국내·외 유도등의 에너지 효율 특성 분석

Analysis of Energy Efficiency Characteristics of Domestic and Foreign EXIT Lights

본 연구에서는 소방제품인 유도등을 일반 조명기기의 관점에서 에너지 효율을 분석하기 위해 KS, IEC, 미국의 ‘에너지 스타프로그램’ 등 국내외의 인증 제도를 고찰하여 시험항목을 도출하고 미국, 일본, 오스트리아 유도등 및 국내 유도등을 대상으로 실험을 수행하였다. 국내외 기준으로부터 도출된 에너지 효율 시험항목은 전력, 역률, 전류고조파함유율, 제3고조파전류성분, 제5고조파전류성분 등이다. 실험결과, (1) 전력 : 미국 유도등이 2.8 W로 가장 적은 에너지 소비를 하여 미국의 유도등 에너지스타프로그램 규정을 만족하였으며, 타 제품은 대략 5~6 W 정도로 나타났다. (2) 역률 : 미국 제품이 역률 0.1로 가장 낮게 나타났으며, 타 제품은 대략 0.5~0.62 사이의 값을 나타내어 KS (0.9 이상)와 에너지 스타프로그램(0.7 이상)을 만족하는 제품은 없었다. (3) 전류THD : 미국 제품이 23.1%로 가장 낮게 나왔으며 오스트리아 제품이 132%로 가장 높게 나타났다. KS에서 제시하는 20% 이하를 만족하는 것은 없었다. (4) 제3고조파전류성분, 제5고조파전류성분 : 모든 제품이 KS에서 제시하는 제3고조파성분 86% 이하 규정을 만족하였으며 제5고조파전류성분은 KS에서 제시하는 제5고조파성분 61% 이하를 모두 만족하였다. 비록 유도등의 소비전력이 수W급으로 낮지만 향후 조명기기의 수십W급 고전력 유도등 수요가 높아진다면 유도등에도 역률규정을 마련하여 에너지 효율을 높일 필요가 있을 것이다.

In this study, the energy efficiency of EXIT lights, a firefighting product, was analyzed from the perspective of general lighting equipment by examining domestic and foreign certification systems, such as KS, IEC, and the American ‘Energy Star Program’. Experiments were performed on EXIT lights from the United States, Japan, Austria, and domestic EXIT lights. The energy efficiency test factors derived from domestic and foreign standards include power, power factor, current total harmonic distortion, third harmonic current component, and fifth harmonic current component. The results of the test indicated that the US EXIT light consumed the least energy at 2.8 W, satisfying the US EXIT light Energy Star Program regulations, while other products consumed about 5-6 W. Additionally, the US product exhibited the lowest power factor of 0.1, while other products showed a value between 0.5 and 0.62; so there was no product that satisfied the KS (0.9 or more) and Energy Star Program (0.7 or more) standards. The total harmonic distortion (THD) of current in the US product was the lowest at 23.1%, while the Austrian product showed the highest THD at 132%. None of the products satisfied the KS standard of 20% or less. However, all products satisfied the KS standard of 86% or less and 61% or less for the 3rd and 5th harmonic components, respectively. Although the power consumption of the EXIT lights is as low as several watts, if the demand for high-power EXIT lights (several tens of watts) equals the level of lighting equipment in the future, it will be necessary to increase energy efficiency by employing power-factor-limiting regulations for EXIT lights.