The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Study on Development of LED Camping Light Design Based on IOT and Emotional Lighting Contents

IOT 및 감성조명 콘텐츠 기반의 LED 캠핑등 디자인 개발에 관한 연구

  • 김희준 (동양미래대학교 시각정보디자인과)
  • Received : 2018.09.18
  • Accepted : 2018.10.29
  • Published : 2018.12.28
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Abstract

This study is aimed at suggesting information about technical choices for designing LED camping lights based on emotional lighting contents of integrated IOT and design areas which take a central role in creation and knowledge based industries and the procedure for materializing them. 'i-Light,' a portable LED camping light, is 'connected lighting' connecting men, space and emotion and a smart camping light based on IOT and emotional lighting contents. 'i-Light' has two functions. One is about lighting for adjusting color and color temperature naturally and the other is about safety for detecting harmful gases. 'i-Light' also has various emotional functions for experiencing interaction and taste of light. For the purpose, portable LED camping lights were designed, first of all, and then a highly color rendering/full-color lighting module, a smart sensor module and an IOT device platform were developed. In addition, efforts were made to establish detailed data about emotional lighting contents and to develop a Web application based on them. Finally, prototypes of portable LED camping lights were made to get a test bench and usability evaluation from related organizations. According to the results, all of 12 developed emotional lighting contents and three IOT safety sensors were suitable and prototypes were satisfactory. This paper will suggest a direction about actual technical choices for development of contents and products integrating artificial intelligence and big data and about the procedure for materializing them.

본 논문은 창의 지식기반산업 중에 중추적 역할을 담당하는 IOT분야와 디자인분야가 집약된 감성조명콘텐츠 기반의 LED 캠핑등을 디자인하기 위한 기술적인 선택과 구현과정에 대한 정보를 제시하는데 목적이 있다. 휴대형 LED 캠핑등인 'i-Light'는 사람과 공간 그리고 감성을 서로 연결하는 '커넥티드 조명'으로 IOT와 감성조명콘텐츠 기반의 스마트한 캠핑조명제품이다. 'i-Light'는 자연스러운 색상 색온도 조절이 가능한 조명기능과 유해가스를 감지하는 안전기능이 있고, 빛의 교감과 풍미를 경험할 수 있는 다양한 감성기능이 있다. 이를 위해 먼저, 휴대형 LED 캠핑등을 제품디자인하였고 고연색성/풀컬러 조명모듈과 스마트 센서모듈, 그리고 IOT 디바이스 플랫폼 개발하였다. 또한, 감성조명콘텐츠의 상세데이터를 구축하여 이를 바탕으로 한 Web 어플리케이션을 개발하였다. 최종적으로 휴대형 LED 캠프등의 프로토타입을 만들어 관련기관에 테스트 벤치와 사용성 평가를 받았다. 개발된 감성 조명콘텐츠 12종과 IOT 안전센서 3종은 모두 적합 판정과 만족스러운 시제품이 나왔다는 결과를 받았다. 향후 인공지능과 빅 데이터가 상호연동하는 콘텐츠와 제품개발에 있어서 실질적인 기술적인 선택과 구현과정에 대한 방향을 제시해줄 수 있을 것이다.

Keywords

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그림 1. Hue의 작동 원리 및 LED 구성

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그림 2. 필룩스 SHI 시스템의 적용 사례

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그림 3. 디자인 정의 및 컨셉

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그림 5. 최종 디자인 구조설계 및 3D 솔리드 모델링

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그림 6. LED과 스마트 센서 모듈 개발

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그림 7. CCT(Correlating Color Temperature)

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그림 8. i-Light 휴대용 캠프등 프로토타입과 전용 앱 화면

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그림 9. 테스트 벤치 (공기상태 동작 실험, SPIC-200 사용 분광 조도계 측정)

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그림 4. 원뿔구조의 원기둥 디자인 썸네일 스케치

표 1. 개발내용 및 범위

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표 2. 국내외 전구형 스마트 조명 제품 비교

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표 3. 휴대형 LED 조명 비교

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표 4. 환경 및 소비자 요구분석

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표 5. LED 구성과 조명모듈 및 결과물

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표 6. IOT 디바이스 모듈 및 결과물

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표 7. 기본 콘텐츠 상세 데이터 예시

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표 8. 환경별 가시광 파장 대역의 상세 데이터 예시

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표 9. 상세데이터 구축 예시

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표 10. 동적 표현변화에 따른 인지경향성 및 감성변화[8]

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표 11. LED 조명 모듈의 CRI/CCT 특성 측정 시스템

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표 12. I-Light의 사용성평가 내용요약

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표 13. 감성조명콘텐츠 및 센서 평가1

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표 14. 통신 프로토콜 세부 평가내용

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References

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