본 논문에서 수정 설계 및 선반의 주된 특색은 기존의 빛선반보다 3차원적인 각도 조절이다. 따라서, 바사광을 항상 천정 중앙부에 위치, 실내 휘도 및 조도의 변화를 줄였다. 또한 주광 활용시간을 1.5배 늘여, 이용 효율을 높였다. 기존의 Passive type의 빛선반보다 풍압 대처나 야간의 실내 조명 효율을 높이는데 활용이 가능하다.
The use of daylighting has been increased recently due to energy and visual comfort. The aims of interior daylighting are to adequately illuminate visual tasks, to create an attractive visual environment, and to save electrical energy. Lightpipe can improve the distribution of light to interior spaces. This study aims to evaluate the comparative daylighting performance of lightpipe under different sky conditions with mock-up model, sized $6m{\times}6m{\times}4m$ ($w{\times}d{\times}h$). For the purpose, perpendicular lightpipe system was designed as 650 diameter, with an aspect ratio of 2. Totally 49 measuring points of and two of outdoor illuminance on the horizontal plane were monitored from 09:00 to 18:30 on April 29 and May 15 2008. Agilent data logger and photometric sensor were used. Light factor were used to analyse daylight performance under different sky condition. Under overcast sky condition and clear sky condition, the lightpipe system is suitable for KS recommendation level of illuminance.
Due to the large window area, the lighting environment of the educational space between the window and deep part of the room is not uniformly illuminated, and the phenomenon of glare is severe. For this reason, the daylight performance of DSC-BIPV windows was analyzed in order to improve the natural lighting in the educational sector. The method derives the correlation with natural lighting by measurement and simulation. Dynamic simulation confirmed that the average illuminance of the target space was higher at later than the early afternoon. The performance of natural lighting at 40% and 30% transmission of DSC has the effect of significantly reducing the amount of excess light in existing windows. Nevertheless, the actual average illuminance in all seasons corresponds to the standard illuminance of the educational facility, 300 Lux. In addition, the uniformity is also seen through the skylight illuminance ratio.
본 연구에서는 초등학생들의 시력 저하에 작용될 수 있는 교실조명 환경에서의 문제점을 파악하기 위하여 주광 이용을 포함한 교실의 조명환경으로 책상면 조도, 칠판면 조도, 균제도, 휘도, 반사율등 시력에 작용되는 요소들을 측정하고 분석하였다. 교실조명의 문제점을 최소화시키기 위한 조명환경을 개선하고 개선된 조명환경 하에서 계절 변화에 따라 달라지는 조명 특성의 변화를 지속적으로 측정 분석하였다. 일정 기간 경과 후 개선된 환경에서 생활한 학생들과 개선되지 않은 환경에서 생활한 학생들의 시력의 변화를 측정하여 비교 분석함으로써 교실 조명환경이 학생들의 시력변화에 미치는 영향 및 상관 관계를 분석하고자 하였다.
The aim of this paper is to show the daylight environment of a light pipe system according to sun movement. A light pipe system has been mounted on the roof of the windowless full scale model: the solar spot has diameter of 0.65m and is 1.3m long, giving an aspect ratio of 1:2. The full scale model was installed on the rooftop of the SHINAN apartment in Yongin city that has no obstructions against sunlight. The test room is equipped with sensors for the measurements of the internal illuminance and has an area of 6m(W)$\times$6m(D)$\times$4m(H). The system has been monitored with a data-logger to evaluate the cumulative distribution of illuminance on a floor-plane from 16th, April to 29th, May, 2008 over one month and selected clear sky condition. For the daylight performance of floor area, the totally 49 measuring points has been used to determine the internal illuminance and an HP datalogger(HP34970A) records the measurements for one consecutive month. The horizontal external illuminance has been measured with two outdoor sensors. This paper presents the results of monitoring light pipe system with internal/external illuminance ratio and cumulative frequency distribution of floor-plane illuminance are discussed The results show that lightpipe is proficient device for introducing daylight into the building. However It provided different daylight indoor environment with wide or narrow Interquatile range of illuminance, internal/external illuminance ratio and cumulative frequency distribution according to solar positions under suuny sky condition. For more achieving the improvement of lightpipes also include energy savings, user visual comfort with various indicators; seasonal solar height, room and lightpipes geometries.
