인터뷰 2020년 9월 3일
조명 디자인: "적재적소의 조명"

Mathias Wambsganß는 로젠하임 응용과학 대학의 조명 디자인 및 빌딩 테크놀로지 교수로, 독일 조명 기술 연합(LiTG)의 이사회의 임원이며 뮌헨 조명 디자인 스튜디오은 3lpi의 창립 파트너입니다. 지난 15년간 그는 연방경제부의 후원을 받아 에너지 모니터링에 참여했고 이 과정에서 빌딩을 "에너지 조각"으로 분할하는 개념을 제시했습니다. 이 인터뷰에서 Wambsganß는 부주의하게 선택된 조명 시스템의 사용, 이제껏 놓쳤던 절감 기회 및 어느 디자인이든 그 중심에는 사람이 있어야 하는 절대적인 필요성에 대해 이야기합니다.

오늘날 조명은 최대한 효율적이어야 하며, 동시에 사용자는 편리함을 원합니다. 이 요구사항은 함께 실현될 수 있을까요?

예, 이제는 고효율 조명을 사용할 수 있으므로 이것은 가능합니다. 더 이상 에너지 소비량에만 기반하여 조명 시스템을 최적화할 필요가 없습니다. 또한 에너지 소비량 및 그 관련 비용 역시 다른 비용에 대비하여 항상 고려해야 합니다. 예를 들어 기업 예산에서 개인 비용은 훨씬 더 큰 개별 항목입니다. 자연광이 별로 들지 않고 운영 시간이 긴 최악의 시나리오에서 사무실의 조명 비용은 스퀘어 미터 당 연간 8-10유로에 달합니다. 이에 비하여, 고용주는 동일한 공간에서 측정한 동일한 시간 중 피고용인 당 5,000유로 또는 그 이상을 지급합니다. 이 점을 고려하여 에너지 특성에만 주로 초점을 맞춘 측정 조명 솔루션을 완전히 중단하고 조명 품질에 더 주안점을 두어야 합니다. 궁극적으로 조명은 직원의 복지와 능률에 지대한 영향을 미치기 때문입니다.

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» 이 점을 고려하여 에너지 특성에만 주로 초점을 맞춘 측정 조명 솔루션을 완전히 중단하고 조명 품질에 더 주안점을 두어야 합니다. «

Mathias Wambsganß

조명 디자인 및 빌딩 테크놀로지 교수

상용 빌딩에 기존의 조명 시스템 설계 시 조명의 품질이 기준이 되어야 하지 않을까요?

근무현장에서는 예를 들어 사무실의 500 룩스와 같이 일정한 수치를 충족해야 한다는 기준이 있습니다. 많은 사람들은 이러한 기준을 준수하는 것 자체가 조명 품질과 같다고 여깁니다. 하지만 조명의 조도는 사실 눈으로 보이지 않습니다. 조도는 얼마나 많은 양의 빛이 표면에 닿는지를 설명하는 것입니다. 따라서 사람의 눈에 대한 영향은 표면의 소재에 따라 달라집니다.


또한 이 기준은 20세의 직원을 기준으로 합니다. 직원이 50세라면 동일한 퀄리티의 육안 작업을 실행하기 위해 50% 더 많은 빛을 필요로 합니다. 따라서 저는 "500 룩스"가 올바른 디자인 목표인지부터 우선 묻고 싶습니다. 생산성, 그리고 건강에 미치는 빛의 영향을 고려해보면 일정한 시간에는 작업을 위해 더 많은 빛이 필요합니다. LiTG의 전문가 포럼에서 저희는 장기간에 걸쳐 이 기준이 현재의 형식으로 지속가능한지를 논의했습니다. 이 경우 500-1,000룩스의 범위를 정의하는 것이 더 나은 솔루션일 수 있습니다.

하지만 에너지 절약 관련법 또한 사양을 포함하고 있습니다. "더 많은 조명"을 위한 요구가 효율성 목표와 충돌할 가능성이 있습니까?

이는 일부만 맞는 말입니다. 전체적인 관계를 봐야 하고 다양한 관점에서 고려해봐야 합니다. 예를 들어 설치한 출력과 실제로 사용되는 것을 비교해 볼 필요가 있는데 에너지 대차대조표는 실제로 소비된 것만을 측정하기 때문입니다.


저는 양호한 결과를 위해 이중 프로세스가 더 적합하다고 생각합니다. 일단 근무 현장에서 어떤 조명 조건이 제일 유용한지를 질문해 봐야 합니다. 해당 공간에서 근무하는 사람이 누구냐인 것 또한 중요한 역할을 담당합니다. 그 이후에 비로소 가장 효율적인 조명 솔루션을 구성하기 위해 필요한 조치를 취할 수 있습니다. 효율적인 제품을 선택하는 것 외에도 조명을 어떻게 제어 또는 조절할 수 있는지 질문해 봐야 합니다. 더 많은 조명 출력을 설치하는 것이 비용적인 면에서 더 낫다고 여겨지지만 조명 관리 시스템의 절약 가능성은 오히려 더 뛰어납니다.

