완벽한 분위기를 조성하기 위해 새로운 조명 세트 설치를 마쳤습니다. 당신은 따뜻하고 꾸준한 빛을 기대하며 스위치를 켰지만 대신에 광란의 스트로브 효과나 불길한 윙윙거리는 소리가 당신을 맞이합니다. 어떤 경우에는 조명이 전혀 켜지지 않는 경우도 있습니다. 이 시나리오는 기존 벽 제어 장치를 확인하지 않고 현대적인 에너지 효율적인 조명으로 업그레이드하는 주택 소유자에게 실망스러울 정도로 일반적입니다.
디밍 회로에 디밍이 불가능한 LED를 사용하는 것은 단지 사소한 기능상의 문제가 아닙니다. 이는 근본적인 하드웨어 비호환성입니다. 단순한 백열등 필라멘트와 달리 LED는 정교한 회로 기판으로 구동되는 복잡한 전자 장치입니다. 이러한 보드가 호환되지 않는 전기 신호를 수신하면 내부 구성 요소가 작동하지 않아 급속한 손상이 발생합니다. 이 기사에서는 깜박임 뒤에 숨은 전기적 충돌을 분석하고 관련된 안전 위험을 분석하며 비용 낭비와 잠재적인 위험을 방지하기 위해 올바른 조광 가능 LED 스트링 조명을 선택하는 방법에 대한 명확한 지침을 제공합니다.
조명이 고장나는 이유를 이해하려면 벽 내부에서 일어나는 보이지 않는 전기적 전쟁을 살펴봐야 합니다. 근본적인 문제는 표준 전기가 전달되는 방식과 조광기 스위치가 이를 수정하는 방식에 있습니다.
밝기 조절이 불가능한 LED 전구 및 고정 장치는 '깨끗한' 교류(AC) 사인파를 수신하도록 설계되었습니다. 집이 120V를 사용하든 230V를 사용하든 관계없이 장치는 일관되고 원활한 전력 흐름을 기대합니다. 내부 드라이버는 이 고전압 AC를 LED 칩에 실제로 필요한 저전압 직류(DC)로 변환합니다.
디머 스위치, 특히 기존의 '트라이악' 또는 위상 차단 디머는 단순히 전압을 낮추는 역할을 하지 않습니다. 대신 고속 게이트처럼 작동합니다. 초당 120회 빠르게 전원을 켜고 끄며 사인파의 일부를 효과적으로 '절단'합니다. 조광기는 전파의 일부를 제거함으로써 전구에 도달하는 총 에너지를 줄여 백열 전구에 조광 효과를 생성합니다. 그러나 조도 조절이 불가능한 LED는 이 잘린 신호를 해석하도록 설계되지 않았습니다.
디밍이 불가능한 LED 드라이버가 이 잘린 파형을 수신하면 이를 디밍 명령으로 해석하지 않습니다. 대신, 파동의 누락된 부분을 전력 결함이나 전압 강하로 해석합니다. 내부 집적 회로(IC)는 안정적인 광 출력을 유지하기 위해 이러한 '누락' 전력을 보상하려고 시도합니다.
드라이버는 '듀티 사이클'(전류를 끌어오는 시간의 비율)을 늘려 출력을 안정화하기 위해 종종 100% 용량까지 밀어냅니다. 결과적으로 조명을 어둡게 하려고 해도 구성 요소는 최대 스트레스 수준에서 작동합니다. 이것이 바로 디밍이 불가능한 LED가 갑자기 꺼질 때까지 최대 밝기를 유지하는 이유입니다. 운전자는 불을 켜두기 위해 조광기와 싸우고 있습니다.
이러한 전기적 충돌로 인해 과도한 열이 발생합니다. 내부의 커패시터와 정류기는 LED 스트링 조명 또는 전구 본질적으로 필터링하도록 설계되지 않은 '더러운' 전력 신호를 처리하기 때문에 과열되기 시작합니다. 시간이 지남에 따라 커패시터 내부의 전해질이 끓거나 누출되어 조명 기구의 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.
