관리번호	2015-LED광-일반-01				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(O)			기술분류	광응용기기	-
총괄과제명		대형 건축물의 초절전 실현을 위한 범용핵심기기 및 실증 기반 LED시스템조명 조기상용화 기술 개발
1. 필요성
ㅇ 산업적 필요성 - 정부정책 및 증가하는 전기료 등을 감안, 대형건축물 등의 상업용 조명 수요가 증가하여 2020년 LED시스템조명의 판매량*은 전체 LED조명의 약 43%정도로 예측 * LED 조명시장은 2020년 1,280억달러, 시스템조명은 550억달러 시장규모 예상 (매리츠종금증권 리서치센터, SNE Research 자료참조) - 최근 LED조명시장은 중국이 주도국으로 등장하면서 시장 주도권 확보를 위해 감성조명, 대규모 시스템 제어기술 확대 등의 다각적인 전략을 모색하고 있음 - LED 조명에 대한 소비자의 구매 트렌드는 다기능 감성만족과 에너지절감을 동시에 충족할 수 있는 IT 융합형 시스템조명으로 변화하고 있음 - 시스템조명 산업을 주도하기 위해서는 에너지 절감 및 산업적 파급 효과를 검증하고, 실용화 기술 체계 확립과 보급을 통한 국가 경쟁력 강화 요구 ㅇ 기술적 필요성 - LED조명은 인간중심의 조명 서비스 고도화 기술 개발과 사용자 중심의 빛 환경 연구를 통한 신시장 창출 및 시장 확대 기술 요구 - 차세대 조명 기술로서 에너지절감, 감성조명, 친환경 등 사용자 요구 환경에 부합되는 운용 시나리오와 콘텐츠가 내장된 다기능 솔루션 제공 필요 - LED시스템조명의 조기상용화를 위해서는 대규모 건축물 기반의 시스템조명기기 활용과 실증 연구를 통한 현실적 솔루션 기술 제시가 필요 - 조기상용화를 위해서는 공급자와 수요자 간의 신뢰성 확립을 위한 객관적 지표의 설정과 기업들의 산업적 공동 활용 상용화 가이드라인 개발이 요구
2. 연구목표
ㅇ 최종목표 : 대형 건축물의 초절전 실현을 위한 범용핵심기기 개발 및 실증 중심의 LED시스템조명 상용화 기술 개발 (TRL:[시작]4단계∼[종료]8단계) - (총괄) 산업 확대 전략 수립을 통한 LED시스템조명 기술의 조기상용화 실현 ․LED 및 조명 산업의 요구 사항을 반영한 산업화 전략 수립 ․국내외 지적재산권 경쟁력 강화 방안 마련 (특허분석 및 보호전략) ․조기상용화를 위한 개발 마일스톤, 실증 및 객관적 검증 방안 제시 ․참여 기업/기관들의 협력 지침 및 방향 지시 (운영위원회 등) ․각 세부 기술 개발 공유 및 점검 계획 수립 (워크숍 등) - LED시스템조명 세부 기술 개발 ․(1세부) 단위공간에 제공되는 인프라 호환형 LED시스템조명 상용화 기술 개발 ‥기축/신축 공간의 확장기능형 범용핵심기기, 제어소프트웨어 및 상용화 가이드라인 규격화 ․(2세부) 대규모 에너지소비 건축물의 절전실현 LED시스템조명 제어 기술 개발 ‥빌딩·복합건물 LED 시스템조명 플랫폼, 설치, 실증 및 유지보수 기술 개발 ․(3세부) 빛환경 성능인증 및 상용화 가이드라인 개발 ‥빛환경 성능 인증 체계 구축 및 기술표준 가이드라인 개발
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 ㅇ 정부출연금 : ‘15년 1억원 이내 (총 정부출연금 3억원 이내) ㅇ 주관기관 : 비영리기관(기술료 비징수)

15년도 LED시스템조명기술개발사업 신규과제 RFP (통합형)

총괄과제명

대형 건축물의 초절전 실현을 위한 범용핵심기기 및 실증 기반 LED시스템조명 조기상용화 기술 개발

세부과제명

(세부1) 확장기능형 범용핵심기기 기반 단위공간 LED시스템조명 상용화 기술 개발

기술분류

중분류Ⅰ

광응용기기

중분류Ⅱ

-

1. 필요성

ㅇ 산업적 필요성

- 빌딩/복합상가/대형건축물에 대한 에너지 절감 효과를 극대화 할 수 있는 LED 시스템조명의 상용화 요구

- LED 조명 제품의 시장 접근성 향상을 위해 IT/BT/NT를 접목한 광량, 색온도, 색 가변형 통합 제어시스템 설치 본격화

- 각국의 건물에너지 관리에 대한 정책, 법적 규제 강화에 따라 LED 시스템조명 확대 가속화 (빌딩 자동화에 LED시스템조명의 인지도 증대)

