2013년도 설계실무자료집 - 기타공사

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9-14 고속도로 맞춤형 LED 도로조명 표준 제정 시 설 처-4014

(2013. 12. 19)

Ⅰ 추진배경

□ 정부 LED 보급정책 강화에 따른 LED 조명 설치확대

□ LED 조명등 성능 향상 및 호환성 확보로 예산절감

□ 도로조명 선도기관으로서 LED 조명 기술력 제고

《LED 표준화 자문위원회 구성·운영 》

• 자문위원회 구성 및 자문위원 위촉 (‘13. 2)

* 자문위원 : 기술표준원 등 6개 기관 전문가·교수

* 실무위원 : 삼성전자 등 4개사 연구소, LED 협회·조합 4개단체

• 부문별 자문 및 실무회의 개최(‘13. 2 ∼ 11)

* 자문회의(3회), 실무회의(9회), LED제조자협회 의견수렴 및 서면자문

Ⅱ 현실태

□ 정부 LED 보급정책 강화

• LED 도로조명 의무설치 규정 강화 (‘13. 7.)

- 신설구간 : '13년 30%, '15년 60%, '17년 100% 설치

- 공용구간 : ‘20년까지 100%

• LED 투자활성화 대책 마련 (‘13. 9.)

- 터널 등 대규모 조명시설 보유 공공기관 ‘17년까지 약 140만개 조명 교체

□ LED 특성에 따른 설계 및 유지관리의 어려움

• 제조사별 부품규격 상이로 호환성 부족에 따른 유지보수 애로

• 등기구별 光특성이 다양하여 설계기준 선정 애로

• 우리공사 요구성능(디밍제어 등)을 만족한 인증제품 부족

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Ⅲ LED 조명등 표준(안)

1 표준화 기본방향

□ 고속도로 조명환경에 최적합

• 고속도로 조도/균제도 기준에 최적화된 光특성 반영

• 가로등, 터널등 설치환경에 최적화된 기준제시

• 에너지 효율과 유지보수를 감안한 기준제시

□ 제조사별 부품 호환 가능

• 제조사별 부품호환이 가능토록 제원/규격 단일화

• 유지보수를 고려하여 LED부품 모듈화

• 부품조립 용이성을 고려하여 케이스 규격화

□ 제조사 자체기술 적용 가능

• 우리공사 요구성능의 사전제시로 제품개발 방향 유도

• 제조사 자체 신기술 적용이 가능한 규격 제시

• 미관과 성능을 고려한 제조사별 디자인 개발 가능

2 주요 표준화 내용

□ 전원공급장치

교류를 직류로 변환하여 안정적으로 전기를 공급

하고 디밍제어를 위해 출력을 조정하는 장치

• 전기특성 : 역률 0.95이상, 효율 85%이상

• 디밍특성 : 입력신호 0~10V, 5V입력시 350mA±10%

• 구조특성 : 규격 230㎜×50㎜(100W미만), 250㎜×60㎜(100W이상),

보호등급 IP 20

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□ LED 모듈

LED소자, PCB(회로기판), 방열장치 등을

패키지화 한 제품

• 전기특성 : 전력 25W이하, 전류 700mA, 전압 27∼33V

• 광학특성 : 광속 2,000lm이상, 연색성 75이상, 색온도 4,500∼5,700K

• 구조특성 : 규격 150㎜×65㎜×60㎜, 보호등급 IP 66

《LED 모듈 예시 》

□ 조명등기구

LED 모듈과 전원공급장치, 전원연결장치 등

부속회로를 포함하는 완제품

구 분 터 널 등 가 로 등 비고

용 량 100, 200W 100, 150, 250W

광 속 8,000∼16,000lm 8,000∼20,000lm

보호등급 IP 66 IP 65

KS

배광

종합균제도 0.4이상 0.4이상

차선축균제도 0.6이상 0.5이상

눈부심(TI) 15%미만 10%미만

효 율 80lm/W이상(연차별 업그레이드) 고효율

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Ⅳ 기대효과

□ 부품호환 및 성능 향상으로 비용절감

• 부품 표준화를 통한 유지관리비용 절감

- 2016년이후 유지관리비 연간 52억원 절감

* 터널등 51억원, 가로등 1억원

• 광학성능 향상으로 터널등 설치수량 감소

- 2016년이후 전력료 연간 21억원 절감

* 터널등 설치간격 조정 : 5∼6m → 9∼10m (1/3 감소)