비호환성으로 인해 즉각적인 침묵이 발생하는 경우는 거의 없습니다. 하드웨어는 일반적으로 완전히 실패하기 전에 몇 가지 경고 신호를 표시합니다. 이러한 단계를 조기에 인식하면 설비가 영구적인 손상으로부터 보호될 수 있습니다.
깜박임은 불일치의 가장 즉각적인 신호입니다. 두 가지 유형을 구별하는 것이 중요합니다.
성가심 외에도 이러한 깜박임은 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 빠르고 눈에 띄지 않는 깜박임(100~120Hz)은 민감한 사람에게 편두통과 시각적 피로를 유발할 수 있습니다.
조명 소리가 화난 말벌처럼 들리면 '전자 진동'이 들리는 것입니다. 드라이버 내부의 자기 구성 요소, 특히 인덕터와 변압기는 불일치 전류의 스트레스로 인해 팽창 및 수축하면서 물리적으로 진동합니다. 모든 전자 장치는 약간 진동하지만 조광기의 잘린 파형은 이 진동을 가청 수준까지 증폭시킵니다. 이 윙윙거리는 소리는 내부 구성 요소가 기계적 응력을 받고 있음을 확인합니다.
작동하는 디밍 시스템은 100%에서 대략 10% 또는 1%까지 부드러운 변화도를 제공해야 합니다. 조광기를 아래로 밀고 조명이 40% 또는 50%에서 갑자기 꺼지는 경우를 '드롭아웃'이라고 합니다. 이는 드라이버가 특정 전압 임계값 이하에서 작동을 유지할 수 없음을 의미합니다. 이는 스트로빙보다 덜 파괴적이지만 드라이버가 스위치와 올바르게 통신하지 않아 디밍 기능을 쓸모없게 만드는 것을 나타냅니다.
주택 소유자가 시도하는 일반적인 해결 방법은 조광기 스위치를 최대 100% 밝기까지 밀어 두는 것입니다. 논리는 타당해 보입니다. '조명을 어둡게 하지 않으면 일반 스위치처럼 최대 전력을 받는 것이 아닌가요?'
불행하게도 이 가설은 거짓이다. 표준 Triac 조광기는 최대 밝기로 설정되어 있어도 순수한 사인파를 제공하지 않습니다. 조광기의 내부 회로는 소량의 저항을 생성하며 일반적으로 사이클의 아주 작은 부분 동안 회로를 '열린 상태'로 유지합니다. 이로 인해 'full on' 위치에서도 약간의 파형 왜곡이 발생합니다.
전기 테스트의 증거에 따르면 최대 조광기에서 작동하는 비조광 LED는 표준 토글 스위치에 비해 여전히 더 뜨겁고 수명이 단축되는 것으로 나타났습니다. 운전자는 여전히 '더러운' 전력에 노출되어 있지만 밝기가 어두워졌을 때보다 그 정도는 낮습니다.
시스템을 '게임'할 수 없습니다. 조광기를 최대 전력으로 놔두는 것은 임시 반창고일 뿐 해결 방법은 아닙니다. 결국 커패시터가 마르거나 드라이버가 조기에 실패하게 됩니다. 문제를 해결하려면 벽 스위치를 표준 켜기/끄기 토글로 교체하거나 조명을 호환되는 모델로 교체해야 합니다.
전기 부품이 과열되면 당연히 화재 위험이 있는지 궁금해집니다. 수리의 긴급성을 이해하려면 이를 현실적으로 평가하는 것이 중요합니다.
통계적으로 조도 조절이 불가능한 전구를 조광기에 올려놓은 것만으로도 개방형 구조물에 화재가 발생하는 경우는 드뭅니다. 그러나 '열 장애'는 매우 일반적입니다. 이는 종종 운전자가 매캐한 연기를 내뿜거나, 플라스틱 하우징이 녹거나, 회로 기판이 탄화되는 것과 관련됩니다. 집이 불에 타지 않을 수도 있지만, 설비 자체는 종종 파괴되어 유독 가스를 방출할 수 있습니다.
