한국광기술원 햇볕·실내 밝기 연동한 조광 시스템 개발

조명 에너지 40% 이상 절감·자동제어 시스템 정확도 90% 이상…세계적 수준

"교실에 내리쬐는 햇볕을 차양으로 조절하고 실내 밝기까지 연동해서 자동으로 제어할 수 있다면…제로 에너지 건물이 나온다.

"

한국광기술원은 스마트조명 연구센터 김유신 박사팀과 조선대 황태연 교수팀이 협업으로 건물 내 조명 에너지를 절약하는 실내 차양(遮陽) 자동제어와 이를 연동한 광센서 조광 제어 시스템을 개발했다고 11일 밝혔다.

이 시스템은 실내로 유입되는 직사일광(日光)을 적절히 차단하면서 그 빛의 양에 따라 실내 조명기구의 밝기를 자동으로 제어해 조명과 냉방 에너지 등을 절감하는 방식이다.

김 박사팀이 개발한 '차양 자동 제어 및 연동 광센서 조광 제어 시스템'의 제어 정확도는 96.4%에 달했다.

글로벌 기술을 선도하는 미국 루톤(Luton)사의 차양 자동 제어 정확도 85%보다 높은 세계 최고 수준이라고 한국광기술원은 덧붙였다.

대표적인 공공 건축물인 학교 건물(校舍)은 학생 수는 줄고 있지만, 방과 후 활동 등 교내 활동 증가로 에너지 소비량은 꾸준히 늘고 있다.

대부분 건물이 남향으로 내리쬐는 햇볕으로 학생 눈부심과 실내온도 상승 등 냉방 수요도 커지고 있다.

불필요한 직사일광 차단을 위해 암막 커튼, 블라인드 설치 등을 하지만 단순히 햇볕 차단 수준에 머물고 있다.

연구팀이 이 시스템을 경기 연천 전곡중학교에 설치, 8개월간 실증실험을 한 결과 기존 LED(발광다이오드) 조명과 비교해 43%의 에너지 절감 효과를 확인했다.

이 연구 결과는 국내 한국조명전기설비학회 논문지에 게재됐다.

김 박사팀은 후속으로 이 연동 광센서 조광 시스템을 기반으로 건물 안에 있는 사람의 생체리듬까지 고려한 조명 제어 시스템을 연구·개발 중이다.

오는 8월께 전남 순천시 별량면 행정복지센터에 이 시스템을 설치, 에너지 절감 효과 등을 분석할 계획이다.

김유신 박사는 "이 시스템은 교실뿐만 아니라 사무실, 상가, 주택 등 다양한 건축물에 적용할 수 있어 제로 에너지 빌딩 구축 등 온실가스 감축에도 큰 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다.

/연합뉴스