일별 자연광 색온도 주기를 생성하는 산술식 개발

국문 초록 (Abstract)

자연광과 동기화된 빛을 제공하여 생체리듬 유지 등 건강을 지원하는 Circadian Lighting의 개발 노력들이 계속되고 있다. 이전의 방법들은 특정일 하루에 대한 색온도 주기를 제공하여 365일 계속 변화하는 자연광의 특성을 반영하지 못하였거나, 서버와 스마트폰 앱의 연동이 필수로 요구되는 등 구현상의 제약이 많다는 한계가 있다. 이에 본 논문에서는 연중 상시 변화하는 자연광의 특성 재현을 위해 일별 자연광 색온도 주기를 생성하는 산술식을 제안한다 매월별 실측 색온도 주기를 대표하는 회귀식을 도출하고 회귀식과 월별 색온도 주기와의 평균편차를 계산한 후 상대 시간을 입력하여 일별 색온도 주기를 생성하는 수식을 유도하였다. 수식을 통해 년 중 특정일에 대한 색온도 주기를 생성하도록 하였고, 성능 실험에서는 선정일 하루에 대한 색온도의 실측치 대비 평균절대오차 45K 이내에서 자연광의 색온도 주기를 재현하였음을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Efforts are continuing to develop circadian lighting to support health such as maintaining circadian rhythm by providing light which is synchronised with natural light. The previous methods have limitations in that they only provided a color temperature cycle for a specific day, therefore they could not reflect the characteristics of natural light that changes continuously for 365 days, or it had to be linked to server and the smartphone app, making it difficult to be implemented. Therefore, this paper proposes an arithmetic formula that generates daily color temperature cycle of natural light to reproduce characteristics of natural light that keeps on changing throughout a year. A regression equation that represents monthly measured color temperature cycle was derived, and the average deviation between the regression equation and monthly color temperature cycle was calculated. A formula for generating a daily color temperature cycle was then derived by inputting the relative time. Color temperature cycle for a specific day in a year could be generated through the developed formula. In addition, it was proved through the performance test that the color temperature cycle of natural light was realised within mean absolute error of 45K for the selected one day.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 색온도 산출식 기반 일별 자연광 색온도 주기 생성
• Ⅲ. 실험 및 분석
• Ⅳ. 결론
• 참고문헌