가정용LED조명 교체방법 및 가격 선택 요령

Q. 안녕하세요?

전에 문의드렸는데 추가 문의드리려합니다 플리커 프리라고 할수 있는 제품군 제조업체가 N사 하고 대경엘이디 두군데 정도 인거 같은데요 N사는 smps로 전류를 직류로 변경하는것 같고 led자체는 N사와 대경 둘다 다이오드가 포함된 역률 방지 다 꼼꼼히 신경 쓰신거같은데요 대경도 전류를 직류로 변환시키면서 플리커 현상을 억제 또는 제거하는거인가요? 좀 더 설명이 필요해서 각 사에 문의드리고있는데 답변 부탁드리겠습니다

아 그리고 사용후 2000시간 경과후 밝기 저하가 발생되는 경우도 있다고 하던데 2000시간 이후에도 밝기율이 90프로 이상이 지속이 되나요?

 

A. 말씀하시는 "SMPS"는 "컨버터"라고 우선 말씀을 드리겠습니다.

형광등이나 백열전구의 대체 조명이 LED조명으로 바뀌면서 전자적인 지식이나 LED조명에 대한 무지로 인해 LED "컨버터"를 "안정기" 또는 "SMPS"라고 불리우고 있는데 정식 명칭은 LED "컨버터"입니다.

 

 

LED조명(LED방등, LED거실등...)에 들어가 있는 이 LED 컨버터가 PCB모듈에 전원을 공급 하여 LED패키지가 발광을 하는 방식입니다.

그런데 요즘들어 LED조명에 대한 지식이 없고 수박 겉 핥기 식으로 LED조명에 대한 지식을 습득한 후에 LED조명을 제조 및 판매하고 있습니다.

특히 이러한 업체에서 근무하는 영업사원이나 직원들 또한 정확한 지식이 없어 컨버터를 "SMPS" 또는 "안정기"라고 하는것을 많이 듣고 있는데 위 두가지는 엄연히 구동하는 방식이 다르므로 "컨버터"라고 하는게 맞습니다.

다만, SMPS와 컨버터는 AC(교류) 전기를 DC(직류)로 변환해 준다는 것에 대해서는 비슷하다 라고 할 수 있지만 SMPS는 통상 정전압형 전원 변환 공급 장치를 칭하고 있습니다.

SMPS를 사용하는 그 대표적인 예로 흔히 사용하는 PC 본체에도 들어가 있습니다.

그외 DC 12V나 DC 24V의 전원을 공급 받아 사용하는 3구 LED모듈 또는 LED바에도 많이 사용되는것이 SMPS입니다.

 

 

그런데 이 정전압형 SMPS와 함께 LED바나 3구 LED모듈을 가지고 가정용LED조명으로 사용하는 분들이 있는데 이는 조금 위험한 발상입니다.

정전압형 SMPS는 일정한 전압(예, 5V, 12V, 24V)을 LED에 공급하지만 반대로 전류값의 변동폭으로 인하여 LED에서 발광되는 빛이 일률적이지 않아 빛이 고르지 못한 현상이 생기며 수명 또한 낮습니다.

그래서 가정용LED조명에서는 전류를 일정하게 보내어 LED마다 빛이 고르게 켜질 수 있게 정전류형 컨버터를 사용하는 것입니다

가정용 LED조명에서 사용되는 정전류형 컨버터와 정전압형 SMPS는 다른 성격을 가지고 있다라고 볼 수 있으므로 가정용 LED조명(LED방등, LED주방등....)에서 사용되는 변환 장치는 "컨버터"라고 합니다.

그리고 한가지 더 말씀을 드리자면 어느 회사의 LED조명이든 LED조명에 들어가는 "컨버터"는 AC(교류)를 DC(직류)로 변환하여 LED모듈(LED패키지)에 DC(직류)전원을 공급하여 LED 패키지가 발광을 하는것입니다.

단, "AC직결형"이라는 가정용LED조명이 있기는 합니다.
AC 직결형이라는 것은 별도의 컨버터가 없고 PCB 보드 위에 LED패키지와 함께 부품을 심어 놓은 것들이며 이런 AC 직결형의 조명은 상상하지 못하는 플리커 현상이 나타나고 카메라가 아닌 눈으로 봐도 빛의 흔들림이 보일 정도입니다.

