LED Lamp 이것은 알자 (1) 플리커(Flicker)

LED 조명이 점점 더 깊숙이 생활 속으로 파고들고 있다. 대부분의 대형마트에서 중국산 LED를 OEM 방식으로 들여와 저가 판매를 하고 있는 덕이다. 하지만, 좋은 LED를 구입하지 않는다면, 수명이 보장되지 않고, 광효율도 보장될 수 없다. 삼파장이나 백열등과의 차이가 있다면, 그저 조금 가격이 비싼 만큼 수명이 조금 더 긴 것 외에는 차별성이 없는 것이다.

오늘 이야기 할 것은 플리커 현상이다. 저가 LED의 경우는 플리커 현상이 발생한다. 

플리커 현상은 교류 전류의 파형이 Sin주기를 나타내는데, 이 파형에 따라 전기가 ON/OFF를 반복하며 생기는 현상이다. 국내에서는 60Hz의 주파수를 사용하는데, 1초당 60번 ON/OFF를 반복하는 것이다.  

플리커를 제거하려면 조명의 파워장치 PCB를 설계할 때 플리커 제거 회로를 적용시켜야 하는데, 그렇게 되면 단가가 많이 높아진다. 그래서 대부분의 저가 LED램프는 플리커를 제거하지 않은 파워장치를 사용하기 때문에 플리커가 발생한다.

대형마트에서 파는 대부분의 OEM방식으로 들여온 LED전구 대부분이 플리커가 발생한다고 보면 된다.

그러면 플리커가 발생하는 것을 어떻게 눈으로 확인할 수 있을까? 눈으로 직접 확인하는 것은 어렵다. 잘못하면 시력에 문제가 생길 수도 있다. 가장 쉽고 좋은 방법은 핸드폰의 카메라를 통해서 확인하는 것이다. 아래 <그림1> 과 같이 핸드폰으로 LED 전구 가까이 카메라를 대고 화면을 보면, 플리커가 있는 LED 전구는 분절된 형태로 빛이 보인다.

 

<그림1> 분절된 빛

반대로 플리커 제거 회로를 적용한 고급 LED 전구는 아래 <그림2>와 같이 분절되지 않은 형태의 빛이 카메라로 확인된다.

 

<그림2> 플리커 제로

그렇다면 플리커 현상이 발생하면, 우리에게 미치는 영향은 무엇일까?

사람이 인식할 수 있는 프레임은 초당 16정도이기 때문에, 실제 눈으로는 확인되지 않지만, 플리커가 있는 조명을 사용하면 뇌에 영향을 미칠 수 있다는 주장이 있다.

2012년 미국 에너지부 산하 퍼시픽노스웨스트국립연구소(PNNL)는 LED조명의 플리커 현상이 간질성 발작에 동반되는 신경계 질환, 두통, 피곤함, 몽롱함, 눈의 피로, 시력 저하, 산만함 등을 일으킬 수 있다고 보고한 바 있다. 또 IEEE(국제전기전자기술자협회) 등에서도 플리커가 인체에 미치는 악영향을 우려하는 논문이나 연구결과를 발표하기도 했다. 아래 <그림3>은 작년에 전자신문에서 PNNL의 연구결과를 그린 그림이다.

 

<그림3 : 전자신문 2014년 2월 10일자>

 

아직은 KC안전인증과 KS인증을 포함 해외인증에도 플리커의 규제 장치는 없다. 하지만, 장기적으로 LED의 전면적인 보급과 발 맞추어 플리커를 규제해 건강에 대한 문제가 제기되는 플리커 현상을 제거한 제품이 보급되는 것을 촉진시켜야 한다. 친환경제품으로 대표하는 LED조명이 플리커 때문에 인체에 유해하다는 오해를 받는다면 참 안타까운 일이기 때문이다. 

몇 몇 국내 업체들은 이미 플리커제거 회로를 개발해 제품에 적용중이다. 소비자들도 플리커에 대해 인식하고 마트에서 꼼꼼히 제품을 살핀다면, 플리커를 제거했다는 내용이 명시된 LED전구를 구입할 수 있다. 

LED램프의 확산이 점점 빨라지는 만큼, LED램프에 대해 더 이해하고, 가장 좋은 제품을 선별할 수 있는 선구안이 필요한 시기이다.