목적: 청색광 위험도의 정량적 지표인 청색광 복사휘도를 이용하여 안경원 내 LED 조명에 대한 청색광 위험도를 평가하였다. 방법: LED 조명의 분광복사휘도를 측정하고 청색광 복사휘도와 최대노출시간을 산출한 후, IEC 62471 분류기준에 따라 위험군을 분류하였다. 결과: 진열장에 사용된 황색 LED 조명, 천장에 사용된 백색 및 황색 LED 조명, 그리고 로고에 사용된 백색 LED 조명은 위험제외군 RG0로 분류되었지만, 진열장에 사용된 백색 LED 조명은 위험군 RG1으로 분류되었다. 진열장에 사용된 백색 LED 조명의 청색광 복사휘도는 형광등에 비하여 수십 배나 높은 것으로 나타났다. 결론: 청색광 복사휘도의 값을 이용하여 여러 가지 조명에 대한 청색광 위험을 정량적으로 표현할 수 있었다. 진열장용 백색 LED 조명은 높은 휘도와 색온도로 청색광 위험이 높음을 확인할 수 있었으며, 안경원 내의 조명 교체 시 장기적이 측면에서 시건강을 위해 적절한 밝기와 색온도의 조명을 선택하는 것이 필요하겠다.
본 논문에서는 실내전반 조명용 LED 광천장 모듈의 렌즈설계와 이를 적용한 사무실 조명설계를 하였다. 본 연구에서는 조명광학 설계 전용 프로그램인 Photopia 2.0과 조명계산 전용 프로그램인 LumenMicro 2000을 활용하여 LED 광천장 모듈의 통합형 렌즈를 설계하고 사무실에 적용하여 작업면의 조도분포, 평균조도, 균제도 등을 계산하였다.
(주)솔라루체는 조달시장에서 선두를 다투는 LED전문 기업이다. 지난 2002년 설립되어 올해로 13년째를 맞는다. 작년 한해 직원 220여명이 400억원에 육박하는 매출을 달성했고, 내년에는 상장을 계획할 정도로 빠르게 성장하고 있다. 또한, 솔라루체만이 가진 기술력을 바탕으로 조달시장에서 높은 평가를 받아 LED조명 최초로 조달우수제품에 등록되었으며, 올해 초 조선일보에서 주관하는 '2014 소비자가 뽑은 신뢰 브랜드'의 LED 조명 부분에 선정되기도 했다. 국내에서의 탄탄한 입지를 토대로 일본과 유럽을 비롯한 해외에도 40여개의 판매 네트워크를 통해 제품을 생산, 판매하고 있다. 글로벌 LED조명 전문기업으로 성장하고 있는 솔라루체를 방문해 보았다.
본 논문에서는 LED 조명 기반의 실내 측위 시스템을 제안하였다. LED가 빛을 방출하며 고속의 switching이 가능하다는 반도체 조명이라는 특징을 이용하여 각각의 LED 조명에 고유의 8 비트 ID를 부여 후, 이를 방출되는 조명 빛에 변조하여 보내주었다. 수신기는 16 개의 LED 조명으로부터 조합된 정보를 수신하게 되고, 수신된 정보와 각각의 ID 정보 간의 correlation coefficient를 이용하여 $4\;m\;{\times}\;4\;m\;{\times}\;2\;m$의 공간에서 100 cm 및 50 cm resolution을 가지는 위치인식 시스템을 시뮬레이션을 통해 구현하여 보았다. 제안된 측위 시스템은 간단한 알고리즘을 사용하였고, LED 조명 인프라를 사용하여 구축함으로써 설치비용 절감이 가능할 것이라 기대된다.
본 논문에서는 LED 조명을 효율적으로 제어하기 위한 방안으로 ARM사에서 개발한 마이크로컨트롤러인 Cortex M3를 사용하여 구성하였다. 또한, 근거리 무선통신을 사용하여 무선으로 LED조명을 제어하기 위하여 Bluetooth 통신방식을 적용하여 무선제어 회로를 구성하였다. 본 논문에서는 LED조명 제어회로를 무선으로 제어하기 위하여 누구나 가지고 있는 스마트폰을 가지고 제어할 수 있도록 안드로이드 어플리케이션을 설계하여 안드로이드 기반의 스마트폰에서 사용자가 쉽게 다운로드하여 LED조명 제어회로를 쉽게 무선으로 제어한다. 본 논문에서 구성한 Cortex M3를 이용한 LED조명 무선제어회로는 실내 및 실외에 적용할 경우 친환경적인 기술이며, LED의 효율을 높이기 위하여 LED드라이버를 사용하여 안정적인 전압공급이 이루어지게 되어 LED조명의 밝기가 제어된다.