 
플리커 현상이라는 것은 컨버터에서 발생하는 현상인데 AC(교류) 파형이 DC(직류) 파형으로 변환이 되면서 AC 교류 파형이 직류 파형과 함께 흘러 들어가서 생기는 현상입니다.
그래서 스마트폰 카메라나 캠코더로 촬영을 했을때 조명 등기구에서 물결치는 듯한 현상이 나타나는 것입니다.
AC 직결형은 그러한 문제들을 더 안고 있는것이 사실입니다.

이러한 현상은 정전압 방식의 SMPS보다는 가정용 조명으로 많이 사용하는 정전류 방식의 컨버터에서 거의 대부분이 발생을 합니다.

이러한 현상을 제거하기 위해서는 플리커프리 회로를 기존 컨버터의 회로에 추가시켜 플리커 현상을 제어를 하는 것입니다.

그런데 문의하신 회사의 제품이나 국내의 거의 모든 LED조명 제품들이 단가가 인상 된다라는 이유로 인하여 이러한 플리커프리 회로를 추가 시켜 회로를 만드는게 아니라 가격이 저럼한 콘덴서를 회로에 추가하여 컨버터를 제조합니다.

이렇게 만들다보니 이러한 컨버터들의 공통점은 역률이 현저하게 떨어지는 것입니다.

이 역률이 떨어지는 컨버터는 발열이 심해서 수명이 현저히 떨어지고 특히 추가적인 전기요금 부담과 밀접한 관계가 있습니다.
일반적인 LED컨버터의 역률은 0.9 이상이며 1에 가까울수록 역률이 좋고 1에 가까울수록 좋은 컨버터라고 할 수 있으나 거의 대부분의 중국산이나 일부 국산 컨버터 중에서도 역률이 0.3~0.7인 제품들이 많이 있습니다.
 
그러나 2016년 11월 현재까지 다행스럽게도 역률로 인한 전기 요금 추가 부담과 관련되는 곳은 상업용 건물, 오피스텔, 공장용, 상가용에만 해당이 되며 가정용 전기요금은 추가 부담이 되지 않습니다.

다만 작년이나 올해처럼 더운 날씨로 인해 전기가 부족할때 전기를 조금이라도 아껴야 함에도 불구하고 사용하지도 않은 전기가 무의미 하게 소비 된다라는 것은 국가 전체적으로 봤을때 매우 큰 문제가 아닐 수 없습니다.

그래서 국가 기관에서도 내년부터 이렇게 역률이 낮은 제품에 대한 제재 및 판매 중지까지 계획을 하고 있는 것으로 알고 있습니다.

[LED조명 선택시 역률의 중요성에 대한 자료 더 보기]

말씀 하시는 역률 또한 제너 다이오드와는 관련성이 없고 위 컨버터의 효율과 관련이 있습니다.

말씀하시는 역률이 역전압 방지를 말씀 하시는것 같아서 말씀을 드립니다.

제너다이오드는 역률을 제어하는게 아니라 역전압이 인가가 되었을때 LED패키지를 보호하는 역할을 할 뿐이지 역률과는 관련성이 없습니다.

제너다이오드가 없는 LED패키지와 제너다이오드가 들어가 있는 LED패키지는 그 성능(수명)에서 차이가 있기는 합니다.

과거 국내의 일부 LED패키지 제조사에서 잠깐 동안 제너다이오드가 없는 LED패키지를 생산을 했다가 문제가 되어 지금은 거의 대부분의 국내산 LED패키지에는 제너 다이오드가 들어가 있습니다.

 

 다만 중국에서 수입된 LED패키지의 거의 대부분은 이 제너다이오드가 없어서 수명이 매우 짧아지는것도 사실입니다.

그러나 LED조명의 수명은 이 제너다이오드의 역할이 큰게 아니라 W수 대비 얼마만큼의 LED패키지를 가지고 만들었냐가 더욱 중요합니다.

