최근 에너지 절감과 환경 문제에 대한 관심이 커지면서 친환경적이고 에너지 효율이 높은 LED에 대한 관심이 대두되고 있으며, 국가 저탄소 녹색성장에 맞는 신성장동력산업의 하나로 LED가 선정되어 적극적으로 육성되고 있다. LED를 활용한 조명등은 현재까지 활발한 연구개발이 진행되었으며 백열전구를 능가하는 조명 효율을 확보하여 조명 광원으로서 이용되고 있다. 그런데 선박용 조명등의 경우에는 아직 관련 기술개발이 초기단계에 머물러있어 대부분의 선박들이 기존의 백열등 및 형광등과 같은 조명등을 사용하고 있다. 이러한 유리 조명등은 고소비전력과 제한된 수명에 따른 높은 유지비 및 제품 누수나 파손 등과 같은 안전성의 문제가 있다. 이에 따라 장기적인 관점에서 선박용 LED 조명 등에 대한 기술 개발이 필요할 것으로 보이며 기술 개발을 저해하는 요소인 방열, 가격 등에 대한 추가적인 기술개발이 뒷받침 되어야 할 것으로 보인다. 한국생산기술연구원에서는 부산광역시 지원사업의 일환으로 선박용 LED 조명등을 개발하고 있으며, 체계적인 연구를 위하여 선박용 LED 조명등의 요소기술에 대한 연구동향과 기술특성을 분석하고 있다. 본 논문에서는 선박용 LED 조명등 개발에서 요구되는 요소기술에 대한 기술개발동향을 살펴보고자 한다. 고효율의 선박용 LED 조명등 개발에 필요한 요소기술로는 방열, SMPS, 광학, 제품 내진동, 제품 방수 등의 설계 및 제작기술이 있다. 이러한 요소기술을 알아보고 선박용 LED 조명등 개발의 방향을 제시하고자 한다.
전력사업은 설비사업인 만큼 고객과 밀접한 관계가 있으며, 고객의 지지기반이 없으면 사업을 할 수 없다고 해도 과언이 아니다. 한전 울산지점에서는 공익사업자로서의 국민의 지지기반을 확충하고자 울산 공업탑에 우리나라 최초로 "환경 조명등"을 시설하여 '96. 7. 18 점등식을 갖고 울산시에 기부 체납하는, 차원을 달리하는 새로운 사회사업 활동을 시도한 후 시민 여론조사를 실시한바, "한전의 사회 기여 인지도가 90%이상"으로 나타나는 큰 성과를 거두었으며, 이번 환경 조명등 사업을 시행하면서 경험한 바로 미루어 볼 때 앞으로 전력사업자는 다양한 사회사업을 많이 하는 것이 바람직하고, 또한 이를 통한 고객의 지지기반 구축을 확대 하므로서 전력사업을 발전시켜 나가는 것이 바람직하다고 사료된다.
우리는 황토 조명등을 제작하여 원 적외선 발생 실험을 하였다. 실험에는 백열전구 200W, 실내온도 21도, 습도 38%의 조건에서 열화상실험과 TF-IR(적외선 분광방사 측정장치)에 의한 원적외선 방사한도를 측정하였으며, 그 결과 방사율 0.914와 방사에너지 6.23$\times$$10^2$ (w/$m^2$.$\mu\textrm{m}$) 가 얻어졌다. 이와 같은 결과로 황토조명등에서 원적외선이 발생한 것을 확인하였다.
