LED 전등(조명)은 LED모듈과 컨버터로 구성 된다.
그리고 LED 전등의 성능은 좋은 LED모듈과 좋은 컨버터가 준비돼 있어야 한다.
지난번 LED모듈의 이야기가 길어져 컨버터에 대한 이야기를 하지 못했는데
오늘은 지난번에 이어 컨버터에 대한 이야기를 해볼까 한다.
컨버터 (SMPS)
LED 컨버터는 교류(AC)전류를 직류(DC)전류로 변환해 LED모듈에 공급해주는 공급장치로
LED의 성능과 수명을 결정짓는 중요한 역할을 한다.
컨버터 안에는 과전압이 걸렸을 시 차단을 해주는 코일이 내장되어 있는데
비절연은 코일이 한개, 절연은 코일이 두개가 내장되어 있다.
비절연 컨버터는 코일이 과전압을 차단해주지 못했을 시 PCB 모듈에 직접적으로 영향을 끼쳐 회로가 타는 등의 충격을 주게 된다.
하지만 절연 컨버터는 2차 코일이 과전압을 다시 차단하는 기능을 해주어 LED 모듈을 보호해주게 된다.
즉, 비절연 컨버터는 한번, 절연 컨버터는 두번에 거쳐 과전압을 차단해 준다는 차이가 있다.
쇼핑몰에서 컨버터에 대한 상품 설명을 보다보면 SMPS라는 문구를 볼 수 있는데
SMPS는 코일이 두개인 절연컨버터를 말하는 것이다.
절연컨버터가 비절연컨버터에 비해 성능이 좋고 비싸기 때문에
절연컨버터를 사용한 LED 전등이라면 이러한 사실을 기재하겠지만
그렇지 않고 비절연 컨버터를 사용한 경우엔 그저 컨버터, 안전기란 설명에 그친다.
간혹 이러한 설명이 없을 수도 있으니..
절연 컨버터와 비절연 컨버터를 구분하는 방법에 대해 간략히 알아 보도록 하자.
첫번째로 확인해볼 수 있는것은 출력전압이다.
보통 비절연 컨버터는 DC100V 이상, 절연의 경우에는 DC100V 이하로 비절연에 비해 출력 전압이 매우 낮다.
두번째로 확인해 볼수 있을 것은 역률이다.
☞ 역률이란 전기의 손실률에 대한 것으로 100% 손실없이 전기가 사용될 경우에 역률은 1.0된다.
역률이 높으면 효율이 좋은것이며 낮으면 손실이 높음을 의미한다.
보통 절연 컨버터의 경우엔 역률이 0.9이상으로 높다.
☞ KS인증을 받았는지를 확인해 보자. 역률이 0.9 이상인 제품은 KS인증을 받을 수 있다.
(KC인증에는 역률 기준이 없다. 즉, KC인증을 받았다해서 역률이 높은것은 아니다.)
Flicker (플리커)
플리커란 컨버터를 통해 전달되는 전류가 일정하지 않기 때문에
조명이 고속으로 깜빡이는 현상을 말하는 것으로 눈으로 확인할 수는 없다.
LED 조명 역시 컨버터를 통해 LED 모듈에 전달되는 전류가 일정하지 않아 전류의 세기에 따라 밝기에 변화가 나타난다.
다시말해 플리커 현상이 나타난다.
LED 조명에 대한 많은 광고문구를 보면 플리커 현상에 노출되면 건강을 해칠수 있다고 말하고 있다.
심할 경우엔 신경계질환, 시력 감소, 울렁거림, 두통, 집중력저하, 피로함 등의 문제가 있다고 이야기 한다.
확실한 것은 빛을 방출하는 모든 전자제품에는 플리커 현상이 있다는 것이다.
그러면 결국 빛을 방출하는 모든 전자제품은 건강에 해롭다는 것인데..
그런데 아직은 플리커에 대한 정확한 연구 결과가 없어 이는 확인된 사실이 아니다.
