대표추세선 기반 자연광 색온도 주기 산출 방법 (A Method to Calculate Color Temperature of Natural Light Using a Representative Trend Line)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 / 49권 / 12호 / 1166 ~ 1172페이지
· 저자명 : 오승택, 김윤지, 임재현

초록

자연광의 색온도 주기는 인체 써캐디안 리듬의 유지 등 건강에 도움을 준다. 그러나 현재 기술은 일정 시간별 색온도나 자연광 특성 기반 연산에 의한 색온도를 제공하지만, 지상에서 발현되는 자연광의 연속적인 색온도 주기를 재현하지는 못하였다. 이에 본 논문에서는 자연광 색온도의 주기 특성을 재현하기 위해 대표추세선 기반 자연광 색온도 주기의 산출 방법을 제안한다. 먼저 실측을 통해 수집한 자연광 특성 DB로부터 각 절기별 맑은 날에 대한 색온도 주기를 추출한 후 분석을 통해 대표추세선을 도출한 후 대표추세선과 각 절기별 색온도 주기와의 평균편차를 구한다. 이후 각 절기별 일출~일몰에 대한 대표추세선 기반의 색온도 주기를 산출한 후 절기별 색온도 평균편차 기반의 이동 연산을 통해 특정 절기/일의 자연광 색온도의 제어 기준을 산출한다. 제안방법에 대한 실험에서는 각 절기별 실측치 대비 평균절대오차 39.8K의 범위 내에서 정확한 색온도 산출이 가능함을 확인하였다.

영어초록

The color temperature cycle of natural light helps in promoting good health, such as maintaining the human circadian rhythm. However, although the current lighting technology provides the color temperature during a specific period or the color temperature calculated from characteristics of natural light, a continuous color temperature cycle appearing on the ground cannot be realized.
Therefore, this paper proposes a calculation method of natural light color temperature cycles based on the representative trend line to realize the cyclic properties of the color temperature of natural light.
First, the color temperature cycle for the sunny day based on each solar term was extracted through the natural light characteristic DB collected through actual measurement. A representative trend line was created through analysis, and then a mean deviation between the representative trend line and color temperature cycle by each solar term was obtained. After calculating the color temperature cycle from the representative trend line from sunrise to sunset for each solar term, a standard of color temperatures of natural light for the solar term/days through shift calculation based on the mean deviation of the color temperature was calculated. The proposed method proved that an accurate color temperature could be calculated within the mean absolute error of 39.8K.

참고자료

· 없음