점멸장치·타임스위치 시설기준

왜 배우는가: 점멸장치와 타임스위치는 건축물 조명의 에너지 절약과 사용자 편의를 동시에 정하는 설치 기준이라 실무 설계에서 빠지지 않는다. 시험에서는 1교시 용어형과 3교시 논술형으로 반복 출제되어 조문의 대상과 수치를 정확히 정리해 두어야 한다.

출제 이력: 제113회 3교시 6번, 제89회 1교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

점멸장치는 전등 등의 부하를 수동 또는 자동으로 켜고 끄는 장치이고, 타임스위치는 설정한 시간에 따라 부하를 자동으로 개폐하는 장치다.

• 점멸장치
• 타임스위치
• 자동점멸
• 개별 스위치 제어
• 솎음 제어
• 광센서 점멸
• 조명자동제어시스템
• 옥외등 자동점멸

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 사람이 없는 곳의 불을 자동으로 끄고, 필요한 곳의 불만 켜게 하는 장치를 설치하라는 기준이다. 불필요한 조명 사용을 줄여 전력 낭비를 막는 것이 목적이다.

정식 정의로는 「전기설비기술기준의 판단기준」 제177조(점멸장치와 타임스위치 등의 시설)가 규정하는 바에 따라, 조명 부하의 점멸을 장치별·구역별로 나누어 제어하고 시간 또는 조도·인체 감지에 따라 자동으로 동작하도록 시설하는 기준을 말한다. 이 기준은 에너지 절약과 관리 편의를 함께 노린다.

점멸장치는 조명 회로를 개폐하는 스위치류 전반을 가리킨다. 수동 스위치, 조광 장치, 자동 점멸기가 여기에 포함된다. 타임스위치는 미리 설정한 시각이나 주기에 따라 회로를 자동으로 여닫는 장치다. 옥외등의 점등과 소등을 일정 시각에 맞추는 데 주로 쓴다.

개별 스위치 제어는 한 스위치가 한 회로 또는 적은 수의 등기구만 담당하도록 나누는 방식이다. 사용 구역만 골라 끌 수 있어 절약 효과가 크다. 솎음 제어는 한 구역의 등을 일정 간격으로 건너뛰며 끄는 방식이다.

광센서 점멸은 자연광의 밝기를 감지해 인공조명의 출력을 줄이거나 끄는 방식이다. 창측 조명에 주로 적용한다. 조명자동제어시스템은 마이크로프로세서를 이용해 여러 구역의 점멸과 조광을 통합 관리하는 장치다.

3. 등장 배경과 필요성

조명은 건축물 전력 사용량에서 큰 비중을 차지한다. 사용하지 않는 공간의 조명이 계속 켜져 있으면 불필요한 전력이 낭비된다. 이를 막기 위해 점멸을 나누어 제어할 필요가 생겼다.

에너지 절약 정책이 강화되면서 건축물 설계 단계에서 조명 제어를 의무화하는 흐름이 뚜렷해졌다. 「건축물 에너지절약설계기준」의 전기부문에도 개별 스위치 설치, 창측 조명 별도 제어, 옥외등 자동점멸 등의 항목이 실려 있다. 이들은 전기설비기술기준의 점멸 기준과 함께 설계 실무의 기준으로 쓰인다.

또한 사용 공간이 수시로 바뀌는 건축물에서는 고정 점등보다 구역별 제어가 필요하다. 조명 설비를 나누어 관리하면 유지보수와 고장 대응도 쉬워진다. 이런 이유로 점멸장치의 시설 기준은 안전과 에너지 효율을 함께 다루는 항목으로 자리 잡았다.

더 나아가 조명자동제어시스템과 인체감지 센서가 보급되면서 기준의 대상도 넓어졌다. 과거의 단순 스위치 중심 기준에서 자동 제어 중심 기준으로 해석 폭이 확대되는 추세다.

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4. 구성요소·원리·절차

점멸장치와 타임스위치 시설은 조명 회로를 사람의 조작, 시간, 조도, 인체 감지 신호로 개폐하는 설비 전체를 말한다. 구성은 감지·설정 요소, 신호 처리 요소, 개폐 요소로 나뉜다. 각 요소의 역할을 표로 정리하면 다음과 같다.

표의 구성은 기기 종류를 가리킨다. 설계에서는 점멸 구역과 제어 방식을 정한 뒤 기기를 고른다.

원리는 다음과 같다. 점멸장치는 조명 기구에 공급되는 전류의 통로를 열고 닫는다. 타임스위치는 설정 시각에 접점을 바꾼다. 광센서는 주변 조도가 설정값보다 높으면 조명을 끄고, 낮으면 켠다. 인체감지 센서는 일정 시간 사람이 없으면 조명을 끈다. 이 방식은 사용하지 않는 시간의 전력 소비를 줄이는 데 목적이 있다. 따라서 점멸 구역을 실제 사용 패턴에 맞게 나누는 것이 핵심이다.

설계 절차는 다음 순서로 진행한다.

• 건물 용도와 실의 사용 시간을 파악하고 조명 부하를 구역별로 나눈다.
• 구역마다 필요한 제어 방식(수동, 시간, 조도, 인체 감지)을 정한다.
• 스위치 위치와 개수를 정한다. 업무 공간은 6등 이하 1개 스위치 점멸을, 주택·병원·숙박시설은 관련 기준이 정한 단위의 개별 스위치 점멸을 원칙으로 한다.
• 창측 조명은 광센서 점멸 또는 별도 제어회로로 구획한다.
• 옥외등은 타이머 또는 광센서로 점멸을 제어한다.
• 대규모 건축물은 조명자동제어시스템으로 통합한다. 이 경우 개별 스위치 기준은 적용하지 않을 수 있다.
• 설정값(점멸 시각, 조도 기준)을 입력하고 현장에서 동작을 시험한다.

점멸 방식은 구역의 사용 패턴에 맞춰 정하고, 기준 수치는 건축물 설계기준에 따른다.

5. 관련 법령·기준·표준

점멸장치와 타임스위치의 시설 기준은 구 「전기설비기술기준의 판단기준」 제177조에 규정되어 있었다. 이 판단기준은 2021-01-01부터 한국전기설비규정(KEC)으로 대체되었다. 따라서 답안에는 KEC 체계로 설명하고, 구 판단기준 제177조는 개념의 출처로 함께 적는다. 구체적인 수치의 출처는 건축물 에너지절약 관련 설계기준이 된다. 건축물 에너지절약설계기준 전기부문은 조명 점멸과 자동 제어의 기준값을 제시한다.

기준값을 표로 모으면 다음과 같다.

표의 값은 건축물 에너지절약설계기준의 조명 항목을 따른다. 업무 공간의 스위치 개수 기준과 주택·병원·숙박시설의 기준은 용도별로 다르다. 이 차이를 답안에서 구분해 쓰면 채점 기준에 맞는다.

소방 및 방폭 관련 조명은 이 절의 기준과 별도 체계를 따른다. 유도등은 평상시 소등 상태를 유지하도록 검토한다. 이 점은 일반 조명의 점멸 기준과 구분한다.

6. 유형과 비교

점멸장치는 조작 방식과 제어 대상에 따라 나뉘며, 타임스위치는 시간으로 제어하는 장치다. 답안에는 스위치 방식, 타임스위치, 광센서 제어, 조명자동제어시스템을 구분해 쓴다. 각 방식의 제어 기준과 설치 위치를 비교하면 기준 적용 범위를 설명하기 쉽다.