전시 시설에서 LED의 고조파 발생 및 대책에 관한 다학제적 연구 (Multidisciplinary Study of Harmonic Generation and Solution of LED in Exhibition Facilities)

서지정보

· 발행기관 : 한국전시산업융합연구원
· 수록지 정보 : 한국과학예술융합학회 / 28권 / 255 ~ 266페이지
· 저자명 : 임근하, 좌성훈

초록

현재 LED는 뛰어난 에너지 절감 효과 및 반영구적인 수명의 장점으로 인하여 기존의 광원을 대체하고 있는 실정이다. LED는 정보통신 기술과 디자인이 융합이 되면서 훌륭한 전시효과를 거둘 수 있다. LED는 감성조명으로서도 각광을 받고 있으며, 이에 따라서 전시 공간, 박물관 및 미술관에서도 매우 효과적인 광원이며, 전시자 및 관람자에게 보다 쾌적하고 질 높은 관람 환경의 최적화를 위하여 LED의 사용이 급증하고 있다. 그러나 LED 광원은 플리커 현상, 고열의 발생 및 고조파의 발생이 이슈가 되고 있으며, 특히 고조파의 발생으로 인한 전력 및 전기신호의 왜곡은 전력설비의 오동작 및 다른 주변 전기기기의 오동작을 유발할 수 있다. 또한 고조파로 인한 누전차단기의 오동작 및 전기기기의 과열은 전시장 내의 화재 발생을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 LED에서 발생하는 고조파의 발생량을 기존의 형광등과 메탈할라이드 램프와 비교하여 분석하였다. 가정용 17.3 W의 LED 및 전시장에서 주로 사용되는 100 W의 LED에 대해서 고조파의 양을 분석하였으며 또한 LED 개수의 증가에 따른 고조파의 발생을 파악하였다. 또한 고조파의 발생이 누전차단기의 동작에 미치는 영향을 실험적으로 분석하였으며, 연구의 결과는 다음과 같다. 이러한 연구를 통하여 고조파 발생의 저감 방안 및 고조파로 인한 영향을 최소화하기 위한 대책을 제시하였다.

영어초록

Currently, LED lamp is replacing conventional lighting lamp due to several advantages such as higher efficiency, longer lifetime, and eco-environ mental effect. Moreover, LED can bring significant demonstrative effects when fused technology with IT technology. LED is also drawing attention for its emotional effectiveness in exhibition area such as museum and art gallery that rapidly increasing its application to promote ideal and pleasant environment to galleries. However, LED lighting have several technical issues such as flickering, dissipation of high temperature and signal distortion caused by harmonics. In particular, such a distortion of signals and electric power may cause undesirable effects to other peripherals such as malfunction of circuit breaker (or earth leakage breaker) and specially, fire in exhibition sites by overheated components with excessive power amplified by harmonics. In this study, we analyzed the harmonics generated from LED lamps and compared its amount with conventional fluorescent lamp and metal halide lamp. The comparison is between 17.3 W household LED lamp and 100 W LED lamp which are mainly used in exhibition hall. Also we analyzed the amount of harmonic generated when a number of LED connected and experimentally analyzed the influence to earth leakage breaker. The results of the study are as follows. Through these studies, we have proposed several methods to reduce harmonic and to minimize the effects of harmonic.

참고자료

· 없음