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    편집국 l 제413호 l 2019년 06월 10일 l 조회수:111
    간판용 SMPS에서 효율과 역률의 차이는?

    효율은 입력 전력 대비 유효 전력의 비율
    역률은 발전소 차원의 전기적 손실을 의미

    간판용 SMPS의 스펙을 살펴볼 때 자주 등장하는 단어가 있다. 바로 효율과 역률이다. 단어 자체가 일반에게는 어려운데다 비슷한 어감으로 인한 혼돈 때문에 사용자들도 헛갈려하는 경우가 많다. 효율은 SMPS에 입력된 전력 대비 실제 일을 한 전력의 비율이라고 할 수 있다. 즉 SMPS에 입력된 전력 중 몇 퍼센트가 LED를 밝히는데 사용되는 지를 보여주는 수치다. SMPS가 AC전력을 입력받으면 정류회로→스위칭회로→전압 변환→직류회로 등의 단계를 거치면서 전력 손실이 발생하게 된다. 이로 인해 입력전력=출력 전력이 성립되지 못한다.

    예를 들어 200W SMPS의 효율이 80%라고 하면 실제로 SMPS가 LED에 공급하는 전력은 약 160W가 되는 것으로 기계가 지닌 전기 손실분을 알 수 있는 지표라고 할 수 있다. 즉 효율이 좋은 제품일수록 에너지 소모가 줄고, 한 개의 SMPS로 더 많은 LED를 밝힐 수 있다. 따라서 효율은 사용자 입장에서 제품 구매시 가장 중요하게 고려해야 하는 부분이다.

    반면 역률(PF: Power Factor)이란 피상전력에 대한 유효전력 비율이다. 발전소에서 공급된 전력분 중 실제로 SMPS에 입력돼 일을 하는 전력의 비율이라고 할 수 있다. 역률이 높을수록 피상전력과 유효전력의 차이가 없어지기 때문에 공급자(발전소) 입장에서는 전력의 낭비를 최소화할 수 있다. 즉 역률은 발전소 치원에서의 전력 손실분을 파악할 수 있는 척도다. 역률은 효율과는 완전히 다른 개념이고 가정용 전력량계에서는 측정이 안 되는 관계로 개인의 전기요금과는 큰 관계가 없다.

    한국전력공사의 전력공급 규정에는 역률 90%를 기준으로 1% 떨어질 때마다 기본요금의 1%씩을 추가하고 반대로 초과할 경우 1%씩 요금감면을 하는 제도가 있다. 하지만 일반 매장의 전력량계에서는 역률 측정이 어렵기 때문에 실질적인 혜택이나 손해를 받게 되는 경우가 거의 없다. 따라서 대부분의 사용자들이 효율을 중시할 뿐 역률에 대한 관심은 거의 가지고 있지 않은 상황. 그러나 향후에 가정용 전력량계도 디지털화된다면 역률 과징금이 붙게 될 가능성도 있다는 게 관련 업계의 예상이다.

    하지만 중요한 것은 개인의 득실을 넘어 국가적인 차원에서 고역률 SMPS의 사용이 장려돼야 하는 건 분명하다. 국가적 에너지 낭비는 어떤 식으로든 결국 개인에게 돌아올 수밖에 없기 때문이다. 유럽 등 선진 국가에서는 이미 국가 차원에서 전력 절감을 위해 역률개선회로(PFC: Power Factor Correction)가 없는 SMPS의 사용을 금지하는 경우도 있다. 또한 고역률 SMPS의 경우 무효화된 전력이 열로 전환되는 현상(발열)도 일부 억제할 수 있으며, 전자파 발생도 줄어들기 때문에 제품의 안정성을 개선하기도 한다.

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