리스닝 조명 - 시대를 거스른 조명을 선택하게 되었네요

2013/08/14

그동안 굳이 비교해보려고 하지 않았었지만... 삼파장 거실등을 켰을 때와 껐을 때 음질상으로 어떤 차이가 나는지 작심하고 비교해 보기로 했습니다.

삼파장 거실등을 켜면 음악의 하모닉스 재생이 잘 되지 않고 소리가 깊이와 무게를 가지고 재생되지 않았고, 삼파장 거실등을 끄고 나면 하모닉스 재생이 잘 되고 깊이와 무게를 가지고 재생되는 것을 느낄 수 있었습니다.
삼파장 거실등을 켠 것과 끈 것의 음질 차이는 상당히 컸습니다. 가격으로 환산해 보면 천만 원 이상 벌어지는 것 같네요.

음악을 심각하게 들을 때는 항상 거실등을 끄고 듣는 습관을 가지게 되어서 굳이 삼파장 거실등을 교체해주지 않아도 되기는 하지만... 그래도 전말을 알게 된 이상 삼파장 램프가 매달려 있는 꼴을 그대로 두고 볼 수는 없겠다 싶었습니다.

백열등에 대해서는 의문점이 없고 테스트해 본다고 해도 비용이 많이 들지 않지만, LED 조명은 생소한 데다가 무턱대고 테스트해 보기에는 목돈이 드는지라 좀 더 알아보기로 했습니다.

LED 조명의 장점에 대해서는 소개가 잘 되어 있지만 제가 관심 있어하는 전원 품질에 대해서 잘 알려져 있지는 않은 편이었습니다. 그런데 좀 더 찾아보니 LED 조명의 역률에 대해서 염려하는 글이 있더군요. 역률이 90% 이상이어야 한다는 강제규정이 있지 않은 모양인 듯합니다. 그러고 보니 시중에 판매하는 LED 등의 케이스를 살펴봐도 역률이 표기되어 있지는 않았습니다.

역률 개선(Power Factor Correction)이 되지 않은 LED 드라이버는 높게 증폭되는 개별 펄스로부터 에너지가 손실된다고 하며. 이상적인 사인 웨이브 형태의 왜곡은 원하지 않는 무효전력을 발생시키고 주 전원으로 고조파를 반영시켜 전기를 불량하게 오염시킨다고 합니다. 역률 개선이 낮을수록 무효전력과 고조파가 높아지게 된다고 합니다.

역률이 낮은 LED 조명은 전원을 오염시킨다는 품질적인 면에서의 문제 말고도 설비 운용 측면에서도 문제를 발생시키게 된다고 하네요. 역률이 낮아졌을 때 (1) 부하전류가 증가하여 같은 설비에서 설비용량에 여유가 없게 되며 (2) 선로전류가 증가하고 (3) 변압기와 배전선의 전력손실이 늘어나고 (4) 전기요금이 늘어날 수 (3파장 전구보다 전기요금이 늘어날 수도) 있다는군요.

LED 조명장치의 역률을 개선시키기 위해 콘덴서를 사용하는 경우도 있다고 하는데... 그러다 보면 회로의 전압이나 전류파형의 왜곡을 확대하는 수가 있고, 때로는 기본파 이상의 고조파를 발생할 수도 있다고 합니다. 아래 그림은 콘덴서를 잘못 적용하여 고조파를 많이 발생시키고 있는 LED조명의 파형입니다.

이런 노이즈는 전자제품의 오작동을 유발할 수 있으며 누전차단기가 오작동될 수도 있나 봅니다. (고조파를 줄이기 위해서는 콘덴서 리액턴스의 일부에 해당하는 직렬 리액터를 삽입해야 한다고 합니다. 다만 리액터 용량이 적정하지 않으면 오히려 역률이 나빠질 수 있다고 하네요.)
놀라운 것은 첫 번째로 LED의 고조파 노이즈 함유율이 30% 이내면 적합하다는 너그러운 기준이고요(IEC 61000-3-2 Class C Lighting Equipment Harmonics 규정), 둘째로는 그럼에도 불구하고 일부 제품은 그 기준을 넘지 못했다는 것이겠고요.

이런 정보를 가지고 판단해 봤을 때 현시점은 LED 조명은 에너지 절감과 비용절감에만 초점이 맞춰져 있는 상태라고 할 수 있으며 오디오쟁이가 중요시하는 전원의 품질 수준을 논하기에는 이른 감이 있습니다. 당장에 오디오 퍼포먼스를 향상하고 싶다면 백열전구를 선택해야 할 것 같네요. 백열전구 사용을 금지하는 시대에 살고 있으면서도 시대 역행적인 결정을 할 수밖에 없다니 안타깝습니다만... LED 조명이 빠른 시간 안에 완성도가 높아져서 오디오퀄리티급 제품이 나타나고 오디오 애호가들끼리 서로 앞다투어 교체를 권하는 시기가 도래하기를 고대해 봅니다.