LED 전광판이든, 간판이든, CCTV든, 장비가 꺼지고 깜빡이고 줄이 가는 문제의 상당수는 결국 전원(SMPS)에서 시작됩니다. 그런데 현장에서는 아직도 “5V 40A면 몇 W야?” “12V 10A 전원은 얼마나 버티지?”를 헷갈리는 경우가 많습니다. 이 글에서는 SMPS W 계산 공식과 라벨 읽는 법, 실전 전원 용량 잡는 방법을 초보 사장님도 이해할 수 있도록 단계별로 정리했습니다.
1. SMPS란 무엇인가? (간단 정의)
SMPS는 Switching Mode Power Supply의 약자로, 우리가 흔히 말하는 스위칭 전원공급장치입니다. 벽에서 들어오는 AC 220V를 장비에서 필요한 DC 5V·12V·24V 등으로 변환해 주는 장치죠.
- LED 전광판 → 대부분 DC 5V 또는 DC 4.2~5V 범위 사용
- CCTV · DVR → DC 12V
- 산업기기 → DC 24V, 48V 등 고전압 DC
SMPS 스펙을 정확히 이해하지 못하면, 겉으로는 잘 돌아가다가도 여름철, 피크 시간대, 화면 전체 밝기를 올렸을 때 갑자기 꺼지는 문제가 발생합니다. 결국 “전원이 충분한가?” “W를 제대로 계산했는가?”가 핵심입니다.
2. 라벨에서 V·A 읽는 법: 스펙표 해석하기
SMPS 옆면/상단 라벨에는 보통 다음과 같은 정보가 적혀 있습니다.
INPUT: AC 100–240V 50/60Hz
OUTPUT: DC 5V 40A
여기서 우리가 전원 용량을 계산할 때 필요한 것은 OUTPUT 라인입니다.
- V (Volt) : 출력 전압 – 예) 5V, 12V, 24V
- A (Ampere) : 출력 전류 – 예) 40A, 10A, 2.5A
대부분의 SMPS 라벨에는 W(와트)가 직접 적혀 있지 않고 V와 A만 표기되는 경우가 많기 때문에, 현장에서 직접 계산을 해주어야 합니다.
3. SMPS W 계산 공식: W = V × A 완전 이해
SMPS 전력 용량은 공식 하나로 끝납니다.
W(전력) = V(전압) × A(전류)
예를 들어, 라벨에 5V 40A라고 적혀 있다면:
W = 5V × 40A = 200W
→ 이 SMPS는 5V 200W 급 전원
같은 방식으로,
- 12V 12.5A → 12 × 12.5 = 150W
- 24V 20A → 24 × 20 = 480W
- 5V 60A → 5 × 60 = 300W
결국 라벨에서 숫자 두 개만 읽고 곱해주면 바로 W가 나온다는 것만 기억하면 됩니다. 계산기 없으면 대략 반올림해서 “200W급 정도네” 수준으로만 봐도 실무에서는 충분히 도움이 됩니다.
전광판·간판 교체를 전원 업그레이드와 함께 진행한다면, 정부지원금·디지털 바우처를 함께 활용해 초기 비용을 줄일 수 있습니다.
정부지원금 맞춤 검색 바로가기4. 출력 채널이 여러 개일 때 W 계산 방법
일부 SMPS는 출력이 2개 이상인 경우가 있습니다.
OUTPUT:
CH1: 5V 40A
CH2: 12V 2A
이럴 때는 각 채널별로 따로 계산한 뒤 합산하면 됩니다.
- CH1: 5V × 40A = 200W
- CH2: 12V × 2A = 24W
- 총합: 224W 전원
다만, 제조사가 총합 W를 제한해 두는 경우가 있기 때문에, “각 채널 최대치 전부를 동시에 쓸 수 있는지”는 스펙시트나 데이터시트를 한 번 확인해 보는 것이 좋습니다.
5. LED 전광판·간판에서 필요한 전력 용량 산정 예시
이론만 알면 감이 잘 안 오기 때문에, LED 전광판 예시로 전원 용량을 계산해 보겠습니다.
5-1. 예시 1 – 실내 P3 모듈 8장 사용
가정: P3 모듈 320×160mm, 모듈 1장 최대 소비전류가 약 4A(5V 기준)라고 합시다.
- 모듈 수: 8장
- 모듈 1장 최대 전류: 4A
- 총 전류 = 8 × 4A = 32A
- 필요 전력 = 5V × 32A = 160W
계산상으로는 160W면 충분하지만, 실무에서는 최소 200W 이상을 배치합니다. 이유는 6장에서 설명할 여유율 때문입니다.
5-2. 예시 2 – 옥외 P10 모듈 16장 사용
가정: 모듈 1장 최대 소비전류 3A, 모듈 16장을 사용합니다.
- 총 전류 = 16 × 3A = 48A
- 필요 전력 = 5V × 48A = 240W
이 경우 240W 계산이 나오지만, 보통 300W급 SMPS 1대를 사용하거나 200W급 2대를 나누어 쓰는 구성(밸런싱)이 많이 사용됩니다.
6. 여유율 20~30% 넣는 실전 계산법
SMPS는 계산된 값의 100%를 계속 뽑아 쓰면 수명이 급격히 줄어듭니다. 그래서 전원 설계에서는 보통 20~30% 정도 여유(마진)를 두는 것을 기본으로 합니다.
