Standby Power
많은 가정들이 40~50가지의 전자제품들을 전원에 항상 연결해 놓고 사용하고 있지만, 대부분의 경우 짧은 시간 동안에만 이러한 전기 기구들을 사용하게 된다. 예를 들어 비교적 사용시간이 많은 텔레비전의 경우에도 하루에 20시간 이상은 대기 모드 상태로 방치되므로 상당량의 전력을 소비하게 된다.
글 : 리콤 / www.recom-international.com
자료 제공 : 파워센터 / www.powercenter.co.kr
대한민국 가정 전기 소모량의 11%를 차지하는 대기전력
하지만 아직도 사용의 편리성 때문에 에너지 낭비가 매우 심한 "대기 모드" 기능이 포함된 가전제품들이 산업화된 국가에서도 광범위하게 사용되고 있는 상황입니다.
비록 필라멘트 전구가 고효율 램프로 서서히 대체되고 있지만, 에너지 낭비가 매우 심한 대기모드(Standby-mode)는 그다지 주목을 받지 못하고 있는 상황입니다.
많은 가정들이 40~50가지의 전자제품들을 전원에 항상 연결해 놓고 사용하고 있지만, 대부분의 경우 짧은 시간 동안에만 이러한 전기 기구들을 사용하게 됩니다. 예를 들어 비교적 사용시간이 많은 텔레비전의 경우에도 하루에 20시간 이상은 대기 모드 상태로 방치되므로 상당량의 전력을 소비하게 됩니다.
잘못된 에너지 절약
초기의 전자제품들은 전기소모가 전혀 발생하지 않도록 전기 공급을 근본적으로 차단하는 꺼짐(OFF) 스위치를 모든 제품에 설치했었습니다. 하지만 전자제품들이 전 세계적으로 수출되고 유통되기 시작하면서 제조사들은 각 국가의 전기규격에 적합한 전원을 제품에 내장하는 대신 소형의 파워 서플라이를 추가로 공급해서 전기 규격 문제를 해결하기 시작했습니다.
결과적으로 대부분의 전기제품은 대기전력을 지속적으로 소모되게 되었으며 이렇게 소비된 전력에 대한 비용은 고스란히 제조사에서 소비자에게 전가되게 되었습니다.
게다가 거의 모든 제품에 대기모드 기능이 적용되기 시작하면서 아답터의 전원을 끄게 되면 리모컨으로 제품의 작동을 시작할 수 없는 상황이 벌어지면서 아답터는 항상 전원에 연결되어 있게 되었습니다.
예를 들어, 텔레비전을 리모컨으로 제어하는 것은 매우 편리하기 때문에 소수의 사람만 텔레비전에 있는 전원 스위치로 직접 켜고 끄게 됩니다. 결국 텔레비전은 항상 리모컨에서 신호가 제어신호가 도달할 때까지 준비상태로 남아있게 되면서 상당량의 대기전력을 소비하게 되는 것입니다.
똑똑한 에너지 소비
2010년부터 유럽연합에서는 에너지를 절약하기 위해서 "EuP"(Energy using Products)를 시행하고 있습니다. 그리고 대한민국에서도 대기전력을 1watt 이하로 줄이기 위한 "Standby Korea 2010"을 진행하고 있습니다(에너지관리공단 홈페이지 참조).
EuP의 실행 목적은 모든 전자제품들이 사용기간 내내 소량의 에너지만 사용하도록 가이드 하는 것에 있습니다. 유럽연합에서 시행하는 EuP는 컴퓨터에서부터, 프린터, 전화, 모뎀, 세탁기, 텔레비전, 냉장고 전동칫솔 등의 모든 가전제품과 사무용 전자제품에 적용됩니다. 유럽연합의 모든 국가에서 대기전력을 줄이게 되면 덴마크 전체에서 사용되는 에너지 소비량만큼을 절약할 수 있다고 합니다. 우
유럽연합에서는 개인들이 자발적으로 대기전력을 줄이는 방법을 찾기가 어렵기 때문에 제조사들이 더욱 효율이 높은 전원장치를 공급하도록 유도해서 2020년까지는 현재 사용량의 25%의 수준으로 대기전력 소모량을 줄이도록 하고 있습니다. 전자제품의 지속적으로 수량이 늘어나는 것과 관계없이 현재 사용량에서 75%를 감소시키려는 프로젝트이므로 매우 달성하기 어려운 목표치인 것입니다.
이러한 노력의 결과가 이루어지면 독일의 경우 원자력 발전소 한 개를 가동하는 것과 비슷한 정도에 에너지 절약이 가능하게 됩니다. 리모컨에 의해서 제어되는 전기 제품의 경우 2010년 1월 7일 이후부터는 출시되는 개별 제품마다 꺼짐 상태에서는 최대 1watt 의 소비 전력만 허용되며 추가적인 표시 장치가 있는 경우에는 2watt 까지 증가가 가능합니다. 그리고 3년 이내에 이 수치는 절반으로 줄어들게 됩니다.
소비전력 감축을 위한, 별도의 대기전원 구성
이렇게 주 전원을 보조 전원에 연결된 릴레이에 의해 on/off 하는 경우에는 고효율의 AC/DC 전원 장치가 필요하게 됩니다.
독일 리콤(RECOM)에서는 적외선 수신장치 및 LED 표시장치를 구동할 수 있는 4watt의 고효율 AC/DC 전원 장치를 공급하고 있습니다.