본 연구는 우리나라 유리건축에서 적용되고 있는 유리투과체를 조사하여 투과율이 다른 4종류 즉, 투명유리, 색유리, 파스텔유리, 로이유리를 선정하여 복층유리로 제작하였다. 투과체에 따른 실내공간의 채광성능평가를 위하여 축소모형을 1/10으로 제작하였으며, 투과체의 구성을 일반형과 이중분할형으로 구성하여 기준실과 실험실에 설치하였다. 또한, 채광성능평가시 IEA모니터링 프로토콜을 적용하여 작업면, 벽면, 천정면에 대하여 조도를 외부조도와 동시에 측정하였고, 본 논문에서는 작업면에 대한 채광성능평가를 중심으로 분석하였다. 평가지표로서 주광조도비를 사용하였으며, 일반형과 이중분할형에 대한 가변 유리투과체를 변화시켰을 경우 투과율에 따른 실내공간의 채광성능을 평가하였다. 가변 유리투과체로 구성된 실내공간의 채광성능평가는 다음과 같이 분석되었다. 첫째, 실내공간에 일반형을 적용하여 서로 다른 투광성능을 가진 유리투과체가 적용된 경우 외부조도에 대한 내부조도 비율은 투과율이 증가할수록 일정하게 증가하는 것으로 나타났다. 이는 투과체가 갖는 투과성능의 영향으로 판단된다. 둘째, 일반형에 비해 이중분할형은 채광창으로 유입되는 채광학적 기여가 증가하여 실 전체의 조도를 증가시키며 특히, 실 중간부와 후면부의 경우 채광적 잠재력이 증대되어 실의 쾌적함과 시 환경적 질이 증대될 것으로 사료된다. 현재 유리건축물에 많이 적용되고 있는 저 투과체에 이중분할형을 적용할 경우 채광학적으로 많은 효과가 있을 것으로 기대된다.
실외에서 운용되는 무선 광통신 시스템의 수신기는 태양광에 직·간접적으로 노출되기 마련이다. 본 논문에서는 주광이 무선 광통신 시스템의 수신 감도에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 이를 위하여 방사 조도 측정치를 활용하여 지상에 위치한 수신기에 특정 시야각으로 직접 또는 간접적으로 입사하는 단위 면적당 태양광 전력 스펙트럼 밀도를 얻었고, 이 값을 이용하여 세기 변조/직접 검출 및 코히어런트 시스템의 성능 열화를 계산하였다. 분석 결과 주광이 수신기에 간접적으로 인가되는 경우 수신 감도 페널티가 시스템 종류에 관계없이 1.3 dB 이하였으나, 직접적으로 인가되는 경우에는 30 dB 이상의 매우 큰 수신 감도 열화가 발생하였다. 또한 이러한 수신 감도 열화는 편광자 사용 또는 광학 필터 대역폭 조절에 의해서도 거의 경감되지 않았다.
본 연구에서는 작물재배용 단동식 유리온실 내에 LED 광원을 적용할 때, LED의 전원 공급을 위한 태양전지를 에너지 저감과 광투과율을 고려하여 Si 계열의 태양전지와 염료감응형 태양전지(DSSC)를 유리온실에 선별적 배치하고, 작물 재배에 유효한 태양전지의 광투과율을 결정하기 위해 유리온실의 천정과 측면에 대해 광투과율 변화에 따른 조도 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, 유리온실에서 주광과 인공광인 LED 광원을 모두 고려하는 경우 최적 조명제어에 따른 유리온실의 에너지 절감 효과를 분석하였다.
Double skin façade is known that several features affected the building energy and daylighting performance. That is why the envelope is able to consist of all architectural materials such as glass, aluminum, wood and insulation for vision of residents and workers in buildings. Its specifications is very diverse according to the building designers and building owners. In recent times, visual environment became a major focus and resulted in the development of cutting edge engineering of diverse glazing systems and shading devices by growing interests of friendly environment. Thus this research has evaluated the fluctuations of interior lighting and atmospheric conditions based on double skin facade systems. Especially in terms of daylighting environment as dependent on solar variations, this research provides quantitative analysis of interior lighting conditions and how it affects the living conditions as well as improve the design of interior spaces.
This study is to validate the K University daylight measurement system according to the CIE guide of recommended practice of daylight measurement. In this study global irradiance, illuminance, direct normal illuminance, diffuse irradiance, illuminance and vertical illuminances(North, West, South, East) were measured and compared in accordance with the CIE quality control test. Field monitoring was conducted from 1st August to 15th August 2010. Results for the CIE tests 1 to 4 showed an accuracy of 100%. This indicates that the K University daylight measurement system is reliable and the measurement data would be useful for further daylight researches.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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