650 ❙ 기 타

92

기 타

표준 LED 조명등 도입에 따른

디밍제어시스템 추진방안 수립

시설처-740

(2015.03.17)

1 추 진 목 적

□ 고속도로 LED 조명등 확대 설치에 따른 LED 디밍제어시스템1)

도입 및 최적의 운영방안 도출

□ 고압등 디밍제어 절감율(30%) 한계를 극복(LED 최대 80%)하

고, 에너지절감 및 고속도로 주행환경 개선을 도모코자 함

2 현실태 및 문제점

□ 고속도로 도로조명 현황 [단위 : EA]

합 계 터널등 가로등 비 고

612,800 519,600 93,200

* 2014년 LED 조명등 7,794EA(터널등 6,691EA, 가로등 1,103EA) 설치

□ 에너지 소비 현황 [2014년 기준]

구 분

전기사용량 전기요금

비 고

(MWh) (%) (억원) (%)

총 계 347,430 100 483 100

터널등 157,350 45 208 43

가로등 60,987 18 82 17

건 물 98,767 28 128 27

제트팬 15,685 5 41 8

기 타 14,641 4 24 5

* 도로조명은 전체 전기사용량의 63%(290억/년) 비중을 차지함

1) 디밍제어시스템 : 전압, 전류 등 전기적 특성을 이용하여 광원의 밝기를 자동으로 조절하는 시스템

기 타 ❙ 651

기 타

□ 디밍제어시스템 설치 현황

합 계 터 널 가로등 비 고

22개소 육십령, 죽령 본선(7), 나들목(10), 분기점(3) 고압등

* 세부 설치현황 : [별첨1 참조]

☞『도로안전시설 설치 및 관리지침』(2014. 2)

도로조명은 도로 교통 안전에 큰 영향을 주지 않는 범위 내에서

조광(디밍)제어 방법을 통하여 조명의 밝기를 조절할 수 있다.

□ 문제점

o 친환경 고속도로 건설에 따른 터널 급증 및 전기사용량 증가

[연도별 터널 증가 현황] [연도별 전기 사용량 증가 현황]

* 2018년 전기사용량은 약 60% 증가 예상

o 고압등 디밍제어시스템은 고압등 램프의 점등 특성 및 제어

방식에 따라 전기사용량 절감에 한계(약 30%)가 있음

- 점등 특성 : AC 180V ~ 220V 이내 점등

- 제어 방식 : 분전반 전압제어(등기구 일괄 제어)

- 디밍 범위 : 70% ~ 100%

☞ 에너지절감 극대화를 위하여 등기구 개별 및 그룹 디밍제어가

최대 80% 가능한 LED 디밍제어시스템 도입 필요

652 ❙ 기 타

3 LED 디밍제어시스템 적용방안

□ 추진경위

o “LED 도로조명 디밍제어시스템 표준화” 연구용역 수행(‘13~’14)

o LED 도로조명 디밍제어시스템 개발 설명회 개최(‘14. 3)

o 디밍제어시스템 시험설치 및 효과분석(‘14. 10)

o LED 도로조명 디밍제어시스템 자문회의 개최(‘15. 1)

□ “LED 도로조명 디밍제어시스템 표준화“ 연구용역 결과에 따른

시설물별 통신방식 선정 [별첨2 참조]

통신방식 LED 가로등 LED 터널등 비 고

전력선통신(PLC) 고속, 저속 고속

☞ 저속 PLC의 국내 KS 표준 제정 및 업체간 제품의 호환성이

확대될 경우 추후 LED 터널등에 적용 검토

4 LED 디밍제어시스템 운영방안

□ LED 가로등 디밍제어

o 설계 시 적용된 안전율 과조도(밝기) 디밍제어 감 운영(△ 41%)

- 절감효과 : 200백만원/년(‘18년 이후) [별첨3 참조]

o 노선별 실 교통용량2)에 따른 디밍제어 감 운영(△ 26%)

- 절감효과 : 127백만원/년(‘18년 이후) [별첨3 참조]

☞『도로안전시설 설치 및 관리지침』(2014. 2)

에너지절약을 위해 조명시설은 시간교통량이 교통용량의 60%이상 이면

1cd/m2로, 30-60%이면 0.75cd/m2, 30%미만이면 0.5cd/m2로 운영할수 있다.

2) 교통용량 : 도로의 한 지점 또는 일정구간을 일정 시간에 통과할 수 있는 최대 차량수

기 타 ❙ 653

기 타

□ LED 터널등 디밍제어

o 설계 시 반영된 안전율 과조도(밝기) 디밍제어 감 운영(△ 41%)

- 절감효과 : 3,309백만원/년(‘18년 이후) [별첨4 참조]

* 현재 기존 터널등은 회로제어를 통하여 과조도 30% 감 운영 중

o 터널 입구부 조명등 점 소등 운영기준 개선(△ 9%)

[기존 : 4단계 회로제어] [개선 : 18단계 디밍제어]

- 절감효과 : 762백만원/년(‘18년 이후) [별첨4 참조]

* 세부 운영기준 [별첨5 참조]

o 노선별 실 교통량에 따른 기본부 밝기 디밍제어 시행(△ 6%)

- 기본부 밝기 설계기준 [100km/h 기준]

구 분

교통량(AADT)

비 고

많 음 보 통 적 음

밝기[cd/m2] 11 9 7

- 실 교통량에 따른 기본부 밝기 디밍제어 감운영

설계 교통량 실제 교통량 적용 밝기 비 고

많 음 보 통 9 cd/m2

보 통 적 음 7 cd/m2

- 절감효과 : 480백만원/년(‘18년 이후) [별첨4 참조]

654 ❙ 기 타

5 향후 추진계획

□ 신설노선 LED 도로조명 디밍제어시스템 시행 [별첨6 참조]

o 울산포항 등 13개 노선 (155억원/416개소, 3년)

□ 디밍제어를 위한 “전기시설물 원격관리시스템” 업그레이드(2015년)

6 기 대 효 과

□ LED 디밍제어시스템 도입을 통한 에너지절감(49억/년) 및

유지보수비 절감(10억/년) [별첨7 참조]

□ LED 디밍제어를 통한 이력관리 및 유지관리 효율성 향상