CB 조명기기*

1️⃣좋은 조명의 요건

편안한 시각은 생산성 향상, 작업 효율 증대, 그리고 건강한 삶을 유지하는 데 중요한 요소

좋은 조명이란 눈의 피로도가 적고, 장시간 작업이나 활동을 해도 불편함이 없는 시각 상태를 의미

• 조도:
  • 작업 종류와 환경에 맞는 적절한 조도를 유지해야 합니다. 너무 어둡거나 밝은 환경은 눈의 피로를 유발
  • 균일한 조도 분포: 조도가 고르게 분포되어야 눈의 피로를 줄일 수 있다.
• 눈부심:
  • 직접 눈부심과 반사 눈부심을 최소화
  • 광원의 위치, 크기, 밝기 등을 조절하여 눈부심을 줄일 수 있다.
• 색온도:
  • 작업 종류에 맞는 적절한 색온도를 선택해야 합
  • 따뜻한 색온도(3000K 이하)는 편안하고 아늑한 분위기를 조성하는 데 좋으며, 차가운 색온도(5000K 이상)는 집중력을 높이는 데 효과적
• 색 대비:
  • 글자와 배경의 색 대비가 충분해야 시인성이 확보
  • 너무 강한 색 대비는 눈의 피로를 유발할 수 있다.
• 깜빡임:
  • 형광등과 같은 인공광원의 깜빡임은 눈의 피로를 유발할 수 있으므로 최소화
• 시야각:
  • 작업 시 시야각이 편안해야 눈의 피로를 줄일 수 있다.
  • 작업 거리와 글자 크기 등을 조절하여 적절한 시야각을 확보해야합

편안한 시각 평가 방법

• 자기 진단:
  • 눈의 피로도, 두통, 어깨 결림 등을 통해 스스로 시각 상태를 평가할 수 있다.
• 시력 검사:
  • 안과 전문의에게 정기적으로 시력 검사를 받아 시력 상태를 확인하고 필요한 교정을 받는 것이 중요
• 조도 측정:
  • 조도계를 이용하여 작업 공간의 조도를 측정하고, 적정 조도 기준과 비교하여 평가
• 눈부심 평가:
  • 눈부심 평가 기준을 활용하여 눈부심 정도를 측정하고 개선 방안을 모색

편안한 시각을 위한 환경 조성

• 자연광 활용:
  • 자연광은 눈의 피로를 줄이고 심리적인 안정감을 제공
• 인공조명의 적절한 사용:
  • 작업 종류와 환경에 맞는 조명 기구를 선택하고, 밝기와 색온도를 조절하여 편안한 시각 환경을 조성
• 휴식:
  • 장시간 작업 시에는 주기적으로 눈을 쉬어주는 것이 중요
• 안경 착용:
  • 시력이 좋지 않은 경우에는 안경을 착용하여 시력을 교정해야합

LED 광원의 동특성과 조명 설비

• 구동 전압-전류 특성: LED는 일정 전압 이상에서 점등되며, 작은 전압 변화에도 전류와 광도가 민감하게 변화합니다.
• 구동 전류-광 출력 특성: LED에 흐르는 전류와 광 출력은 비례 관계를 가지지만, 허용 전류를 초과하면 열 손실로 인해 광 효율이 저하됩니다.
• 온도 의존성: 주변 온도 변화에 따라 LED의 광 출력과 수명이 변화합니다.
• 조광 제어 특성: PWM 방식 등을 이용하여 밝기를 조절할 수 있지만, 저주파수 PWM은 깜빡임 현상을 유발할 수 있습니다.

LED 광원의 장점

• 높은 에너지 효율: LED는 기존 광원에 비해 에너지 효율이 매우 높아 전력 소비를 줄일 수 있습니다.
• 긴 수명: LED는 수명이 길어 교체 주기가 길고, 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.
• 다양한 색온도와 연색성: 다양한 색온도와 연색성을 구현하여 공간의 분위기를 조성하고, 작업 특성에 맞는 조명 환경을 구축할 수 있습니다.
• 빠른 응답 속도: LED는 즉각적인 점등과 소등이 가능하여 다양한 조명 효과를 연출할 수 있습니다.
• 소형화 및 경량화: LED는 소형화 및 경량화가 가능하여 다양한 형태의 조명 기구에 적용할 수 있습니다.