□ 표준화를 통한 경제성 확보 (LCC 분석)

구 분

터 널 등 가 로 등

일반LED 표준LED 일반LED 표준LED

신 설 126% 100% 103% 99%

* 터널 기본조명(형광등)만 적용시 80% 수준

□ 도로조명 선도기관 위상 제고

Ⅴ 향후 추진계획

□ LED 조명등기구 표준 공개 설명회 (‘13. 12)

□ LED 조명 중장기 추진계획 수립 (‘14. 3)

• 표준등기구 개발 제품 시범설치 (‘14. 5∼6)

* 음성-제천 개통구간 (1개소)

붙 임 1. LED 조명등기구 표준 전문

2. 예산절감 산출근거

3. LCC 분석 결과

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예산절감 산출근거

□ 유지보수비용 절감금액 : 52억/년

- 효율 향상에 따른 등기구 수량 감소

- 부품별 호환성 확보에 따른 절감

구 분

당 초

(일반 LED)

변 경

(표준 LED)

절 감

계 9,722백만원 4,478백만원 5,244백만원

터널등

9,504백만원 4,329백만원 5,175백만원

o 수량 : 108,000EA

o 단가 : 88,000원

(등기구 교체)

o 수량 : 72,150EA

o 단가 : 60,000원

(부품별 교체)

o 수량 : 35,850EA

(설치수량 감소)

o 단가 : 28,000원

(호환성 확보)

가로등

218백만원 149백만원 69백만원

o 88,000원

(등기구 교체)

o 68,000원

(부품별 교체)

o 단가 : 20,000원

(호환성 확보)

□ 전력료 절감금액 : 21억/년

- 효율 향상에 따른 등기구 수량 감소

구 분

당초

(일반 LED)

변경

(표준 LED)

절감금액

계 6,570백만원 4,474백만원 2,096백만원

터널등

6,314백만원 4,218백만원 2,096백만원

o 수량 : 108,000EA o 수량 : 72,150EA o 수량 : 35,850EA

(설치수량 감소)

가로등

225백만원 225백만원 -

o 수량 : 3,540EA o 수량 : 3,540EA 변동없음

붙 임 #2

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LCC(경제성) 분석 결과

□ 터널등부문 (터널 1.7km 1개소 기준)

구 분

전체조명 LED 교체 기본조명(형광등) LED 교체

기존

등기구

일반

LED

표준

LED

기존

등기구

일반

LED

표준

LED

연 간

비 용

금액(천원) 306,540 386,284 308,299 218,167 241,413 173,636

대비 - 126% 100% - 110% 80%

초 기

설치비

금액(천원) 1,038,721 1,628,250 1,456,209 897,853 1,084,043 912,003

대비 - 157% 140% - 121% 102%

유 지

보수비

금액(천원) 80,337 141,523 85,372 66,786 95,643 50,006

대비 - 176% 106% - 143% 75%

전 기

요 금

금액(천원) 140,591 110,560 102,906 77,380 56,423 48,463

대비 - 79% 73% - 73% 63%

□ 가로등부문 (나들목 1개소 기준)

구 분

기존

등기구

일반

LED

표준

LED

연 간

비 용

금액(천원) 38,269 39,365 37,861

대비 - 103% 99%

초 기

설치비

금액(천원) 274,243 311,124 296,774

대비 - 113% 108%

유 지

보수비

금액(천원) 6,596 7,997 7,676

대비 - 121% 116%

전 기

요 금

금액(천원) 9,069 5,725 5,725

대비 - 63% 63%

o 연간비용 : 상각년수(20년) 및 이자율을 감안한 연간비용 산출

o 초기설치비 : 등기구 자재비, 노무비, 기타 공사비포함 산출

o 유지보수비 : 교체비용, 세척비용 산출

o 전기요금 : 소비전력에 따른 연간 전기요금 산출

붙 임 #3