PUKYONG

선박 선실의 환경을 고려한 사용자 중심 침상 조명 디자인

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Alternative Title
User Centric Bed Light LED Lighting Design Considering Ship Cabin Environment
Abstract
현대사회의 주거 형태는 과거로부터 많은 기술적, 형태적 발전을 이룩하였고, 그에 맞춰 실내조명기구 또한 편리하게 주거환경을 채우고 있다. 최근에 이르러서는 LED광원의 개발로 인해 더욱 기능성이 개선되어 조도 조절은 물론 색상, 색온도 그리고 무선 원격 등 제어가 편리해진 LED조명도 널리 보급되고 있다. 하지만 다양한 사유로 이러한 발전선상의 평균에 미치지 못하는 주거형태와 조명환경 속에서 살아가는 사람도 적지 않다.
국토해양부의 조사에 따르면 1인당 주거 면적은 1990년 9m²에서 2010년 33m²로 매년 꾸준한 상승세에 있다.[1] 하지만 주거지의 면적이나 형태는 경제력, 지역인구밀도, 건축물의 용도, 특수 환경 등 다양한 사유에 따라 크게 달라지게 되는데, 이처럼 최소 주거면적에 못 미치는 공간의 예로써 원룸, 고시원, 기숙사 등의 주거형태를 떠올려 볼 수 있다. 기숙사의 경우 한정된 공간에 더 많은 인원을 수용하기 위해 다수의 인원이 한 공간에서 생활하게 되는데, 공간의 활용성을 극대화 하기위해 2층 침대(Bunk bed)나 많게는 3층 침대 까지도 설비 되게 된다.
이러한 다인실(Domitory)의 구조는 특수 운송 수단인 장거리 열차, 여객선, 군함 등에서 더욱 심화되는데 이 경우, 한정된 공간을 다등분하여 활용하기 때문에 실내 면적이 협소하여 더욱 열악한 주거 형태라고 볼 수 있다. 또한, 선박은 해상에서 운용되는 환경 특성상 채광 부족의 문제도 발생하게 되는데, 외부의 풍압과 수압에 견디기 위하여 채광창의 수가 적고 크기가 작아져 선박의 내부는 육상의 건축물들에 비해 필요 조도를 확보하기 어려우므로, 밝은 대낮에도 인공조명에 의존하여야 하는 문제가 있다.
예로부터 선박에서 선원들이 거주하는 선실에는 중앙등과 별개로 개개인이 사용하는 침상등(Berth light)이 침상마다 1구씩 설비되어 있는 것을 볼 수 있다. 선실 침상 공간은 좁은 면적에 비해 활용성이 높아 다인실 구조의 특이성을 참작하여 보면 침상등의 역할이 매우 중요하지만 형태나 기능적인 면에서 많은 불편함을 주는 조명을 사용하고 있다. 그 예로 조도조절 불가로 인해 사용자의 여러 행동패턴에 대해 적절한 조도의 적용이 힘들고 벽면으로부터 돌출되어 행동반경 내에서의 장애유발, 광원노출로 인한 눈부심 유발 등을 꼽을 수 있는데, 그럼에도 불구하고 보수적인 선박 조명시장의 특성상 이러한 단점들을 보완하는 형태, 발전된 성능의 적용 노력은 미약한 실정이다. 따라서 본 연구에서 선실의 조명환경 및 사용자의 행동패턴 등을 분석하고, 그에 맞는 침상용 LED조명기구를 디자인 하고자 하였다.
Author(s)
허제문
Issued Date
2018
Awarded Date
2018. 8
Type
Dissertation
Keyword
LED Cabin Berth Light Lighting Environment Lighting design user’s behavior pattern Bidirectional LED Luminaire
Publisher
부경대학교
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/14657
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000117369
Alternative Author(s)
JeMoon Her
Affiliation
부경대학교 과학기술융합전문대학원
Department
과학기술융합전문대학원 LED융합공학전공
Advisor
유영문
Table Of Contents
제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구흐름도 4
제 2 장 관련이론 5
2.1 조명이론 5
2.1.1 조도 5
2.1.2 조도 측정 5
2.1.3 작업면 조도 9
2.1.4 휘도 14
2.1.5 글레어 15
2.1.6 글레어 측정 16
2.1.7 글레어 방지 19
2.1.8 간접조명 20
2.1.9 간접조명 설계 20
2.1.10 배광곡선 및 지향각 21
2.1.11 조도와 색온도 23
2.1.12 조명과 뇌파 24
2.1.13 고령자의 조명 25
2.2 선실 환경 27
2.2.1 선박 종류 및 구분 27
2.2.2 선실 설비 28
2.2.3 선실 조명 환경 30
2.2.4 선실 조명 기구 31
2.2.5 선실 사용자 32
2.3 시뮬레이션 34
2.3.1 시뮬레이션 프로그램 개요 34
제 3 장 조명기구디자인 36
3.1 조명환경 분석 36
3.1.1 모델 환경 규격 36
3.1.2 모델 조명 환경 38
3.1.3 선실 침상 조명 기구 41
3.1.4 사용자 행동 분석 42
3.2 디자인 방향 선정 46
3.2.1 조명방식 46
3.2.2 조명범위 49
3.2.3 목표조도 및 색온도 51
3.2.4 조명기구 부착 위치 53
3.3 조명기구 설계 54
3.3.1 각도 설정 시뮬레이션 54
3.3.2 컷오프 설계 시뮬레이션 60
3.3.3 최종모델링 및 조명시스템 설계 62
3.4 시작품 제작 및 측정 65
3.4.1 시작품 제작 65
3.4.2 모의 환경 적용 65
3.4.3 시작품 조도 측정 66
3.4.4 시작품 배광 측정 67
3.5 제품 분석 68
3.5.1 제품 비교 68
제 4 장 결론 71
4.1 연구의 결과 71
4.2 향후연구 과제 72
참고문헌 74
Abstract 75
Degree
Master
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과학기술융합전문대학원 > LED융합공학전공
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