- ICT산업과 융합하여 제어/통신 기능을 차별화한 LED 시스템조명의 요구 증대

· 카페, 편의점, 서점 등 감성 및 원격 제어 등의 장점을 응용한 수요처 증가

ㅇ 기술적 필요성

- 해외 선진기업들은 이러한 추세를 반영하여 기술개발 및 M&A 등을 통한 산업 진출을 가속화하고 있으며, 이에 따른 시급한 상용화 기술 개발이 필요

- LED 조명의 유무선 제어를 통한 다양한 에너지 절감 솔루션은 제시되고 있으나, 국내외 산업 확대 및 해외 기술에 대응하는 표준공통플랫폼기술* 필요

* 실증을 통해 객관성이 검증된 서비스 기술로서 기업의 공통 활용이 가능한 표준 기술

- 기구축 건물에 조명기기의 초절전 실현을 위해 확장기능형* 통신/센서/제어기기의 용이한 유지보수와 호환성 및 완성도 높은 상용화 기술 요구

* 기 설치된 조명 인프라에 기기 및 부품을 추가 또는 삽입하여 시스템조명을 실현하는 솔루션

- 상용화를 위해서는 기존 단위공간*에 구축된 인프라와 연계하여 설치와 운용이 용이한 확장기능형 범용핵심기기**에 대한 개발 필요

* 다양한 단면적 이상의 사무실, 휴게실, 복도, 로비 등 사용 용도가 이미 정해진 공간

** 기기 간의 호환성이 높은 유무선통신기기, 조명기기, 스마트센서기기, 전원/구동제어기기

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 단위공간에 제공되는 인프라 호환형 LED시스템조명 상용화 기술* 개발 (TRL:[시작] 5단계∼[종료]8단계)

* 다양한 기술 개발 접근 방법을 통하여 실증 및 검증된 솔루션의 규격화를 실현하고, 제품에 대한 국내외 신뢰성과 호환성이 확보된 서비스를 제공하여 산업화 확대가 가능한 기술

- 국내외 산업 확대를 위한 확장기능형 범용핵심기기 및 제어 소프트웨어 개발

․ 기축/신축 공간의 조명제어 표준 프로파일 및 저작용 앱 개발

․ 사용 환경과 용도별 단위공간용 저가형 LED 조명기기 최적 기술 개발

․ 시장지배력이 높은* 유무선 통신 프로토콜**에 부합하는 제어기기 개발

* 세계시장 점유율이 높은 기축/신축 건물에 적용되는 조명제어 방식

** 모든 유무선 통신 가운데 국내외 시장 진출 및 확대가 용이한 방식 선택 가능

․ 적용 공간의 조명 소모 전력 절감을 위한 스마트센서 기기 개발

․ 보안/방재를 위한 융복합센서 및 조명기기 개발

․ 개별 범용핵심기기 소형화를 위한 부품 집적화 및 통합화 기술 개발

․ 기기 설치에 따른 조명 운용 및 실증 시나리오 개발

․ LED조명을 활용한 정보전달기기* 핵심기술 및 국제 규격 개발

* LED 빛을 이용한 통신용 조명/통신기기와 부품

- 상용화 가이드라인을 위한 범용핵심기기의 상호연동 규격 개발

․ 조광제어 표준프로파일* 개발을 통한 상호연동 규격 정립

* LED 조명의 상황 및 공간에 부합하는 운용 시나리오별 수동 및 자동 제어 소프트웨어로서 실증규명을 통해 검증된 단위공간의 에너지 절감률을 극대화 하는 표준 작동 지침 및 방법