1️⃣좋은 조명의 요건

편안한 시각은 생산성 향상, 작업 효율 증대, 그리고 건강한 삶을 유지하는 데 중요한 요소

좋은 조명이란 눈의 피로도가 적고, 장시간 작업이나 활동을 해도 불편함이 없는 시각 상태를 의미

• 조도:
  • 작업 종류와 환경에 맞는 적절한 조도를 유지해야 합니다. 너무 어둡거나 밝은 환경은 눈의 피로를 유발
  • 균일한 조도 분포: 조도가 고르게 분포되어야 눈의 피로를 줄일 수 있다.
• 눈부심:
  • 직접 눈부심과 반사 눈부심을 최소화
  • 광원의 위치, 크기, 밝기 등을 조절하여 눈부심을 줄일 수 있다.
• 색온도:
  • 작업 종류에 맞는 적절한 색온도를 선택해야 합
  • 따뜻한 색온도(3000K 이하)는 편안하고 아늑한 분위기를 조성하는 데 좋으며, 차가운 색온도(5000K 이상)는 집중력을 높이는 데 효과적
• 색 대비:
  • 글자와 배경의 색 대비가 충분해야 시인성이 확보
  • 너무 강한 색 대비는 눈의 피로를 유발할 수 있다.
• 깜빡임:
  • 형광등과 같은 인공광원의 깜빡임은 눈의 피로를 유발할 수 있으므로 최소화
• 시야각:
  • 작업 시 시야각이 편안해야 눈의 피로를 줄일 수 있다.
  • 작업 거리와 글자 크기 등을 조절하여 적절한 시야각을 확보해야합

편안한 시각 평가 방법

• 자기 진단:
  • 눈의 피로도, 두통, 어깨 결림 등을 통해 스스로 시각 상태를 평가할 수 있다.
• 시력 검사:
  • 안과 전문의에게 정기적으로 시력 검사를 받아 시력 상태를 확인하고 필요한 교정을 받는 것이 중요
• 조도 측정:
  • 조도계를 이용하여 작업 공간의 조도를 측정하고, 적정 조도 기준과 비교하여 평가
• 눈부심 평가:
  • 눈부심 평가 기준을 활용하여 눈부심 정도를 측정하고 개선 방안을 모색

편안한 시각을 위한 환경 조성

• 자연광 활용:
  • 자연광은 눈의 피로를 줄이고 심리적인 안정감을 제공
• 인공조명의 적절한 사용:
  • 작업 종류와 환경에 맞는 조명 기구를 선택하고, 밝기와 색온도를 조절하여 편안한 시각 환경을 조성
• 휴식:
  • 장시간 작업 시에는 주기적으로 눈을 쉬어주는 것이 중요
• 안경 착용:
  • 시력이 좋지 않은 경우에는 안경을 착용하여 시력을 교정해야합

1️⃣구성 및 작동원리

• Light Emitting Diode의 약자이며 발광다이오드라 불림
• LED는 화합물 반도체 특성을 이용해서 전기 신호를 적외석 또는 빛으로 변환시켜 신호를 보내고 받는 데 사용하는 반도체

2️⃣특징

1)장점

• 높은 에너지 효율: LED는 백열등에 비해 10배 이상, 형광등에 비해 2~3배 이상의 에너지 효율을 가지고 있어 전력 소비를 줄이고, 탄소 배출을 감소시키는 데 기여합니다.
• 긴 수명: LED는 일반적인 조명에 비해 수명이 매우 길어 교체 주기가 길고, 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.
• 빠른 응답 속도: LED는 전원을 켜는 순간 즉각적으로 빛을 내기 때문에 깜빡임이 없고, 눈의 피로를 줄여줍니다.
• 다양한 색 온도 및 색상: LED는 다양한 색 온도와 색상을 구현할 수 있어 공간에 맞는 분위기를 연출하기 용이합니다.
• 소형화 및 경량화: LED는 크기가 작고 가벼워 다양한 형태의 조명으로 제작될 수 있습니다.
• 친환경: LED는 수은 등 유해 물질을 포함하지 않아 폐기 시 환경 오염의 우려가 적습니다.

2)단점

• LED는 온도 및 동작전압에 의하여 수명이 반감된다
• 정전기나 전기적 충격에 약하다

8️⃣LED의 발광 원리

빛의 색깔: 사용되는 반도체 물질에 따라 방출되는 빛의 색깔이 결정됩니다. 예를 들어, 청색 LED에는 인듐 갈륨 질화물(InGaN)이 사용됩니다.

전자와 정공의 이동: P형 반도체에는 정공(양전하를 띤 입자)이 많고, N형 반도체에는 전자가 많습니다. 전압을 가하면 전자는 N형에서 P형으로, 정공은 P형에서 N형으로 이동합니다.

재결합과 빛 발생: P-N 접합면에서 전자와 정공이 만나 재결합하면서 에너지를 방출합니다. 이 에너지가 빛의 형태로 나타나는 것이 LED의 발광 원리입니다.