특정한 조명 시스템을 선택하는 기준에 있어서 비용이 차지하는 부분은 점점 덜해지고 있습니다. 대신 입법으로 규정한 가이드라인을 더욱 비중있게 고려하며 해당 지침에서는 직원의 건강과 생산성에 대한 물음을 담고 있습니다.

핵심은 "적재적소의 조명"입니다. 이는 조명의 수량과 관계가 있으며 해당하는 경우 사용된 스펙트럼과도 관계가 있습니다 즉, 효율성만큼이나 "적절한" 유형의 조명을 선택하는 것이 중요해 질 수 있도록 조명 제어를 위한 종류와 방법이 추가적으로 개발되어야 합니다.

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» 즉, 효율성만큼이나 "적절한" 유형의 조명을 선택하는 것이 중요해 질 수 있도록 조명 제어를 위한 종류와 방법이 추가적으로 개발되어야 합니다. «

Mathias Wambsganß

조명 디자인 및 빌딩 테크놀로지 교수

이에 대해 어떻게 생각하십니까?

사람의 눈이 얼마나 민감하고 직접적으로 반응하는지 떠올려본다면 조명을 제어하거나 조절하는 것이 얼마나 어려운지 잘 알 수 있을 것입니다. 제 생각에는 여기에 대해 아직 충분한 설명이 존재하지 않습니다. 따라서 사람의 눈의 형태와 기능 방식을 고려하여 기술 사양을 조화롭게 만들 수 있는 정보가 필요합니다. 예를 들어 사무실에 일광에 따른 조명 제어 시설을 하는 경우 밝기는 100%에서 직접 시작해서 설정점으로 낮춰져서는 안됩니다. 인간의 눈은 보다 높은 밝기에 빠르게 적응하고 반대로 어두운 경우에는 적응하는데 좀 더 시간이 걸리므로, 사용자는 너무 어둡다는 느낌을 받을 수 있습니다. 사용자는 더 많은 빛을 이용할 수 있음에도 그러지 못한다고 느낍니다. 반대로 조명에 천천히 불이 들어오거나 통상적인 점등 방식으로 점진적으로 밝아져서는 안됩니다. 사용자가 소명 스위치에 문제가 있다고 판단해 버리기 때문입니다. 이러한 점들을 컨트롤러에서 정확히 설정하려면 프로그래머가 각 기능에 적합한 값이 무엇인지, 그리고 구동 시 사용자가 예상하는 시스템 특징은 어떤지를 파악해야 합니다.

전기 엔지니어가 세부적인 시각적 인체공학사항에 대해 충분한 지식이 없는 관계로, 조명 시스템 수락을 위한 절차에 미흡한 점이 있습니까?

일정 수준까지는 그렇습니다. 많은 전문가들은 아직 여기에 대해 잘 모릅니다. 일반적으로 그들은 눈이 어떻게 기능하는지 모르고 이 때문에 조명 시스템의 운영이나 수락 중의 관련 요소를 충분히 고려하지 못합니다. 이를 감안하여 조명 시스템의 운영 및 수락을 위한 더 좋은 조치를 고안하는 것이 합리적이라는 결론을 도출할 수 있습니다. 이것은 입법에서 정한 기준일 필요는 없습니다. 대신, 예를 들어 특정한 어플리케이션에서 시스템의 컴포넌트가 어떻게 가장 인체공학적으로 기능하는가 하는 것에 관해 조명 컨트롤러의 제조사가 제공하는 정보에 기반할 수도 있습니다. 우리가 이미 알고 있는 지식은 누군가 상황을 개선하기 위해 이것을 활용했을 때에만 운영자에게 도움이 될 수 있습니다. 즉, 모범 관행을 실행하려면 가이드라인이 필요합니다.

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» 이를 감안하여 조명 시스템의 운영 및 수락을 위한 더 좋은 조치를 고안하는 것이 합리적이라는 결론을 도출할 수 있습니다. «

Mathias Wambsganß

조명 디자인 및 빌딩 테크놀로지 교수

그렇다면 조명 제어를 통해 조명 품질을 촉진하는 것이 센서 디자인과 기술에 결정적인 영향을 미칠 것이라는 주장을 하셨다고 생각하십니까?

현재 이용가능한 센서는 감시 외에도 밝기를 측정하는 것이 일반적이므로 이것이 필수적일 수도 있습니다. "조명과 건강"이라는 주제를 살펴보면 센서는 눈의 비시각적 기능에서 받아들이는 빛을 평가하거나 조명의 스펙트럼 성분을 측정하기 위해 필요합니다. 뮌헨종합대에서 석좌교수직을 맡고 있는 Herbert Plischke는 "조명과 건강"이라는 주제 하에 현재 이러한 분야에 도움이 될 수 있는 센서를 실험중에 있습니다. 하지만 이런 센서들이 가격 합리성을 갖추게 되기까지는 먼저 대규모 어플리케이션에 적용하는 것이 선행되어야 한다고 생각합니다.