6-1. 공식으로 정리하면
필요 전력(W) = 실제 부하 전력(W) × (1 + 여유율)
여유율 20% → × 1.2
여유율 30% → × 1.3
예를 들어, 실제 계산 결과가 160W라면:
- 여유율 20% → 160 × 1.2 = 192W → 200W 이상 SMPS 선택
- 여유율 30% → 160 × 1.3 = 208W → 250W 또는 300W SMPS 고려
특히 LED 전광판은 화면 전체를 흰색/풀컬러로 띄웠을 때 피크 전류가 크게 튀기 때문에, 최소 30% 정도 여유를 보는 것이 안전합니다.
7. SMPS 2개 이상 병렬 구성할 때 주의점
전광판이 커지면 SMPS 한 대로는 감당이 안 되기 때문에 여러 대를 사용하는데, 이때 병렬 구성과 분산 구성을 구분해서 생각해야 합니다.
7-1. 병렬 구성 (전원 레일을 묶는 경우)
5V 레일을 두 전원에서 같이 공급하는 방식입니다. 이 경우 SMPS 모델마다 병렬 운전 허용 여부가 다르기 때문에 데이터시트에서 “Parallel Operation” 지원 여부를 반드시 확인해야 합니다.
7-2. 분산 구성 (모듈 그룹을 나눠서 각각 다른 전원에 연결)
실무에서 더 안전한 방식은 모듈 그룹을 나눠서 SMPS를 여러 개 배치하는 것입니다. 예를 들어 모듈 16장을 8장씩 나눠 200W급 2대를 사용하는 식입니다.
- SMPS1 → 모듈 1~8번
- SMPS2 → 모듈 9~16번
이렇게 나누면 한 전원이 고장 나더라도 나머지 반쪽은 살아 있기 때문에 장애 파급 범위를 줄일 수 있습니다.
8. 과부하·저부하가 SMPS 수명에 미치는 영향
SMPS 수명과 고장 패턴은 대부분 열(발열)과 관련 있습니다.
8-1. 과부하 상태
- 정격 W를 넘어서는 부하를 오래 사용
- 여름철, 통풍 안 되는 캐비닛에서 온도 급상승
- → 보호회로 동작, 전원 꺼짐, 수명 단축
8-2. 저부하 상태
반대로 부하가 너무 적은 것도 좋지 않을 수 있습니다. 너무 큰 전원에 작은 부하만 물려주면 효율이 떨어지고, 일부 모델에서는 리플 노이즈가 커질 수 있습니다.
일반적으로는 정격의 30~80% 구간에서 사용하는 것이 가장 안정적이며, LED 전광판은 피크 부하를 고려해 평균 50~70% 정도에서 설계하면 무난합니다.
9. 현장에서 자주 나오는 질문 Q&A
Q1. 5V 40A 전원에 5V 50A 부하를 물리면 어떻게 되나요?
이론상으로는 항상 40A까지만 공급할 수 있고, 그 이상 요구하면 전압이 떨어지거나 보호회로가 동작해 꺼질 수 있습니다. 실제로는 모듈이 밝기 제한을 걸어 버티는 경우도 있지만, 장기간 사용하면 전원 수명은 확실히 줄어듭니다.
Q2. 5V 60A 전원을 쓰는데 실제로는 20A만 사용해도 괜찮나요?
대부분의 경우 문제 없습니다. 다만 효율 곡선이 정격의 50~80%에서 가장 좋기 때문에, 너무 큰 전원만 계속 쓰면 전기요금·열효율 측면에서 약간 손해일 수 있습니다. 그래도 과부하보다 저부하가 훨씬 안전합니다.
Q3. 전광판이 켜질 때만 꺼졌다 켜졌다 하는데, 이것도 전원 문제일까요?
전원이 피크 부하를 견디지 못할 때 자주 나타나는 증상입니다. 특히 전체 화면이 밝아지거나 흰색 배경 영상이 나올 때만 꺼진다면 SMPS 용량 부족 또는 노후화를 의심해 보는 것이 좋습니다.
Q4. SMPS W만 넉넉하면 브랜드는 아무거나 써도 될까요?
W도 중요하지만, 안정성·보호회로·효율·온도 특성도 매우 중요합니다. 전광판처럼 24시간 돌아가는 장비라면 검증된 브랜드를 쓰는 것이 A/S와 장기 운영비 측면에서 이득입니다.
10. 정리: SMPS W 계산만 알아도 전원 장애 70% 줄어든다
- SMPS 라벨에서 V(전압)와 A(전류)만 먼저 확인한다.
- W = V × A 공식을 사용해 전력 용량을 계산한다.
- LED 전광판은 계산값에 최소 20~30% 여유를 더해 설계한다.
- 대형 화면은 SMPS 여러 개로 부하 분산을 해줘야 안전하다.
- 계산된 값의 100%를 항상 뽑아 쓰지 말고, 정격의 50~80% 구간에서 운전하는 것을 목표로 한다.
이 글에서 정리한 SMPS W 계산 공식과 예시만 제대로 이해해도, “전원 때문에 생기는 화면 문제”의 상당수를 사전에 막을 수 있습니다. 전광판이나 간판 견적을 받을 때, 반드시 SMPS 용량과 브랜드를 함께 확인해 보시길 추천드립니다.
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