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2014.01.20 16:18

한국도로공사, 고속도로 LED조명등 표준안 확정

  • 이창근 | 284호 | 2014-01-20 | 조회수 6,170 Copy Link 인기
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공개설명회.JPG
공개설명회는 업계 관계자 400여명이 자리를 가득 메워 뜨거운 열기 속에서 진행됐다.

LED모듈·SMPS 등 4개 품목의 특성 규정
올해 개통 고속도로에 표준 적용

고속도로에 설치될 LED조명등의 표준안이 최종 확정됐다.
한국도로공사는 지난 12월 27일 성남에 위치한 본사 대강당에서 ‘LED조명등기구 표준 공개설명회’를 갖고 LED모듈, 전원공급용 컨버터(SMPS), LED 터널등, LED가로등 등 4개 품목의 구조와 성능, 안전 요구사항에 대한 기준을 규정한 표준안의 세부 내용을 공개했다.
이날 설명회가 열린 도로공사 대강당은 업계 관계자 400여명이 입추의 여지없이 자리를 가득 메워 LED조명등 표준안에 대한 뜨거운 관심을 반영했다.
공개설명회는 도로공사 김필령 전기팀 부장이 발표자로 나서 △표준화의 필요성 △표준화 추진경위 △표준핵심요소 △표준주요내용 △향후추진계획에 대한 내용으로 1시간 넘게 이어졌다.

▲제품 호환성 고려… 고속도로 조명환경에 적합한 조명기준 제시
공사는 표준안의 필요성으로 우선 정부의 LED 보급 정책이 강화되고 있다는 점을 들었다.
정부는 2011년 LED조명 보급 활성화 방안의 일환으로 2060계획을 발표한 바 있으며 3차 무역투자진흥회의에 LED조명 분야가 추가돼 터널, 철도 등 대규모 조명시설을 보유한 공공기관을 중심으로 LED조명 교체 움직임이 가속화하고 있는 상황이다. 또한 최근에는 에너지이용합리화 추진 규정에 따라 연도별 공인지표를 강화하고 2017년까지 도로조명의 100%를 LED조명으로 설치하도록 의무규정을 두고 있다.
공사는 업체별로 제품이 다양해 호환성이 떨어지고 가격편차가 크다는 점도 표준안의 필요성으로 꼽았다.
시장에 나온 제품들이 업체별로 다양해 부품 호환이 불가능하고 유지보수가 어려워 고속도로 조명환경에 적합한 조명기준을 제시할 필요가 있었다는 것이다. 특히 LED제품 개발이 생산자 중심으로 이뤄지다보니 특허 등 지식재산 공정성 논란 등으로 제품선정에 애로가 있다는 점도 표준안 마련의 필요성으로 언급했다.
LED조명등 기구 표준화 추진 과정에 대한 설명도 이어졌다.
공사는 고속도로의 특성과 환경에 적합한 LED조명을 개발하기 위해 2011년부터 LED도로조명 설계 가이드라인 연구용역을 수행했다. 이를 통해 LED조명의 경제성과 LED조명의 품질평가기준을 도출했고 LED도로조명의 선정기준 및 설계방법을 제시했다.
2012년 11월에는 도로·터널분야 LED 신조명 중장기 추진방안을 수립하고 2017년까지 도로조명을 100% LED조명으로 교체한다는 목표를 마련했다. 올해 2월부터는 표준제정에 대한 공정성과 전문성을 기하고자 기술표준원, 조명연구원 등 전문가 및 교수 6명으로 이뤄진 자문위원회와 기업 조명 연구소 4개 기관, LED협회 및 조합 4개 단체 임원들로 구성된 실무위원회를 구성·운영했다.
공사는 표준안의 핵심 요소로 호환성과 제품성능을 언급했다. 특히 표준을 제정하면서 특정 기술을 적용하지 않고 각 제조사별로 갖고 있는 자체 기술을 적용할 수 있도록 규제를 최소화했다는 점을 강조했다.
여러 제조사의 부품호환이 가능하도록 제품 외형의 크기와 전기적 성능 및 광학적 성능을 규정해 유지보수성 제고에 초점을 맞췄고 기본적으로 KS기준인 KSC 7716(터널등), KSC 7658(가로등), KSC 7655(컨버터)와 고효율기준을 적용했다고 밝혔다.

