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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 허창수
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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에너지 사용의 급증에 따른 합리적 에너지사용이 필요한 시점으로 LED조명은 기존에 설치된 형광등 및 백열등을 대체하는 광원으로 빠르게 확산되고 있다. 이와 더불어, 전기사용에 대한 소비 패턴을 분석하여 합리적 전기사용을 위한 노력도 병행되고 있다. 가정에서 사용하지 않는 전기플러그 뽑기, 에어컨 사용억제 등 불필요한 전기사용을 줄이기 위한 전 국민적 실천을 강조하고 있다.
다행히, 기술적으로도 형광등이 개발되어 사용된 지 약 60년이 지난 지금 LED(Light Emitting Diode)를 활용한 조명기구가 개발되었고, 기존 형광등대비 약 40%내지 50%의 에너지 절감효과를 보이고 있다. 실제로 일상생활에서 기존 형광등을 LED전구로 교체하는 사례는 쉽게 찾아볼 수 있다. 초기 투자비용이 비싸다는 단점만 없었다면, 단숨에 기존 형광등의 자리를 대신하여 거의 모든 가정과 사무실에는 이미 LED조명으로 대체 되었을 지도 모를 일이다.
최근 정부도 늘어나는 에너지소비를 줄이기 위한 다각적인 노력을 기울이고 있으며, 2020년까지 LED조명 비중을 60%까지 확대하기 위한 중장기 로드맵을 발표하여 이를 추진 중이다. 이의 일환으로 공공부문의 실내조명을 단계적으로 LED광원으로 교체토록 요구하고 있으며, 이를 통해 국가 전체적으로 LED조명 보급에 박차를 가하고 있는 실정이다. 그러나 아직까지는 실내조명 위주의 교체를 진행하고 있으며, 실외조명분야는 고출력의 LED조명 개발이 선행되어야 할 것으로 보인다.
특히, 실외조명은 실내조명보다 효율이 높아야 함은 물론이고 보다 고출력의 조명이 필요한 경우가 많다. 공항에서도 실내조명 전체를 LED조명으로 교체하는 사업을 진행하고 있으며 2020년까지 모든 조명을 LED조명으로 교체할 계획을 가지고 있다. 그러나 공항의 모든 조명을 현재 개발되어 사용되고 있는 LED조명만으로는 교체하기 어려운 특수 분야에 적용된 조명등이 존재한다. 공항지역 계류장지역에서 설치되는 계류장조명탑(Floodlighting)이 대표적이라 할 수 있다. 계류장조명탑은 야간 및 저시정시에 공항에 착륙한 항공기가 승객을 하기시키고, 수하물을 하기하는 등의 지상조업에 사용되어 항공기 야간 안전운항을 돕고 있다. 이 계류장조명탑은 현재 개발된 실외용 LED조명보다 더 큰 출력이 필요하며 현재 개발된 제품으로는 대체가 불가한 실정이다. 또한 계류장조명탑은 가로 약80m, 세로 약 84m의 넓은 지역을 비춰야하는 특성과, 항공기 조정사의 눈부심 방지가 필요하기 때문에 비대칭 각도의 확보가 필수적이라 할 수 있다.
본 논문에서는 이 계류장조명탑의 광원을 LED광원으로 개선하기 위하여 항공기 조정사의 눈부심 저감을 고려하여 LED광원으로 교체하였을 경우의 비대칭각도를 제시하였고, 제시된 비대칭 각도가 국제기준에 국제기준에서 정한 조도기준과 부합되는지를 분석하였고, 기존 나트륨광원과 비교하였을 때 조정사의 눈부심 정도와의 상관관계를 분석함으로서 최적의 비대칭각도를 제시하고자 하였다.
다행히, 기술적으로도 형광등이 개발되어 사용된 지 약 60년이 지난 지금 LED(Light Emitting Diode)를 활용한 조명기구가 개발되었고, 기존 형광등대비 약 40%내지 50%의 에너지 절감효과를 보이고 있다. 실제로 일상생활에서 기존 형광등을 LED전구로 교체하는 사례는 쉽게 찾아볼 수 있다. 초기 투자비용이 비싸다는 단점만 없었다면, 단숨에 기존 형광등의 자리를 대신하여 거의 모든 가정과 사무실에는 이미 LED조명으로 대체 되었을 지도 모를 일이다.
