NEC 법규/기타

고조파가 적은 LED 조명의 조건

NEC MASTER 2025. 7. 20. 08:35
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✅ 1. 고조파가 적은 LED 조명의 조건

고조파가 적게 나오도록 설계된 LED 조명은 보통 다음 요소를 갖고 있어요:

 

🔹 [1] PFC 회로 내장 (Power Factor Correction)

  • 능동 PFC(active): 전류를 거의 정현파로 만들어 줌 → 고조파 거의 없음
  • 수동 PFC(passive): 고조파 일부 개선
  • 📌 능동 PFC가 있는 제품이 가장 고조파가 적습니다

 

 

 

능동 PFC (Active PFC)가 있는 LED 조명의 장점

능동 PFC (Active PFC) 는 전기를 더 똑똑하게, 깨끗하게 쓰도록 도와주는 장치예요.복잡하게 느껴질 수 있지만, 아주 쉽게 설명해볼게요:✅ 기본 개념부터전기를 쓸 때, 전압(V) 과 전류(I) 는보통 나

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🔹 [2] 저 THDi 제품

  • 제품 사양서에서 THDi(Total Harmonic Distortion of current) 값이 낮을수록 좋음
  • 예:
    • 보통형 LED 조명: THDi ≒ 70%
    • 고조파 억제형 LED 조명: THDi ≤ 20%
    • 우수 제품: THDi ≤ 10%

THDi (Total Harmonic Distortion of Current)

 

✅ 한 줄 요약

THDi는 전류 파형이 얼마나 찌그러졌는지를 숫자로 나타낸 비율이에요.

🧠 개념을 쉽게 풀어서 설명하면…

🎵 1. 전류 파형은 원래 예쁜 "정현파"여야 해요

 

🌀 2. 그런데 전자제품은 전류를 "퉁퉁" 끊어서 써요

  • 컴퓨터, LED, TV 같은 부하들은 전류를 깔끔하게 안 써요.
  • 파형이 이렇게 찌그러져요:

📊 3. THDi는 얼마나 찌그러졌는지를 퍼센트로 표현한 거예요

  • THDi = 고조파 전류 / 기본파 전류 × 100%
            THDi 수치                                                                                     의미

 

0% 전류가 완벽한 정현파예요 (이상적)
20% 조금 찌그러졌어요 (양호)
100% 기본파랑 고조파가 똑같아요! (문제 있음)
200% 이상 고조파가 기본파보다 더 커요 (심각한 상태)
 

⚠️ 왜 THDi가 높으면 문제일까?

  1. 전선이 뜨거워져요 (고조파가 열을 더 많이 냄 → 전선 과열)

이유 . 고조파는 주파수가 높다 → 전선 저항이 더 커진다

  • 전선에는 원래 **저항(R)**뿐만 아니라,
    고주파에서 작용하는 **리액턴스(X)**라는 성분도 있어요.
  • 고조파는 기본파(60Hz)의 3배, 5배, 7배… 등 주파수가 높죠?
  • 이럴 때 전선의 등가 저항이 증가해요.
    전선의 "임피던스(Z)"는 이렇게 커져요:

  •  고조파 주파수 f 가 커지면, 전체 저항(임피던스)도 커짐
    → **같은 전류라도 더 많은 열(P = I²R)**이 발생함

 

  1. 중성선에 전류가 몰려요 (특히 3배수 고조파)
  2. 변압기가 덜컥덜컥 스트레스 받아요
  3. 전력 품질이 나빠지고 다른 기기에도 영향 줘요

✅ 정리하면

  • THDi는 전류의 찌그러진 정도를 나타내는 지표예요.
  • 숫자가 작을수록 좋고, 20% 이하가 일반적인 목표치예요.
  • LED 조명, 컴퓨터, 인버터 등은 THDi가 높을 수 있어서 주의가 필요해요.
  • PFC 회로나 필터를 통해 THDi를 줄일 수 있어요.

 

 

🔹 [3] KS / 고조파 인증

  • KS C 8101: 고조파 기준을 통과한 제품
  • IEC 61000-3-2: 조명용 기기의 국제 고조파 제한 기준

✅ 2. 실제 예시

                      제품 구분                                           THDi                                                          특징

 

가정용 싸구려 LED 70~120% 고조파 심함, PFC 없음
일반 상업용 LED 30~60% 수동 PFC 정도 있음
고조파 억제형 LED 10~20% 능동 PFC 내장
공장/병원용 고급형 5~10% 정류 후 전류파형 거의 정현파
 

✅ 3. 어떤 제품을 사야 할까?

                        상황추천                                                                                        사양

 

병원, 연구실, 통신기지국 THDi ≤ 10%, 능동 PFC 필수
공장, 빌딩, 학교 THDi ≤ 20%, KS 인증 추천
가정용 고조파 영향이 덜하지만, 저가 제품은 피하세요
 

📌 조명기구가 많아지면, 가정에서도 고조파 누적 문제가 발생할 수 있습니다.

✅ 4. 현장 실무에서의 팁

  • 조명 전원장치(Driver)의 스펙시트에서 THDi 항목 꼭 확인하세요.
  • 제품 선택 시 “역률 >0.9”, “THDi < 20%”, “PFC 내장” 여부를 체크하세요.
  • **다수 LED를 사용하는 곳(강당, 체육관, 병원 등)**은 반드시 저고조파 제품 사용이 바람직합니다.

🔚 정리

                                질문                                                                                          답변

 

요즘 LED 중 고조파 없는 제품 있어? 있습니다. 능동 PFC 내장형, 저 THDi 제품이 해당돼요.
어떻게 구별해? THDi 수치가 20% 이하, 능동 PFC 여부, KS/IEC 인증 확인
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