리콤의 4watt, RAC04는 낮은 소비전력을 목표로 개발되었으므로 고효율 및 낮은 무부하 소비전력을 갖추고 있습니다. 무부하 전력은 정격전압에 따라 약간씩 차이가 있는데 리콤의 12volt 출력 제품인 RAC04-12SA의 경우 상당히 어려운 100mW의 무부하 전력으로 구동이 됩니다.
최근의 오디오 시스템은 상기 도표에서 볼 수 있듯이 CD플레이어, FM 라디오 등의 개별 유니트를 메인 전원에 연결하지 않는 방식으로 제조되고 있습니다. 그리고 이 경우 오디오 시스템은 대기상태에서 10~20watts 정도의 많은 전력을 사용하게 됩니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 AC/DC 컨버터(RAC04)로 전원 회로를 구성하면 리모컨의 '켜짐' 버튼을 누를 때까지의 대기상태를 겨우 100mA 전후의 전력으로 유지할 수 있게 됩니다.
실제 가정과 사무실에서 낭비되는 대기전력은 매우 심각한 수준이며 자동문, 자동 커튼과 같은 제품에서부터 리모컨으로 작동되는 다양한 종류의 전자제품에서 대기전력 손실을 찾아볼 수 있습니다.
대한민국의 경우 가정 소비 전력의 11% 정도가 대기전력에 의한 소비이므로 대기전력만 줄여도 전기료를 상당히 많이 줄일 수 있다는 결론에 도달하게 됩니다.
이러한 대기전력 낭비를 해결하는 방법의 기본 원리는 실제로 매우 간단합니다. 즉, 주 전원공급장치가 꺼질 때 소형이 효율이 높은 전원공급장치가 대기 상태로 유지되도록 하는 것입니다.
"Class B" 필터를 기본적으로 포함
그러므로 구매가 간편하고 EMC 테스트 과정도 생략할 수 있는 검증된 모듈 타입의 전원공급장치를 이용하는 것은 개발 및 생산 기간을 단축시키고 제품의 안정성을 보장할 수 있는 획기적인 수단 중에 한 가지가 되는 것입니다.
리콤의 RAC 시리즈 컨버터들은 필터링 특허 기술을 적용하여 필터링 부품의 사이즈를 줄이고 무부하 소비전력도 매우 작게 한 제품입니다. 그러므로 RAC 컨버터를 이용하면 쉽게 "Class B" 기준치 이내로 간섭을 최소화 시킬 수 있게 됩니다.
독일 기술로 제작된 높은 신뢰성
RAC 시리즈의 주변 온도 범위는 -40℃ to +70℃이며 유럽연합 품질관리 기준에 적합하도록 엄격히 선별된 업체의 부품을 사용해서 제품을 생산하고 있습니다. 또한, 생산된 컨버터는 오스트리아에 위치한 내후성테스트 연구소에서 "HALT" 조건에서 테스트를 진행하고 있습니다.
리콤은 고율의 전자현미경을 이용해서 품질을 검사하고 있습니다. 특히 정확한 품질 검사를 위해서 스위칭 트랜지스터 제조사의 시스템을 이용해 컨버터를 장기간 사용했을 때 발생할 수 있는 진행성 불량을 사전에 검사하는 시스템을 개발해 적용하고 있습니다.
이러한 노력들은 시간과 비용이 수반되는 상당히 어려운 작업이지만 고객사들이 안심하고 오랜 기간 동안 리콤의 제품을 사용하실 수 있도록 하기 위해 필수적으로 적용하고 있는 검사 시스템입니다.
리콤의 RAC04 시리즈는 40년의 MTBF, MIL-HDBK-217F가 보장되는 제품입니다.
초소형 사이즈
리콤의 새로 출신된 AC/DC 컨버터는 경이롭도록 작은 사이즈의 컨버터입니다.
RAC04의 체적은 17cm3 이며 전력밀도는 대략 0,25W/cm3입니다. 20watts 제품인 RAC20는 0,60W/cm3의 전력밀도를 가지고 있습니다.
Recom Electronic GmbH
Reinhard Zimmermann, Dipl. Ing.
Product Marketing Manager at RECOM Electronic
Dreieich, Germany.
대기전력[待機電力, standby power] 이란 전자제품의 전원을 끈 상태에서도 전기제품에서 소비되는 전력을 의미한다. 사용하지 않는 가전제품의 플러그를 뽑지 않았을 때 낭비되는 대기전력은 대한민국 가정의 경우 사용되는 전력량의 11%나 차지하며 경제협력개발기구(OECD) 회원국들의 경우에는 가구당 전력소비량의 10%인 60와트(W)가 대기전력일 것으로 추정하고 있다. 이처럼 심각한 대기전력 문제해결을 위해 국제에너지기구는 2010년까지 모든 전자제품의 대기전력을 1와트 이하로 줄이도록 세계 각국에 권고하였다.
그림 1. 리콤의 AC/DC 컨버터 RAC04는 오디오시스템을 대기모드로 유지하까지 달성하기 위한 목표에 해당되는 수치이다.
그림 2. 리콤의 RAC04 시리즈는 4 Watts 이전 모델에 비해 두배의 전력밀도를 가지고 있습니다.
표 2. 리콤의 새로운 두가지 컨버터 비교
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