수은이 함유된 방전등과 같은 조명기구의 사용이 제한되는 특수구역의 산업용 조명설비로 200 W 이상의 높은 소비전력의 백열등기구들이 사용되고 있다. 인공광원으로 백열전구는 매우 낮은 발광효율로 전력소모가 많고, 높은 방사열로 인해 화재의 염려가 있어 램프보호유리구를 장착하므로 낮은 조명률로 광 손실이 높게 발생한다. 또한 산업지역 내에서는 일반적으로 각종 전동기 및 공기조화 설비의 가동으로 진동이 심하며 여기에 백열전구 사용 시 당초 예상되는 수명보다 더욱 단축되고 있다. 이러한 지역에 설치된 백열등을 조명등기구 효율(Luminaire Efficacy)이 높은 친환경 에너지 절감형 차세대 광원인 LED조명등으로 대체하여 산업설비 지역 내 공급되는 조명용 소비전력을 크게 줄여 에너지 절약효과를 높임과 동시에 양호한 조명율의 LED광원을 사용함으로써 조명환경 개선에 따른 작업능률을 높이기 위해 특수지역의 산업용 LED조명등을 개발하였다.
Emergency lantern is an escape equipment of fire fighting. This equipment of obligation installation in buildings. But, We cast doubt on this equipment's reliability. Therefor we have need to study of this equipment's reliability. This paper research general emergency lantern for up grade reliability. For connection to fire alarm system, alarm for get lost general emergency lantern, and pilot lamp for interruption of electric power, and charge to rechargeable battery in general emergency lantern from fire alarm system. Then view very good result in reliability.
According to sailing condition, an exciting force for luminairie of naval vessels was measured and analyzed. A naval combat service support boat and P${\bigcirc}{\bigcirc}$(patrol killer guided missile) were selected as a target naval vessel. Due to their small size and fast speed, they received excessive vibration than other bigger naval vessels like destroyer. The vibration of luminairie was measured on their cruising and maximum speed. This could analyze exciting force for luminairie of naval vessels. Using this analyzed data, the validity of military standard for naval vessel was verified.
본 논문에서는 선박의 진동에 의하여 수명이 짧은 필라멘트를 사용하는 조명기구를 대체하기 위하여 선박용 LED 조명등 구동회로를 설계 및 구현하였다. 구동회로는 부피를 줄이고 비용을 절감하기 위하여 변압기가 없는 스위칭 회로로 설계되었다. 스위칭 회로는 입력 교류전압 220 V에 PWM 제어를 함으로써 안정적으로 LED를 구동할 수 있도록 설계하였다. 스위칭 회로의 펄스성 전류에 대하여 Valley-fill 방식의 역률 보상회로를 채용함으로써 역률를 개선하였다. 장기간 운항하는 선박에서의 조명등 교체 주기를 줄여 관리를 효율적으로 할 수 있도록 직병렬 배열로 LED 모듈 회로를 설계하여 LED의 일부가 손상되더라도 LED 모듈이 조명등 기능을 할 수 있도록 하였다. 개발한 구동회로를 포함한 조명기구는 전력소모와 역률이 각각 39 W, 0.925 로 선박 조명에 적합함을 확인하였다.
조명은 인공광원의 개발에 따라 단순히 어둠을 밝히는 의미에서 그 범위를 확대하여 인테리어 디자인(interior design)분야에서 공간의 미적효과를 새롭게 창출하는데 중요한 요소 중 하나로 꼽히고 있다. 그러나 조명의 커버재료의 다양성이나 커버 디자인에 있어서는 선진국에 비해 미흡한 실정이다. 이에 따라 조명기구 중 디자인 요소가 가장 많이 들어 있는 스탠드(stand) 형 간접조명등 디자인에 대한 새로운 모색과 전열 기구를 감싸고 있는 획일화 된 커버(cover) 부분을 친환경적 재료인 도자로 새롭게 디자인하여 제시하는데 있다. 또한 도자제의 커버부분에 있어서 자연미를 강조하고 한국적인 이미지를 응용하여 디자인하는데 중점을 두었으며 연결되는 조명장치의 구조 부분을 새롭게 제시하는데 있다. 그리하여 커버 디자인을 고급화시키므로 서 소비자의 욕구를 보다 적극적으로 수용하는데 기여 할 것이며 도자산업에 고부가가치를 창출할 수 있는 새로운 방향모색과 가능성을 제시할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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