppler Sensor를 사용하여 인체를 감지하고 이에 대한 감지신호를 기반으로 하여 LED조명의 연속디밍 컨트롤 하여 효율적인 에너지 관리를 하기 위한 기술이다. 이와 같이 본 논문에서는 전기적인 에너지원을 기초로 하여 LED 조명에 대한 연속 디밍 기법과 도플러 및 적외선센서 융합 기법을 제안하고자 한다.
최근 다양한 용도로 활용되고 있는 지하철 역사는 새로운 거주공간으로 주목되고 있다. 그러나 지하철 역사는 지하공간으로 인한 폐쇄성 및 사용자의 심리적 거부감을 완화시키기 위해 자연광의 유입이 필요하다. 본 연구는 자연광이 도입된 지하철 역사와 인공조명으로 계획된 역사를 대상으로 조명환경 실태 및 실내 시환경을 평가하였다. 이를 위해, 먼저 선정된 지하철 durg사의 현장측정을 자연광의 영향이 적은 담천공에서 실시하였다. 또한, 사용자를 대상으로 주간에 설문조사를 실시하여 실내 시환경에 대한 조명인식을 평가하였다. 연구결과, 지하철 역사의 시환경에 대한 자연광의 영향 및 출입구 부분에 완화조명이 필요한 것으로 분석되었다. 본 연구결과는 앞으로 보다 효과적인 지하철 역사 조명계획을 위한 기초 활용될 수 있으리라 기대된다.
경제성장의 달성과 직선도로의 증가에 따라 터널은 전보다 더 많이 만들어졌다. 이러한 터널들의 입구 조명은 안전하고 편안한 운전을 위해 중요하다. 대부분의 터널 조명은 인공조명으로 많은 에너지를 사용한다. 본 연구에서는 터널의 조명 개선과 에너지 절약으로 반사거울 시스템을 적용하여 평가하였다. 반사거울 시스템을 적용하면 주광을 유입하여 터널 조명 환경을 개선할 수 있으며, 본 연구는 터널 인공조명 에너지의 절약을 위한 선행연구의 일환으로 진행되었다.
인공지능기술은 사용자의 언어, 목소리 톤, 표정을 인지하고 학습하여 다양한 맥락에서 사용자의 감정에 대응할 수 있도록 발전하고 있다. 여러 인공지능 기반 서비스 중에서 특히 사용자와의 커뮤니케이션이 중요한 서비스 다수는 감정을 표현하는 인터랙션을 제공한다. 그러나 인공지능 시스템의 감정을 표현하는 수단으로서의 비언어적 인터랙션에 관한 연구는 아직 미비하다. 이에 조명효과 중 특히 색상과 깜빡임 운동을 중심으로 인공지능 디바이스의 감성 인터랙션을 연구하였다. 본 연구에서 구현한 인공지능 디바이스 프로토타입은 red, yellow, green, blue, purple, white 6가지의 조명 색상과 느림, 중간, 빠른 세 단계 속도의 깜빡임 효과로 감정을 표현한다. 프로토타입을 활용하여 20대부터 30대 남녀 50명을 대상으로 인공지능 디바이스의 색상별, 속도별 조명 효과가 표현하고 있는 감정에 응답하는 실험을 진행하였다. 실험 결과 각 조명 색상은 기존 색채감성연구에서 드러난 감성적 이미지와 대체로 유사한 감정을 나타내는 것으로 평가되었다. 조명의 깜빡임 속도는 감정의 각성과 밸런스의 변화에 영향을 주었으며, 이때 각성의 변화 양상은 모든 색상에서 유사한 기조를 보였다. 밸런스 변화 양상은 기존 색채감성연구의 감성적 이미지와 어느 정도 관련이 있지만 색상 별 차이가 있는 것으로 관찰되었다. 인공지능 시스템을 탑재한 사물의 종류와 인공지능 디바이스가 점점 다양해지는 현 시점에서, 본 연구결과는 조명을 통한 인공지능의 감성 인터랙션을 설계할 때 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
인공조명의 특징은 중앙을 기준으로 수많은 방사형과 직선형 빛을 방출한다. 이러한 빛의 퍼짐을 3D로 표현하기는 매우 어렵고 복잡하다. 또한 빛의 효과에 따른 물체의 색상은 매우 다양하고 많은 변수 값 때문에 사용자가 정확히 물체를 표현하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 방사형과 직선형 빛을 손쉽게 표현하기 위한 모델을 제시하고 X3D를 사용하여 인공조명을 설계하였다. 그리고 사용자가 3D 물체의 색상을 정확하고 쉽게 표현할 수 있도록 물체의 색상을 요소별로 분리한 후 사용자가 직접 육안으로 각 요소의 색상 값을 관찰하며 조정하도록 온라인 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템을 사용하여 다양한 인공조명을 손쉽게 생성할 수 있었다.
본 연구에서는 소규모 사무공간을 대상으로 주광과 인공조명의 성능 평가를 위한 디밍제어 시스템의 실험을 실시함으로써, 사무소 건물의 조명에너지 절약을 도모할 수 있는 성능 평가 자료를 제시하고자 한다. 본 연구에서는 성능 평가폭 위해 Mock-Up Room(3.6${\times}$7.2${\times}$2.6(m))을 사용하여 측정하였으며, 연구 결과는 다음과 같다; 1) 주광작업면조도와 센서조도간의 상관관계는 디밍 시스템의 성능에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 2) 디밍 시스템을 적용한 본 실험에서는 주광과 인공조명을 포한함 총 작업면조도는 월평균 579[lux], 월간 에너지 절감율은 약 53[%]로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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