계절별 또는 장식용 조명을 다룰 때 위험 프로필이 약간 변경됩니다. LED 장식 조명 세트와 스트링 조명은 대형 알루미늄 바디 전구에 비해 열 방출이 약한 소형 밀봉형 드라이버를 사용하는 경우가 많습니다. 이러한 특정 장치가 과열되면 마른 크리스마스 트리, 직물 커튼 또는 플라스틱 사이딩과 같은 가연성 물질과 직접 접촉하는 경우가 많습니다.
장식용 스트링 라이트 드라이버가 과열되면 드라이버가 장착된 표면이 손상될 위험이 더 커집니다. 마른 소나무에 녹은 드라이버는 유리 인클로저 내부의 녹은 전구보다 훨씬 더 위험합니다.
책임의 관점에서 볼 때 전기 규정에서는 해당 목록(예: UL 또는 ETL 표준)에 따라 장치를 사용해야 합니다. 디밍 회로에 '디밍 불가'라고 명확하게 표시된 고정 장치를 사용하는 것은 이러한 지침을 위반하는 것입니다. 전기적 손상이 발생한 경우 잘못된 설치로 인해 고장이 발생했기 때문에 이러한 오용으로 인해 제조업체 보증이 무효화되고 보험 청구가 복잡해질 수 있습니다.
공간에 디밍이 필수적이라고 결정했다면 올바른 하드웨어를 선택해야 합니다. 모든 LED가 동일하게 제작되는 것은 아니며 스트링 조명은 고유한 문제를 야기합니다.
표준 A19 전구는 일반적으로 정교한 전자 장치를 수용할 수 있는 큰 베이스를 가지고 있습니다. 이와 대조적으로 LED 스트링 조명 세트는 소형 정류기 또는 소형 인라인 드라이버를 사용합니다. 이로 인해 '최소 로드' 문제가 발생합니다. 오래된 백열등 조광기의 정격은 600와트인 경우가 많으며 작동하려면 최소 40~60와트의 부하가 필요합니다. 최신 LED 스트링은 5~10와트만 소비할 수 있습니다.
부하가 너무 낮으면 조광기가 조명을 '인식'하지 못하여 기술적으로 조광이 가능하더라도 조명이 깜박이거나 깜박일 수 있습니다. 저전력 LED용으로 특별히 지정된 조광기가 필요한 경우가 많습니다(종종 CFL/LED의 경우 'CL'로 표시됨).
새 조명을 구입할 때는 상자에 적힌 사양을 확인해야 합니다. 필요한 호환성을 이해하려면 다음 표를 사용하십시오.
| 기능 | 앞쪽 가장자리(MLV/Triac) | 뒤쪽 가장자리(ELV) 검증된 |
|---|---|---|
| 기술 시대 | 구(백열등 시대) | 현대(전자 시대) |
| 호환성 | 대부분의 LED에 적합하지 않음(현재 스파이크) | LED 장식 조명 세트 에 가장 적합 |
| 디밍 부드러움 | 종종 육포; 윙윙거리는 경향이 있다 | 부드럽고 깊은 디밍 |
| 추천 | 가능하면 피하세요 | 강력 추천 |
포장에 'Triac Dimmable'(표준 벽 조광기와 호환 가능)이라고 적혀 있는지 또는 상업용 환경에서 더 일반적으로 사용되는 특정 '0-10V' 시스템이 필요한지 항상 확인하십시오.
주택 소유자를 위한 현명한 구매 규칙은 현재 조광기 스위치가 설치되어 있지 않더라도 항상 밝기 조절이 가능한 LED는 '역호환'됩니다. 즉, 표준 켜기/끄기 스위치에서 완벽하게 작동합니다. 그러나 디밍이 불가능한 LED는 '향후 호환'되지 않습니다. 지금 디밍이 가능한 버전에 약간 더 많은 비용을 투자하면 나중에 모든 조명을 교체하지 않고도 스위치를 업그레이드할 수 있는 유연성을 유지할 수 있습니다.조도 조절이 가능한 LED 스트링 조명을 구입하는 것입니다.