2️⃣특징

1)장점

• 높은 에너지 효율: LED는 백열등에 비해 10배 이상, 형광등에 비해 2~3배 이상의 에너지 효율을 가지고 있어 전력 소비를 줄이고, 탄소 배출을 감소시키는 데 기여합니다.
• 긴 수명: LED는 일반적인 조명에 비해 수명이 매우 길어 교체 주기가 길고, 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.
• 빠른 응답 속도: LED는 전원을 켜는 순간 즉각적으로 빛을 내기 때문에 깜빡임이 없고, 눈의 피로를 줄여줍니다.
• 다양한 색 온도 및 색상: LED는 다양한 색 온도와 색상을 구현할 수 있어 공간에 맞는 분위기를 연출하기 용이합니다.
• 소형화 및 경량화: LED는 크기가 작고 가벼워 다양한 형태의 조명으로 제작될 수 있습니다.
• 친환경: LED는 수은 등 유해 물질을 포함하지 않아 폐기 시 환경 오염의 우려가 적습니다.

2)단점

• LED는 온도 및 동작전압에 의하여 수명이 반감된다
• 정전기나 전기적 충격에 약하다

LED 조명 제품을 생산하거나 판매하려면 다양한 인증을 받아야 합니다. 이는 제품의 안전성, 효율성, 환경 친화성 등을 보장하고 소비자를 보호하기 위한 목적입니다.

왜 LED 인증이 필요할까요?

• 소비자 보호: 안전하지 않거나 성능이 낮은 제품으로부터 소비자를 보호
• 시장 경쟁력 강화: 인증 획득을 통해 제품의 신뢰성을 높이고 시장 경쟁력을 강화
• 법적 의무: 일부 인증은 법적으로 의무화되어 있어 제품을 판매하기 위해서는 반드시 취득

주요 LED 인증 제도

• KC 인증: 한국에서 판매되는 모든 전기용품에 의무적으로 부여되는 안전 인증입니다. LED 조명 역시 KC 인증을 받아야 합
• 고효율 인증: 에너지 효율이 높은 제품에 부여되는 인증으로, 에너지 절약에 기여하는 제품임을 나타냅
• EMC 인증: 전자파 적합성 인증으로, 제품에서 발생하는 전자파가 다른 전자기기에 영향을 미치지 않도록 하는 인증
• 안전성 인증: 제품의 안전성을 평가하는 인증으로, 화재, 감전 등의 위험을 방지하기 위한 목적으로 실시됩니다.
• 환경 표지 인증: 제품의 생산, 사용, 폐기 과정에서 환경에 미치는 영향이 적은 제품에 부여되는 인증입니다.
• 국제 인증: UL, CE 등 국제적인 인증 기관에서 발행하는 인증으로, 해외 시장 진출 시 요구될 수 있습니다.

LED 인증 과정

1. 인증 기관 선정: 인증을 받고자 하는 제품의 종류와 국가에 따라 적합한 인증 기관을 선정합니다.
2. 시험 의뢰: 인증 기관에 시험을 의뢰하고, 제품 시료를 제출합니다.
3. 시험 및 평가: 인증 기관은 제출된 시료를 대상으로 관련 시험을 수행하고, 결과를 평가합니다.
4. 인증서 발급: 시험 결과가 기준을 만족하면 인증서를 발급받습니다.

인증 획득 시 유의사항

• 인증 항목: 제품의 종류와 용도에 따라 인증 항목이 다를 수 있으므로, 사전에 충분히 확인해야 합니다.
• 비용: 인증 비용은 시험 항목, 제품의 종류, 인증 기관 등에 따라 달라질 수 있습니다.
• 시간: 인증 절차는 시간이 오래 걸릴 수 있으므로, 제품 출시 계획을 고려하여 충분한 시간적 여유를 두는 것이 좋습니다.

직접 천이형 반도체와 빛 에너지, 발광 파장의 상관관계

LED는 주로 직접 천이형 반도체를 사용하여 빛을 발생시킵니다. 직접 천이형 반도체는 전자와 정공이 재결합할 때 빛을 직접 방출하는 특징이 있습니다. 이때 방출되는 빛의 에너지는 다음과 같은 관계를 가집니다.

• 빛 에너지 (E) = 플랑크 상수 (h) × 빛의 진동수 (ν)
• 빛의 진동수 (ν) = 빛의 속도 (c) / 파장 (λ)

즉, 빛의 에너지는 빛의 진동수에 비례하고, 파장에 반비례합니다. 이는 다시 말해, 반도체의 밴드갭 에너지가 클수록 더 높은 에너지, 즉 파장이 짧은 빛(예: 청색광)을 방출한다는 것을 의미합니다.

반도체의 밴드갭 에너지와 발광 파장의 관계

• 큰 밴드갭 에너지: 짧은 파장의 빛 (자외선, 청색광) 방출
• 작은 밴드갭 에너지: 긴 파장의 빛 (적외선, 적색광) 방출

백색광 출력을 위한 방안