▲LED모듈 정격전력 25W 전압 27~33V 이하로 제한
이날 설명회에서는 표준안의 핵심내용인 LED모듈, 전원공급용 컨버터(SMPS), LED터널등기구, LED가로등기구 등 4개 품목의 종류와 시험에 관한 일반사항, 안전 요구사항, 성능 요구사항 등을 규정한 표준안의 세부내용이 공개됐다.
표준안에 따르면 LED모듈의 경우 정격전력은 25W 이하로 제한되고 용도는 배광특성에 따라 터널등과 가로등으로 구분된다.
모든 시험은 별도의 규정이 없는 한 10~30℃의 주위온도에서 시험해야 하며 모듈 제품에는 제조자명, 정격전력(W), 제조연월, 정격광속(lm), 색온도(k), 정격 최대동작온도 및 케이스온도를 표시해야 한다.
모듈의 외형은 직사각형 형태의 가로 150mm, 세로 65mm 크기로 규정했다. IP66이상을 만족해야 하며 PCB, 방열부품, 배열부품을 일체형으로 구성하도록 했다.
방열부품의 경우 최대높이 60mm 이하로 제작해야 하며 방열부품의 형식과 형상에 대해서는 제한이 없고 각 제조사별로 독자 기술을 적용할 수 있게 했다.
기계적 강도의 시험기준은 고효율기준을 적용했다.
케이스온도는 2,000시간 에이징 후 LED모듈 제조자가 지정한 열전대 부착 지점에서 85℃ 이하로 규정했으며 이때 열전대의 허용오차는 ±1.1℃ 또는 ±0.4% 중 큰 것을 적용해야 한다.
전원접속 커넥터는 모듈과 전원공급용 커넥터를 접속하는 부품으로서 방수방진에 대한 시험은 IP66 이상을 충족시켜야 한다.
모듈 및 전원공급용 컨버터의 출력선은 연결할 때의 혼선을 방지하고자 +는 적색, -는 흑색이나 청색으로 규정했다. 또한 LED모듈 입력측은 플러그 형태, 전원공급용 컨버터 출력측은 리셉터클 형태이어야 하며, 커넥터를 반대로 삽입할 수 없는 구조로 제한했다.
LED모듈의 입력전력 및 입력전압, 광학적 특성을 규정한 성능 요구사항에 따르면 LED모듈은 -30℃와 70℃에서 미점등 상태로 각각 1시간 동안 방치한 후 정격전압의 92%와 106%에서 점등돼야 한다.
입력전류는 700mA, 입력전력은 25W 이하, 입력전압은 27V~33V 이하로 제한했다.

▲전원공급용 컨버터 역률 0.95 효율 85% 이상으로 규정
전원공급용 컨버터의 경우 정전류 방식을 채택했고 등기구에 내장하도록 규정했다.
정격전력은 25, 75, 100, 150, 200, 250W의 6가지를 제시했고 각 제조사마다 크기가 다른 컨버터의 특징상 업계에 부담을 주지 않기 위해 외형규격을 정하지 않고 컨버터를 고정하는 장치의 치수만을 제시했다. 고정장치의 형태는 제조사별로 생산되는 제품에 맞게 적용하면 된다.
컨버터는 등기구내에 설치되고 등기구 자체의 보호등급 규정이 있어 커넥터 보호등급은 별도로 규정하지 않았다.
역률은 고효율기준에 따라 0.95를 제시했지만 50W 미만은 0.9 이상으로 규정했다.
출력전류는 모듈당 700mA로 하고 허용오차로 ±5%를 뒀으며 출력전압은 LED모듈 정상 구동 전압으로 컨버터에서 모듈로 분배하는 방식에 맞춰 제작하면 된다.
효율은 85% 이상으로 규정했으며 저출력인 100W 미만은 82% 이상이지만 공사측은 점차 하향하는 방안을 추진하겠다고 밝혔다.
디밍 입력신호는 0-10V방식, 딜리 방식 등에 대해 연구용역을 수행하고 검토한 결과 범용적으로 사용되고 있는 0-10V방식으로 규정했다.
또한 출력전류는 1~9V로 입력신호에 대해 선형적인 형태로 증가해야 하며 출력전류의 신뢰성은 5V 입력신호에 대해 출력전류가 50% 이내가 되도록 제한했다. 현재 기술수준을 감안해 ±10%의 허용오차범위를 뒀다.
LED터널등기구는 모듈, 전원공급용 컨버터, 분기차단기, 단자대로 구성해야 한다. 모듈부와 전원부 사이에 LED모듈과 전원공급용 컨버터의 커넥터를 접속할 수 있는 연결장치를 설치해야 하고 디밍제어용 모뎀을 설치할 수 있도록 규정했다. 정격전력은 LED모듈의 조합에 의해 결정되는데 예를 들어 100W급은 모듈 4개, 200W급은 모듈 8개를 사용해 총 정격전력이 결정된다고 보면 된다.
LED가로등기구의 경우 100W 이하의 램프용, 100W 초과 150W 이하, 150W 초과 250W 이하의 본선용 총 세가지 종류가 있으며 표준안은 터널등 기준 표준과 대부분 동일하다.
공사는 표준안을 현재 LED 기술수준의 기준으로 마련한 것으로 향후 LED의 성능 및 제조기술 수준에 맞춰 매년 단계별로 유연성있게 상향조정할 계획이라고 밝혔다.

이창근 기자  [ⓒ SP투데이 무단 전재 및 재배포 금지]
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