현재 플리커 현상을 규제하는 나라는 일분 뿐이며, 미국과 유럽은 권고 기준을 두고 있을 뿐이다.
(미국 권고기준 플리커 퍼센트 20%이하)
그리고 우리나라에서는 아직 플리커에 대한 기준조차 없다.
그럼에도 불구하고 많은 판매처에서는 플리커 프리라는 문구를 넣어가며 플리커가 없다는 식으로 많이 광고를 하고 있다.
또한 핸드폰 사진 촬영 등의 자료를 제시하며 플리커가 없다고 광고를 하는데,
이는 엄밀히 말해 과대광고 일 수 있고 핸드폰 사진 촬영만으로는 플리커 현상은 잡아낼 수 없다.
그러니 이러한 광고만 보고 값싼 LED 전등을 구매하여 설치를 한 후
사진을 찍어보고 플리커 현상이 없다며 '와~ 좋다'라 생각하지 않기를 바란다.
플리커 프리란 플리커 현상이 없다는 뜻이 아니라 플리커 현상이 저조하여 눈에 보이지 않는다는 뜻이다.
이점을 확실히 알아둘 필요가 있다.
☞ 미국의 권고 기준에 의하면 플리커 퍼센트가 20%이하로 플리커 현상을 인식하지 못하는 정도
그렇다고 플리커 현상이 건강에 유해하지 않다는 이야기는 아니다. 아직 확인 되지는 않았을 뿐
그래도 규제와 권고사항이 있다는 것은 어느정도는 건강에 유해할 가능성이 있기 때문일 것이다.
그러면 플리커 현상은 어떠한 환경에서 많이 발생하는 것일까?
플리커 현상은 비절연 고전압, 그리고 역률이 낮은 컨버터에서 많이 발생한다.
즉, 이러한 제품은 앞서 이야기 한 일본의 규제나 미국의 권고기준을 통과할 수 없을 것이다.
아직 확인되지는 않았지만 그래도 플리커 현상이 염려된다면
절연 저전압(SMPS), 역률이 높은(0.9 이상)의 컨버터 제품을 구매하는 것이 좋다.
지난 시간에 이어 오늘은 컨버터에 대한 이야기를 간략하게 해보았다.
누구라도 저렴하면서 품질이 좋은 제품을 구매하여 오래 사용하고 싶을 것이다.
비싼 제품이 무조건 좋다고 말할수는 없지만
확실한건 저가의 LED 조명을 구매하고 너무 큰 기대를 해서는 안된다는 것이다.
좋은 LED 조명은 좋은 구성품들로 이루어져 있다.
대부분의 저렴한 LED 조명은 최소한 어느 하나, 또는 대부분의 구성품들이 저가의 부품들일 수 밖에 없다.
좋은 LED 모듈과 컨버터 구성에 대해 다시 정리를 해보면
고효율 LED칩을 사용 (5630칩)
FR-4 소재의 PCB 사용
제너다이오드 및 저항칩 유무 내장
5700K 이하의 색 온도 적용
절연(SMPS) / 역률0.9 이상 컨버터 사용
등이 있을 것 같다.
앞선 포스팅에서도 잠시 이야기를 했었지만 모든것을 최고 사양으로 맞출 필요는 없다.
그러면 좋겠지만 그럴수록 가격이 상승하기 때문에
사용자에 따라 적당히 상황에 맞는 제품을 선택해 사용하면 된다.
단, 본인이 제대로 알고 구매하는 것과 모르고 구매하는 것엔 큰 차이가 있으니
보다 현명한 구매를 위해서는 소비자 또한 조금의 공부는 필요하다지 않을까 생각 해본다.
☞【참고】LED 전등(조명) _ LED모듈 선택기준과 LED칩 등급(삼성,LG)에 따른 밝기차이
<LED 전등(조명) _ 컨버터의 선택 기준과 Flicker Free (플리커 프리)>