․ 각 기기 및 부품의 성능과 신뢰성 표준화를 위한 규격 DB 제작

․ 기기와 부품간 설치, 유지관리 및 호환성을 위한 물리적 접속 규격

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	단위공간 에너지 절감율1) (LED조명 대비, 3개월)	%	≥(이상) 50	30	50 (독일, 줌토벨)
2	색온도 가변범위 (감성공간)	K	2,700~6,500	-	2,700 ~ 6,000 (미국,Lumenetix)
3	제어 노드2) (조명/센서/제어기기 포함)	EA	≥(이상) 300	50	100 (독일, 오스람)
4	조광제어표준프로파일	EA	≥(이상) 10	-	-
5	범용핵심기기 및 부품 신뢰성 (HAST/HALT)	종	≥(이상) 3	JEDEC/MIL/ IEC/KS	JEDEC/MIL/IEC
6	상용화 가이드라인 규격3)	개	≥(이상) 3	-	-

1) 사용 용도가 정해진 공간에서 단순 LED 조명을 시스템 조명화 하고, 비교 평가를 통해 얻어지는 에너지 절감율 : [1 - LED시스템조명전력량(kWh)/LED조명전력량(kWh)] × 100 (에너지이용합리화 종합추진실적 보고서, 공공기관 에너지이용합리화 추진지침 제35조)

2) 기술개발을 위해 적용하는 유선/무선 통신 방식은 제한 없으며, 다수의 유무선 제어기기 적용 가능

3) 동종업계의 기업들이 LED 시스템조명 설치 후 유지보수 용이성 및 고객 지원을 위해 기기들의 물리적 결합, 판매 제품의 객관적인 신뢰성 보장, 전기적 인터페이스의 호환성 강화를 목적으로 제공되는 표준화 이전 준비 단계의 제품 규격 (이에 대한 표준화는 3세부에서 실시)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내  ㅇ 정부출연금 : ‘15년 9 억원 이내 (총 정부출연금 55억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 산업체

총괄과제명

대형 건축물의 초절전 실현을 위한 범용핵심기기 및 실증 기반 LED시스템조명 조기상용화 기술 개발

세부과제명

(세부2) 빌딩·복합건물용 에너지 절감을 위한 실증 기반 LED 시스템조명 상용화 기술 개발

기술분류

중분류Ⅰ

광응용기기

중분류Ⅱ

-

1. 필요성

ㅇ LED 시스템조명 플랫폼 실증 기술 개발 필요

- LED시스템조명 산업을 주도하기 위해서 표준/규격 기반 시스템조명 기술을 대형 빌딩에 실증 적용할 수 있도록 하는 플랫폼 확장이 필요하며, 적용성 및 범용성을 높이기 위한 통합 시스템조명 제어 및 실증 상용화 기술 개발이 필요함

- 단위공간 단위제어 한계를 넘어 빌딩 복합 건물 공간의 제어를 위한 조명을 시스템적으로 제어할 수 있는 표준 기반 대단위 시스템 조명 제어 플랫폼 기술 개발이 필요함

ㅇ 에너지 절감형 시스템조명 제어 시스템 기술 개발 필요

- LED 조명 전기 에너지 절감을 극대화하기 위하여 LED 시스템조명 부품을 활용한 유지보수성이 향상된 에너지 절감형 시스템조명 제어시스템 기술 개발 필요

- 빌딩·복합건물 대단위 실증을 통해 시스템을 최적화하고 관련 효과를 분석을 함으로써 국제 경쟁력 향상과 신산업 선도 가능한 실용적인 기술 개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 빌딩·복합건물 에너지 절감용 LED 시스템조명 제어 시스템 기술 개발 개발  (TRL :  [시작] 5단계 ～ [종료] 8 단계)