본 논문에서는 조명용 LED와 솔라 셀을 사용하여 실내 무선광 통신이 가능함을 보인다. 조명용 LED를 광원으로 사용하면 조명과 신호의 송신을 겸할 수 있으며, 솔라 셀을 수광 소자로 이용하면 조명광을 수신하여 에너지를 축적하는 동시에 신호를 검출할 수 있기 때문에 별도의 통신 시설을 설치하지 않고 전송이 가능하여 매우 편리하다. 실험에서는 조명용 LED와 솔라 셀을 사용하여 9.6 kbps 속도로 무선광 데이터 전송을 실시하였다.
본 논문에서는 인간의 감성을 멀티모달 환경에 기반하여 인식하여 감성지수에 따라 조명의 색을 조절하는 감성조명 시스템을 구현하였다. 감성조명을 위하여 사용된 LED 조명은 친 환경적이며 고효율 및 긴 수명을 가지고 있다. 특히 LED 조명은 단일 조명구로도 다양한 색 표현이 가능한 장점을 가지고 있다. 인간의 감성을 보다 정확하게 판별하기 위하여 사용자의 얼굴 영상 정보와 및 각성 상태 정보를 동시에 사용하여 멀티모달에 기반된 감성지수를 산출하였다. 실험을 통하여 LED 조명 색감이 사용자의 감성지수에 따라 변화 되므로 기존의 조명들에 비하여 인간 친화적인 조명시스템을 구축함을 보인다.
최근 녹색 성장과 에너지 절감 방안이 크게 대두하면서 친환경과 절전형 광원으로 평가받는 LED 조명에 대한 관심이 급증하고 있다. 특히 LED 조명의 높은 효율성과 긴 수명, 소형 박형화에 따른 조명기구의 공간 효율성, 디지털 디밍(Dimming)에 의한 다양한 연출 효과 등의 장점이 있어 방송제작 현장에서도 미래 방송조명의 광원으로 기대되고 있다. 본 논문에서는 CIE의 기준에 따른 측광 방법으로 방송용 조명의 기본적인 광원특성을 용도별, 조명기구별로 측정하였다. 이를 바탕으로 기존 방송조명과 LED 조명의 분광분포 특성 및 연색성 등에 대한 비교 분석으로 LED 조명의 활용을 위한 기초자료를 확보하였다. 한편, 그림자 투영 실험과 색 재현성 실험을 통하여 LED의 새로운 광원에 의한 TV 조명이 고품질을 요구하는 방송영상에 미치는 영향과 문제점에 대한 개선방안을 제안한다.
기존의 소듐이나 메탈할라이드 램프는 수명이 짧아 잦은 유지보수가 필요하다. 8~12m정도의 도로조명은 유지보수 중에 사고가 발생할거나 교통의 흐름에 불편을 가져와 이에 대한 대책이 필요하다. LED조명장치는 반도체 특유의 장수명으로 유지보수의 문제에 솔루션을 가지고 있다. 또한 기존의 조명시스템은 단색으로 색온도의 제어가 어려워 기능성조명장치의 구현이 거의 이루어지고 있지 않지만 반도체조명 장치인 LED조명은 다양한 LED칩을 적절히 배치하고 활용함으로서 색온도를 가변시켜 우천시나 안개시에 운전자의 주의를 환기시킬 수 있어 도로안전을 확보할 수 있다. 본 논문에서는 백색LED와 오렌지LED를 혼색하여 우천시나 안개시, 즉, 습도의 변동상황에서 색온도를 가변시켜 운전자나 보행자의 시인성을 확보하고 통행의 주의를 환기시켜 기능성조명으로서의 역할을 부여하는 LED가로등조명장치를 구현하여 이에 대한 성능을 실험하였다.
주광의 색온도와 일치하는 실내 전반 조명용 60W급 LED 조명제품 개발하기 위하여 실내 주광에 적합한 LED를 선정하고, 색온도, 광색제어를 위한 구동회로 및 제어회로를 설계 제작 하였다. 그리고 1W급 Cool White, Warm White Package LED 총 168 EA를 적용하여 주광의 색온도와 일치하는 실내전반 조명용 LED 조명 System 을 개발하였다. 주광의 색온도와 일치하는 실내 전반용 LED 조명제품은 60W급 LED SMPS 구동회로 및 광색/색온도 제어회로 설계, 면발광을 위한 방열 설계 및 기구 구조 설계를 통하여 개발되었으며, 직접 시제품을 제작하고 그 성능을 측정하였다. 그 결과 회로 효율은 85% 이상, 색온도는 $3,000{\sim}7,000K$에서 실시간으로 제어 가능 하고, 원하는 색온도을 구현 할 수 있도록 하였으며, 발산각 또한 최대 광도의 1/2 기준으로 $100^{\circ}$ 이상을 만족시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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