비호환성을 확인한 후에는 결정을 내려야 합니다. 벽에 있는 전기 스위치를 바꿔야 할까요, 아니면 조명을 바꿔야 할까요? 결정하는 데 도움이 되는 프레임워크는 다음과 같습니다.
상황: 귀하는 이미 고가의 디밍 기능이 없는 LED를 구입하고 포장을 폐기했습니다. 조명이 깜박입니다.
조치: 새 조광기를 구입하지 마십시오. 가장 비용 효율적인 솔루션은 벽 조광기를 표준 토글 스위치로 교체하는 것입니다. 표준 단극 스위치의 가격은 대략 $2~$5입니다. 이는 전구로 가득 찬 방 전체를 교체하거나 긴 끈 조명을 교체하는 것보다 훨씬 저렴합니다. 디밍 기능은 상실되지만 안전성을 확보하고 깜박임을 제거합니다.
상황: 특히 파티오나 거실의 분위기와 가변 조명 제어를 원합니다.
조치: 하드웨어를 교체해야 합니다. 다음 단계를 따르세요.
비용을 절약하기 위해 호환되지 않는 부품을 작동시키려는 유혹이 있지만 장기적인 비용은 동의하지 않습니다. 조광기에서 조도 조절이 불가능한 LED를 실행하려고 하면 일반적으로 3~6개월 내에 드라이버 오류가 발생합니다. 당신은 끊임없이 대체품을 구매하게 될 것입니다. 적절한 밝기 조절이 가능한 하드웨어에 미리 투자하면 수명이 20,000시간 이상인 시스템을 얻을 수 있어 장기적으로 시간과 교체 비용을 절약할 수 있습니다.
조도 조절이 불가능한 LED에 조광기를 설치하는 것은 실패로 이어지는 경쟁입니다. 전압 절단의 물리학은 디머 슬라이드의 위치에 관계없이 LED 드라이버를 천천히 파괴하는 파괴적인 열을 생성합니다. 윙윙거리는 소리, 깜박거리는 소리, 그리고 최종적인 고장은 단지 짜증스러운 일이 아니라 전기적 스트레스의 징후입니다.
이 문제를 해결하려면 즉시 비호환성을 중지해야 합니다. 조광기 스위치를 표준 토글 스위치로 교체하거나 변조된 전압을 처리하도록 설계된 조도 조절 전기적 호환성은 이분법적입니다. 일치하거나 실패합니다. 집의 배선을 다룰 때 '충분히 좋다'에 의존하지 마십시오. 이 가능한 LED 스트링 조명 으로 조명기를 업그레이드하십시오.
A: 예, 이는 안전하며 항상 100% 작동합니다. 조광 가능 LED는 복잡한 전압 신호를 처리하도록 설계되었으므로 표준 '클린' 켜기/끄기 전원 신호에서 완벽하게 작동합니다. 이것이 미래에 대비한 조명 구매를 위한 가장 좋은 방법입니다.
A: 이는 '최소 부하' 문제이거나 호환되지 않는 조광기 유형일 가능성이 높습니다. LED 조명이 매우 적은 전력(예: 총 10W)을 소비하는 경우 600W 정격의 구형 조광기가 이를 감지하지 못할 수 있습니다. LED 관련(CL 또는 ELV) 조광기가 필요할 수 있습니다.
A: 극적인 방식으로 폭발할 가능성은 낮습니다. 그러나 내부 커패시터로 인해 플라스틱 하우징이 터지거나 연기가 나거나 녹을 가능성이 있습니다. 전구가 영구적으로 작동을 멈추고 전자 제품이 탄 냄새가 날 수 있습니다.
A: 차이점은 드라이버 회로에 있습니다. 디밍이 불가능한 드라이버는 간단하며 일정한 전압이 필요합니다. 디밍 가능 드라이버에는 위상 절단(트라이악) 또는 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 해석하여 충돌이나 과열 없이 밝기를 조정할 수 있는 고급 회로가 포함되어 있습니다.