- 빌딩·복합건물을 수용할 수 있는 시스템조명 플랫폼 기술

. 빌딩, 복합건물의 시스템조명 관리 SW 모듈 개발

. 미래 조명 환경 디자인 도출을 위한 건축화 시스템조명 기구 개발

. IT융합 서비스 연동 유무선 시스템조명 게이트웨이 기술 개발

. 건물 제어 융합형 LED 시스템 조명에 대한 운용 유지보수 장치 개발

. 시스템조명 부품 상태 확인이 가능한 시험 장치 설계 및 개발

- 빌딩·복합건물 LED 시스템조명의 시장 진출을 위한 실증 기술 개발

. 시스템조명 상용 플랫폼 개발 및 실증 상용 서비스 기술

. 대규모 빌딩 전용 시스템조명 유지보수 및 이력관리 시스템 구축

. 빌딩, 복합건물 에너지 절감을 위한 시스템조명 에너지 모니터링 모듈 개발

. 공간별 시스템조명 운용 정보(조도, 점유율 등) 수집 및 분석 시스템 개발

. 시스템조명 에너지 자동 피크 제어 기술 개발

- 건물 실증용 LED 시스템 조명 설비 및 유지 보수 기술 개발

. 빌딩, 복합건물에 적용 가능한 시장성 지향 저가격화 시스템조명 기구 제작

. 빌딩, 복합건물기반 시스템조명 운용을 위한 조명 배치 및 설비 규격 개발

. 빌딩, 복합건물의 시스템 조명 적용을 위한 조명 모델링 및 규격 개발

. 생활 공간 디자인 기반 조명에너지 최적 운용 가이드라인 패키지 개발

. 시스템조명별 실증 공간 할당 및 빌딩자동화솔루션 시스템 연계 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	빌딩 규모	층	≥(이상) 10	-	-
2	복합 건축물 규모 (실면적 기준)	m2	≥(이상) 1,000	-	-
3	실증연동 조명 수	개	≥(이상) 3,000		-
4	단위 공간 디자인 수 (복도, 휴게실, 사무실 등)	종	≥(이상) 5	-	-
5	빌딩자동화시스템 연계 기능	종	≥(이상) 5	-	1종 (독일, Siemens)
6	사용자 편의성 조사보고서	건	≥(이상) 5	-	-
7	조명 제어 시나리오	종	≥(이상) 10	-	-
8	상용화 가이드라인 규격	개	≥(이상) 3	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘15년 6억원 이내 (총 정부출연금 105억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 산업체(건설사 또는 건설사 납품 경험 조명기업 참여 필수)

총괄과제명

대형 건축물의 초절전 실현을 위한 범용핵심기기 및 실증 기반 LED시스템조명 조기상용화 기술 개발

세부과제명

(세부3) LED시스템조명 빛환경 평가기술 및 기술표준 가이드라인 개발

1. 필요성

ㅇ 시스템조명의 기능 및 성능의 고신뢰성 확보를 위해 시스템조명 빛환경 평가기술 표준 개발 및 성능기준 개발을 통하여 용도별 또는 공간별 변화에서 인간 감성에 적합하고 에너지절감 효과를 검증할 수 있는 체계 구축이 절대적으로 필요함

ㅇ 대규모 빌딩에 시스템조명 설치·운영시 핵심 부품·장치 및 시스템간의 호환성, 신뢰성, 경제성, 유지보수성을 고려한 상용화 기술표준 시방서 개발을 통하여 시스템조명 사업화를 가속화하고 국내 기업들이 선진시장에서 경쟁력 확보가 가능하도록 가이드라인 개발이 필요함

ㅇ 선진시장에서 고부가가치 산업으로 성장할 수 있는 빌딩 실내조명 상황 및 조건별 감성지표 개발을 통한 휴먼 팩터 데이터 기반 최적 빛환경 디자인 기술개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : LED시스템조명의 인체적합성 및 상호연동 호환성 검증 기술개발을 통한 기술표준 가이드라인 개발 (TRL : [시작] 4단계～[종료] 5단계)

- 시스템조명 빛환경 성능 인증체계 구축

․ 인체적합성(플리커, 글레어, 광생물학적 안전성, 전자파 등) 성능 평가기술 및 성능기준 개발

․ 에너지절감 평가기술 및 성능기준 개발

․ 제어모뎀, 조명제어기 등 핵심 부품·기기 성능 평가기술 및 성능기준 개발

․ 시스템조명 표준 규격 개발

- 시스템조명 기술표준 가이드라인 개발

․ 대형 빌딩에 적용할 수 있는 대규모 시스템조명의 핵심 부품·기기 간 상호연동을 위한 주요기능/성능 및 빛환경 성능을 만족할 수 있는 기술표준 시방서 작성

․ 건물의 성능요소와 독립변수가 고려된 사용자 형태와 빛 환경이 연결된 실내 시스템조명 통합 적용 가이드 개발

․ 실내 조명용 글레어 방지 가이드라인 작성

․ 주간 자연채광과 LED조명 복합 절전 설계 가이드라인 작성

․ 실내 광생물학적 안전성 가이드라인 작성

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	성능평가기술 개발	건	≥(이상) 5	-	-
2	기술표준 가이드라인 작성	건	≥(이상) 4	-	-
3	국가표준 작성	종	≥(이상) 2	-	-
4	부품·기기 인증체계 구축	종	≥(이상) 2	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내   ㅇ 정부출연금 : ‘15년 3억원 이내 (총 정부출연금 12억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 비영리기관(기술료 비징수)