투자의 관점에서 잘 기능하는 시스템은 잘 운영되지 않는 시스템과 차이점이 있다고 생각하십니까? 기술의 활용이란 측면에서는 상당히 유사합니다.

하드웨어 측에 분명히 어떠한 차이점도 없습니다. 저는 제대로 기능하지 않거나 제한적으로만 기능하는 값비싼 하드웨어 사용하는 조명 솔루션을 보아 왔습니다. 예를 들어 설치 장소에 맞지 않는 기능을 센서에 선택한 경우 하드웨어는 분명히 고장의 원인이 될 수 있습니다. 그러나 디자이너가 올바른 컴포넌트를 선택한 경우에는, 적절히 실행된 시운전 중 더 많은 비용, 즉 적절하게 치수가 측정되었는지 그리고 파라미터화 되었는지 여부를 물어야 할 것입니다. 이 경우 저는 그렇다고 믿습니다. 그러나 이 비용은 그만한 가치가 있다고 생각합니다. 디자인의 어려움이 적절히 문서화된 경우 빌딩 소유주는 이를 "추가" 비용으로 분류하지 않을 것입니다.

시운전을 신중하게 실행하면 운영 중 절감을 할 수 있습니까?

꼭 그렇지만은 않습니다. 그러나 귀하의 사용자를 불쾌하게 만드는 것은 피할 수 있으며 이것은 매우 귀중한 장점입니다. 꼼꼼하지 않게 시운전을 실행한 시스템이 사실상 운영이 불가능한 제어로 이어진다면, 운영 비용은 당연히 증가하게 됩니다. 따라서 절감 잠재성도 사라지게 됩니다.

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» 귀하의 사용자를 불쾌하게 만드는 것은 피할 수 있으며 이것은 매우 중요한 장점입니다. «

Mathias Wambsganß

조명 디자인 및 빌딩 테크놀로지 교수

에너지 절감 시행령의 요건 역시 기존의 빌딩에 적용됩니다. 귀하는 조명의 리노베이션 중 예산을 수립할 정도로 조명의 절감 잠재성이 크다고 생각하십니까?

당연하게도 이는 현 시스템의 연식, 그리고 혁신이 얼마나 급진적인지에 달려 있습니다. 그러나 "와트 당 사용된 빛이 실제로 얼마나 많이 공간에 닿을 수 있는가" 하는 간단한 질문만으로도 긍정적인 결과로 신속하게 이어질 수 있습니다. 현대적인 LED 기반 조명을 15년 전의 기존 형광등과 비교하면 둘에 긴밀한 요소로 구별됩니다. 단순히 조명을 교체하는 것은 "식은 죽 먹기"처럼 보일 수 있습니다. 시스템 자동화는 추가적인 절약을 가능하게 하는 또다른 옵션입니다.

리노베이션 프로젝트에서 가장 자주 볼 수 있는 도전과제는 무엇입니까?

디자이너에게 있어 신규 시공과도 같은 빌딩의 뼈대에 대한 리노베이션(새로운 케이블 배선)의 경우는 그렇습니다. 부분 리노베이션은 이야기가 상당히 다릅니다. 천장 조명점이 유지되면 - 즉, 한 개의 전원공급선 밖에 없는 경우 - 아날로그 온/오프 스위치 이상의 솔루션을 실행하려면 많은 제한이 따릅니다. 미래에는 무선 솔루션을 권장하는 것이 대세가 될 것입니다.

귀하가 운영자고 어떤 시스템을 설치해야 할지 결정할 수 있다고 생각해 보십시오. 공간을 재건축할 때 귀하의 고유 인력이 직접 결함 있는 컴포넌트를 교체하거나 시스템을 조절할 수 있을 때의 장점이 이해가 되십니까?

프로그래머의 특징을 고스란히 담고 있는 많은 시스템은 본질적으로 독자적일 수 밖에 없지 않을까요? 심지어 오픈 소스 시스템을 선택할 때에도 시운전 중에는 특정 시스템에 의존해야 하는 경우가 일정 부분 존재합니다. 이런 배경을 고려할 때 귀하가 설명한 것은 꿈같은 얘기입니다. 이런 식으로 진행되어야 합니다. 제가 공간 리노베이션을 한다고 가정하면, 조명과 스위치 작업을 저희 직원이 실행할 수 있고 몸값이 높은 전문가가 필요하지 않을 것입니다. 운영자로서 저는 시스템 프로그래머에게 강제적인 작업을 시키고 싶지는 않습니다.

인터뷰: Martin Hardenfels, Julia Ockenga

현장에서 활용되는 WAGO

고객 어플리케이션: 빌딩의 조명 설치 및 자동화