한국광기술원(원장 신용진)은 국내 대학과 연구소, 기업 등 25개기관과 공동으로 건물 조명 에너지를 절감할 수 있는 세계 최고 성능의 실내 차양 자동제어 시스템과 이와 연동하는 광센서 조광제어시스템을 개발했다고 7일 밝혔다.
실내 차양 자동제어를 통해 실내로 유입돼 눈부심을 일으키는 직사광선은 차단하고 눈부심이 없이 확산된 주광(직사일광이 없이 청공광(靑空光)과 반사된 빛으로 이뤄진 부드러운 빛)을 유입시켜 그 양에 따라 실내 발광다이오드(LED) 조명기구의 밝기를 제어해 조명 에너지를 절감할 수 있다.
특히 이 기술은 온실가스 감축을 위한 제로 에너지 빌딩 건축 단계적 의무화 시행에 따른 기술적 요구에 맞춰 제어 정확도가 96.4%에 이르는 세계 최고 수준의 실내 차양 자동제어 연동 광센서 조광제어시스템'을 개발했다는 데 의미가 있다.
대부분 노후화돼 에너지 효율성이 낮은 기존 건축물이 정부 정책에 대응하기 위해서는 에너지 진단 솔루션을 통해 각 건축물의 특성에 맞춘 에너지 절감 기술 적용이 필요한 실정이다.
연구팀은 실증을 위해 전남도 순천시 별량면 행정복지센터에 설치해 사용 중이다. 13개월간의 실증 연구를 통해 기존 LED 조명 대비 약 21%의 에너지 절감효과가 있음을 확인했으며 관련 결과를 국내 한국조명전기설비학회 춘계 학술대회에 발표했다. 별량면 행정복지센터 근무자 20명을 대상으로 한 개발시스템 만족도 조사에서도 5점 만점에 3.95점의 만족도를 나타냈으며, 유입하는 주광이나 조명 밝기 제어에 의한 눈부심은 전혀 발생하지 않은 것으로 조사됐다.
이태문 별량면장은 “실내 차양 자동제어 시스템과 광센서 조광제어시스템 기술은 실내 차양 높이를 자동으로 조절해 직사일광에 의한 눈부심이 없고 조명기구 밝기가 자동으로 조절되는 것을 느끼지 못할 정도로 자연스러우며 소비전력까지 절감해 실사용에 매우 만족한다”고 말했다.
김유신 한국광기술원 스마트조명연구센터 책임연구원은 “더욱 쾌적한 조명환경 구현이 가능한 사용자 중심의 제어 시스템을 개발하고 고도화해 국내 LED 조명산업이 고부가가치를 실현할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
한편, 연구팀은 후속 연구로 별량면 행정복지센터 적용 기술에 시간(태양 고도) 변화에 따른 외부 환경(주광)의 색온도 변화를 고려해 재실자의 규칙적인 생체리듬을 유지하는 데 도움을 줄 수 있는 '외부 환경 반응형 색온도 가변제어 시스템'을 추가로 적용하고, 실증 연구를 통한 근무자 만족도 평가를 수행할 예정이다.
대표적인 24시간 에너지 소비형 공공건축물인 서울시 강서구 119안전센터를 대상으로 '신재생에너지 연동 직류(DC) 기반 LED 조명제어 시스템'과 '광센서조광제어시스템'을 이달 중 설치 완료해 에너지 절감효과 분석연구를 진행한다.
이번 기술개발은 한국광기술원과 한국건설생활환경시험연구원(주관기관), 한국건설기술연구원, 미래환경플랜건축사사무소, 서울대, 한양대, 아주대, 세종대, 한국에너지공단, LX하우시스, 롯데건설 등 총 25개 기관이 참여했다. 산업통상자원부 한국에너지기술평가원의 에너지기술개발사업 '기존 공공건물 에너지 효율 진단 및 리모델링 기술 개발 실증' 사업으로 지난 2020년 7월부터 내년 6월까지 4년간 국내 기존 공공건물을 대상으로 에너지 절감 기술을 적용하고 성능을 검증하는 실증 연구를 진행하고 있다.
광주=김한식 기자 hskim@etnews.com
