조명제어시스템

조명제어시스템의 정의

조명제어시스템은 센서·타이머·통신망으로 조명의 점멸과 조광을 자동 제어하는 설비다.

점멸, 조광, 자동 운전으로 조명의 켜짐과 밝기를 조건에 따라 바꾼다.

조명을 필요한 때, 필요한 만큼만 켜서 전력과 빛공해를 줄이는 기술이다.

구성과 제어 흐름

조명제어기는 감지, 판단, 조광·점멸, 피드백을 반복하는 구조다.

감지기는 재실 여부와 주광 조도를 읽고, 제어기는 설정값과 비교한다.

제어기는 그 결과로 조명기구의 출력을 정한다.

결과를 다시 확인해 보정하며 이 과정이 반복된다.

두 가지 절감 원리

첫째는 주광 이용이다. 창으로 들어오는 자연광을 조명에 활용한다.

창측 전등군을 나눠 조도가 기준을 넘으면 줄이고, 부족하면 다시 켠다.

둘째는 재실 감지 제어다. 사람이 없는 공간의 조명을 끈다.

두 원리를 함께 적용하면 절감 효과가 커진다.

계산 예제: 주광 연동 조광

사무 공간의 주광 연동 조광을 가상의 예로 계산한다.

설계 조도 500 lx에서 창측에서 잰 주광 300 lx를 뺀 200 lx를 인공광으로 보충한다.

보충할 조도는 500에서 300을 뺀 200 lx다.

기존 방식과 비교하면 인공광 출력은 약 40% 줄어든다. 실제 값은 설계에서 확인한다.

건축물과 가로등 제어 비교

건축물 내부 조명과 가로등은 제어 목적이 같지만 센서와 통신이 다르다.

건축물은 재실 쾌적성과 에너지 절감, 가로등은 안전 확보와 빛공해 억제가 목적이다.

건축물은 유선 디지털 프로토콜을, 가로등은 무선 또는 전력선 통신을 주로 쓴다.

답안에는 제어 방식을 먼저 쓰고 통신 방식을 나중에 쓴다.

가로등 빛공해 허용 기준

가로등은 빛공해를 줄이기 위해 구역별로 상향광속 기준을 둔다.

제1종은 0 lm, 제4종은 1,000 lm 이하이며 등급이 낮을수록 엄격하다.

주거지 창면 연직면 조도는 제1종 10 lx, 제4종 최대 25 lx 이하로 본다.

이 기준은 해진 후 60분부터 해뜨기 전 60분까지의 시간대에 적용한다.

정답은 0 lm이다. 제1종은 상향광속을 허용하지 않는다.

정리

조명제어시스템은 건축물과 가로등에서 목적과 제어 방식이 다르다.

건축물은 에너지 절감과 쾌적성, 가로등은 빛공해 억제가 핵심이다.

설계에서는 센서 배치, 지연시간, 창측 회로 분리를 함께 확인한다.