전자사진 기술을 사용하는 이미징 장치의 에너지 효율 기준 연구

Abstract

프린터, 복사기, 팩시밀리, 복합기 등을 통칭하는 이미징 장치가 대중화됨에 따라 디지털 시대에 발맞추어 컴퓨터만 있으면 가정에서도 맞춤형 소량 출판이 가능한 개인 출판의 시대가 열렸다. 미래에는 3D 프린팅을 비롯하여 소형·경량, 고해상도, 고성능 제품을 중심으로 보급이 늘어나 이들 기기의 에너지 소비가 크게 증가할 것으로 전망되고 있다.

미국의 에너지 절약 프로그램인 에너지 스타에 따르면 미국은 이미징 장치로 연간 30억 kWh의 에너지를 소비하는 것으로 발표되었다. 이는 kWh 당 160원으로 환산 시 무려 4800억 원에 해당하는 에너지 비용으로 2014년도에 개정된 인증 기준에 부합한 이미징 장치의 구매하면 40 ~ 55 % 의 에너지를 절감할 수 있어 국가 차원의 에너지 절감 정책의 필요성을 시사하고 있다.

한국 IDC 보고서에 의하면 2013년 국내에는 100만 대의 이미징 장치가 존재하고 2017년까지 110만 대로 늘어날 것으로 전망하고 있다. 이는 우리나라에서도 절감 정책이 필요함을 시사하는 것으로 이미징 장치는 2008년 이래 대기전력저감 프로그램에서 관리되어 왔다.

대기전력 1 W 이하를 위해 추진되었던 대기전력저감 프로그램 정책은 성능 향상과 사용자 편이 기능을 다양하게 요구하는 현 시장에는 어울리지 않다. 또한 대기전력 기준을 강화하여 에너지를 절감하는 방식으로는 고성능 다기능 제품의 선택의 폭이 좁아져 에너지 절감의 근본 취지를 벗어나 규제의 현상이 두드러지고 있는 것이다.

따라서 이미징 장치는 대기전력에서 효율관리로의 전환이 필요하다. 본 논문에서는 효율관리를 위한 기준 개발을 위하여 다음과 같은 연구를 수행하였다.

첫째, 국내외 효율 인증 제도의 시험방법 및 기준 검토를 선행하였다. 국내외 제도의 비교를 통해 대기전력저감 프로그램의 문제점을 부각시키고 효율 관리 필요성을 강조할 수 있었다.

둘째, 효율 부여지표 개발을 위해 앞서 선행된 텔레비전의 효율 기준 개발에 관한 연구를 활용하였다. 합리적이고 공정한 효율 부여지표 설정을 위해 상관분석이라는 통계적 기법을 활용하였으며, 인쇄 속도가 가장 중요한 성능 지표로 확인하였다.

셋째, 효율 부여지표를 대기전력저감 프로그램에 등록된 데이터에 적용하여 효율 등급 기준을 검토하였다. 이미 대기전력저감 프로그램에 등록되어 있는 신뢰성 있는 데이터를 토대로 표본조사가 아닌 모집단에 대한 실증 데이터를 기반으로 효율 등급 기준을 수립할 수 있었다.

넷째, 국내 효율 제도의 최근 동향을 반영한 최종 인증 기준을 제안하였다. 최근에 국내 효율 관리 제도의 최신 경향을 반영하여 1 ~ 5 등급 제품보다 더 뛰어난 초고효율 제품(에너지 프론티어)에 대해 인증기준을 마련하였다.

마지막으로 시장 조사 결과를 토대로 제안된 인증기준을 적용하여 연간 약 650억 원의 에너지 비용을 절약할 수 있음을 확인하였다. 이러한 효율 기준이 정책으로 채택되어 수행되었을 때 제조업체의 에너지효율 향상 기술개발을 촉진하고 고효율기기로의 시장전환을 가능하게 하여 국가 차원의 에너지절약과 온실가스 감축을 가져다 줄 것을 기대한다.