가령 소비전력 25W LED조명을 만들때 A라는 회사는 0.5W LED패키지를 50개만 사용하여 만들고 B라는 회사는 0.5W LED패키지를 80개 사용하여 만든다라고 하면
A라는 회사의 제품은 LED패키지 성능의 100%까지 사용 하였으므로 발열이 심하고 발열이 심해서 광효율이 현저히 떨어지며 수명 또한 현저히 낮아집니다.
그런데 B라는 회사의 제품은 100%를 계산 했을때 최대 40W까지 사용을 할 수 있지만 약 60%대 까지만 사용하여 발열이 낮고 그에 따라 광효율도 높아지고 따라서
수명 또한 길어집니다.

 

국내에 대표적으로 시판중인 삼성LED나 LG이노텍 LED패키지 제조사에서는 LED패키지를 이용하여 LED조명을 제조할때 허용 전류을 70% 이내에서 사용하는 것을 권장하고 있고 그렇게 해야만 데이터시트에 나오는 광효율이 나오고 수명이 길어짐에도 불구하고 단가 인상의 이유나 그러한 내용을 전혀 모르고 그런 제품을 만들고 판매하는 업체들의 제품을 보고 구매하는 소비자를 보고 있으면 이 현실이 그져 안타까울 뿐입니다.

LED조명이 사용후 2,000시간 이후에 빛 밝기가 저하가 된다...

네~ 그런 제품들이 얼마든지 있을 수 있습니다.

결론적으로 말씀을 드리자면 LED에 발생되는 열로 인하여 LED의 색이 변하고 그에 따라 빛 밝기 및 색온도의 변화가 생기게 되어 있습니다.

 

[변색(색상이 변한)이 일어난 LED 패키지]

 

 시중에 판매중인 일부 제품들은 6개월도 안되어 LED가 타거나 기타 사유로 인한 불량이 나타날 수 밖에 없는 구조로 만들어 졌는데 "30,000시간, 50,000시간을 사용이 가능하다"라고 되어 있는 제품들도 많이 있습니다.

그런데 그 일부 판매자는 제조사의 말만 믿고 그런 내용들 조차 당연히 확인하지 못하며 판매하는 경우가 많이 있습니다.

LED는 열에 매우 취약합니다.
위에 말씀 드린대로 LED에 열이 안 나려면 LED의 갯수를 최대한 많이 써야 한다라는 것입니다.
그래서 좋은 LED조명일수록 LED의 갯수가 많고 그에 따라 열이 적고 수명이 길어지는 것입니다.

 

LED조명의 춘추전국 시대가 되면서 LED조명을 제조하는 회사도 많아지고 판매하는 판매 업체도 많아 졌는데 실제로 제품의 품질이 높아지지 않고 있는게 현실입니다.

그런데 더 안타까운 것은 그 모든 피해를 고스란히 제품을 구매하는 소비자가 지고 있다는 것입니다.

 

참고 하시라고 문의하신 회사의 LED등기구에 대한 내용을 말씀을 드리겠습니다.

1. LED패키지가 삼성LED라고 되어 있으나 삼성 LED 중에서 어떤 종류의 LED를 썼냐에 따라서 빛 밝기 및 수명의 차이는 확연히 다르게 나타나게 됩니다.

 

2. 자동차의 심장이 엔진이라면 LED조명의 심장은 LED컨버터입니다.심장과 같이 중요한 LED컨버터가 중국산이라면 플리커 회로가 들어간게 아니라 역률이 낮은 컨버터라고 보여집니다.

 

 

3. 색온도는 되도록이면 6,000K 이하를 사용하시는 것을 권장합니다

과거 선택의 여지가 없던 형광등 시절에는 어쩔 수 없이 6,500K의 형광등을 사용 하였으나 요즘처럼 선택의 여지가 있다라면 6,500K의 색온도 조명보다는 6,000K이하의 색온도를 추천 드립니다.

왜 가정용 LED조명 선택시 색온도를 확인해야 하는가?! 

 

4. A/S 보증기간이 1년으로 되어 있는데 제품의 품질에 대한 자신이 있다면 2년, 3년도 가능합니다.

 

결론 : 문의하신 N사의 LED조명은 다른 기대하지 말고 그냥 저렴하게 쓸 수 있는 LED등기구라고 보여집니다.