최근 정부도 늘어나는 에너지소비를 줄이기 위한 다각적인 노력을 기울이고 있으며, 2020년까지 LED조명 비중을 60%까지 확대하기 위한 중장기 로드맵을 발표하여 이를 추진 중이다. 이의 일환으로 공공부문의 실내조명을 단계적으로 LED광원으로 교체토록 요구하고 있으며, 이를 통해 국가 전체적으로 LED조명 보급에 박차를 가하고 있는 실정이다. 그러나 아직까지는 실내조명 위주의 교체를 진행하고 있으며, 실외조명분야는 고출력의 LED조명 개발이 선행되어야 할 것으로 보인다.
특히, 실외조명은 실내조명보다 효율이 높아야 함은 물론이고 보다 고출력의 조명이 필요한 경우가 많다. 공항에서도 실내조명 전체를 LED조명으로 교체하는 사업을 진행하고 있으며 2020년까지 모든 조명을 LED조명으로 교체할 계획을 가지고 있다. 그러나 공항의 모든 조명을 현재 개발되어 사용되고 있는 LED조명만으로는 교체하기 어려운 특수 분야에 적용된 조명등이 존재한다. 공항지역 계류장지역에서 설치되는 계류장조명탑(Floodlighting)이 대표적이라 할 수 있다. 계류장조명탑은 야간 및 저시정시에 공항에 착륙한 항공기가 승객을 하기시키고, 수하물을 하기하는 등의 지상조업에 사용되어 항공기 야간 안전운항을 돕고 있다. 이 계류장조명탑은 현재 개발된 실외용 LED조명보다 더 큰 출력이 필요하며 현재 개발된 제품으로는 대체가 불가한 실정이다. 또한 계류장조명탑은 가로 약80m, 세로 약 84m의 넓은 지역을 비춰야하는 특성과, 항공기 조정사의 눈부심 방지가 필요하기 때문에 비대칭 각도의 확보가 필수적이라 할 수 있다.
본 논문에서는 이 계류장조명탑의 광원을 LED광원으로 개선하기 위하여 항공기 조정사의 눈부심 저감을 고려하여 LED광원으로 교체하였을 경우의 비대칭각도를 제시하였고, 제시된 비대칭 각도가 국제기준에 국제기준에서 정한 조도기준과 부합되는지를 분석하였고, 기존 나트륨광원과 비교하였을 때 조정사의 눈부심 정도와의 상관관계를 분석함으로서 최적의 비대칭각도를 제시하고자 하였다.
목차
제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 및 필요성 11.2 연구 범위와 내용 3제 2 장 계류장조명탑 개요 42.1 사용목적 42.2 계류장조명탑의 기능 62.2.1 항공기 주행 62.2.2 계류장 서비스 62.2.3 공항보안 72.3 계류장조명탑의 요구성능 72.3.1 광원의 선택 72.3.2 조도기준 82.3.3 비상조명 112.3.4 유지보수 122.4 등기구 배치 및 회로구성 122.4.1 등기구 배치 122.3.4 회로구성 14제 3 장 인천공항 계류장조명탑 운영현황 153.1 시설현황 153.2 광원의 구성 193.2.1 등기구의 특성 193.2.2 회로의 구성 213.3 조도측정 및 관리 223.3.1 조도측정방법 223.3.2 조도관리방법 223.4 LED광원 대체 필요성 233.4.1 에너지의 합리적 사용 233.4.2 유지보수의 어려움 해소 253.4.3 비상회로 구성의 간소화 25제 4 장 눈부심 저감 LED광원의 적용 264.1 LED조명의 특징 264.2 비대칭 확보방법 274.3 눈부심 저감 대책 28제 5 장 실증 시뮬레이션 및 고찰 305.1 시뮬레이션 방법 및 측정 Tool 305.2 나트륨 광원의 조도확보 및 눈부심 정도 315.3 비대칭각도가 없는 LED광원의 조도 및 눈부심 정도 345.4 비대칭 LED광원의 조도 및 눈부심 정도 38제 6 장 결과 및 고찰 43참 고 문 헌 45
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