어린이 안전을 고려한 가전제품 설계: 기업이 중시해야 할 오조작 방지, 구조적 보호, 소재 안전성 및 제품 검증

가정용 전기제품과 스마트 가전의 보급이 확대되면서 가정 내에서 사용되는 전기제품의 종류도 계속 늘어나고 있습니다. 주방가전, 청소기기, 공기청정기, 전기히터, 세탁기, 냉장고, TV부터 스마트 도어록, 로봇청소기 및 IoT 연결기기까지 모두 어린이가 접촉하거나 잘못 만지거나 직접 조작할 가능성이 있는 제품입니다.

어린이는 본래 호기심이 많아 버튼을 누르거나 전선을 잡아당기고, 가구나 제품에 올라가거나 작동 중인 기기에 가까이 다가갈 수 있습니다. 가전제품의 설계 단계에서 이러한 어린이 사용 환경을 충분히 고려하지 않으면 화상, 끼임, 감전, 베임, 전도, 오작동 또는 작은 부품의 삼킴 등 다양한 안전 위험이 발생할 수 있습니다.

어린이 안전 설계는 제품 개발 초기부터 시작해야 합니다

어린이 안전은 제품이 완성된 후 경고문을 추가하는 것만으로 해결할 수 있는 문제가 아니라 제품 개발 초기부터 설계조건에 포함되어야 합니다. 기업은 가전제품을 기획할 때 해당 제품이 어떤 가정환경에서 사용될 가능성이 있는지, 어린이가 쉽게 접근할 수 있는지, 고온부, 회전부, 끼임·압착 위험, 전기 출력, 분리 가능한 부품, 전선 또는 원격제어 기능이 있는지를 먼저 분석해야 합니다.

특히 전자레인지, 오븐, 인덕션, 전기히터, 다리미, 세탁기, 냉장고, 공기청정기, 로봇청소기, 스마트 도어록 및 충전식 가전제품 등은 어린이의 오조작, 접근, 올라타기, 밀어서 넘어뜨리기 또는 잘못된 사용 가능성을 위험성 평가에 포함해야 합니다.

소재 및 구조 설계를 통해 접촉 위험을 줄여야 합니다

어린이가 접촉할 가능성이 있는 가전제품의 외함, 손잡이, 패널, 버튼 및 모서리는 날카롭거나 거친 가장자리, 쉽게 파손되거나 떨어져 나가는 구조를 피해야 합니다. 제품에 문이나 덮개의 개폐구조, 회전부품, 분리형 패널, 필터 커버 또는 가동구조가 있는 경우에도 손가락 끼임, 신체 일부가 걸리는 위험 또는 잡아당김으로 인한 위험이 발생할 수 있는지 검토해야 합니다.

제품 외함과 사용자가 접촉할 수 있는 소재는 내열성, 난연성, 기계적 강도 및 화학적 안전성도 함께 고려해야 합니다. 어린이가 제품 표면에 장시간 접촉할 가능성이 있거나 제품이 어린이 활동공간에 설치될 수 있다면 소재 선정과 표면처리를 더욱 신중하게 평가해야 합니다.

화상·감전 방지 및 고위험 기능 제한

가열, 조리, 건조, 증기, 모터, 고출력 또는 충전 기능을 사용하는 가전제품은 고온 표면, 비정상적인 온도 상승, 감전 방지 및 오작동 위험에 특히 주의해야 합니다.

오븐, 전자레인지, 전기히터, 다리미, 전기밥솥, 인덕션 및 기타 가열기기는 제품 외함의 온도, 손잡이 온도, 방열구조, 온도제어 보호장치 및 비정상 작동 시 보호기능이 충분한지 확인해야 합니다. 플러그, 전원코드, 충전 거치대 및 사용자가 접촉할 수 있는 금속 부분에 대해서는 절연, 접지, 내전압, 누설전류 및 전선 고정 등 안전요건을 확인해야 합니다.

제품에 고온 모드, 급속가열, 원격시동, 도어록 제어 또는 강력운전 모드와 같은 고위험 기능이 있는 경우에는 추가 확인 절차나 권한 제한을 설계하여 어린이의 오조작으로 인한 위험을 줄이는 것이 바람직합니다.

어린이 잠금 기능과 오조작 방지 기능은 중요한 보호 설계입니다

어린이 잠금 기능은 많은 가전제품에서 널리 사용되는 실용적인 안전기능입니다. 어린이 잠금 기능이 활성화되면 버튼, 터치패널, 문이나 덮개의 개방, 제품 작동 또는 고위험 설정 등을 제한하여 어린이의 오조작으로 기기가 작동하는 위험을 줄일 수 있습니다.

그러나 어린이 잠금 기능이 지나치게 쉽게 해제되도록 설계되면 보호효과가 떨어질 수 있습니다. 기업은 제품의 위험수준에 따라 길게 누르기, 조합키, 이중 확인, 작동 지연, App 권한 설정 또는 물리적 잠금장치 등을 적용할 수 있습니다. 제품에 터치패널이 있는 경우에는 젖은 손, 의류의 마찰, 반려동물의 접촉 또는 물건이 패널을 누르는 상황에서도 오조작이 발생할 가능성이 있는지 검토해야 합니다.

안정성과 전도 방지 설계도 간과해서는 안 됩니다

어린이는 가전제품을 밀거나 잡아당기고, 부딪히거나 제품 위에 올라갈 수 있으므로 제품의 중량 배분, 받침대 설계, 지지구조 및 전도 방지 성능 역시 사용 안전성에 영향을 미칩니다.

TV, 공기청정기, 제습기, 스틱형 청소기, 전기히터, 바닥 설치형 기기 또는 무게중심이 높은 제품은 일반적인 가정환경에서 쉽게 넘어질 가능성이 있는지 평가해야 합니다. 필요한 경우 무게가 있는 받침대, 넓어진 지지면, 벽면 고정장치, 전도 방지 고정부품, 전도 방지 스트랩 또는 전도 시 자동 전원차단 기능 등을 통해 제품 안전성을 높일 수 있습니다.

명확한 경고와 즉각적인 피드백은 오사용 위험을 줄일 수 있습니다

제품이 가열 중이거나 작동 중이고, 잠금 상태이거나 이상이 발생했거나 유지보수가 필요한 경우에는 명확한 표시등, 아이콘, 문자, 소리 또는 App 알림을 통해 사용자에게 알려야 합니다. 가정용 제품의 경고 설계는 보호자가 제품의 상태를 신속하게 이해하고 적절한 조치를 취할 수 있도록 구성되어야 합니다.

예를 들어 고온 표면에는 명확한 아이콘이나 경고문을 표시할 수 있으며, 문이나 덮개가 제대로 닫히지 않은 상태, 필터 막힘, 과도한 온도 상승, 배터리 이상, 작동 실패 또는 어린이 잠금 기능의 활성화 상태도 쉽고 명확하게 표시해야 합니다. 제품에 다국어 사용설명서 또는 App이 제공되는 경우 경고문과 조작 안내의 내용도 서로 일관되게 유지하여 불명확한 정보로 인한 오사용을 방지해야 합니다.

스마트 가전에는 권한관리 및 원격제어 제한을 적용해야 합니다

스마트 가전은 App, 음성비서 또는 클라우드 플랫폼을 통해 원격으로 제어할 수 있어 편의성이 높지만 새로운 어린이 안전 위험을 초래할 수도 있습니다. 어린이가 스마트폰, 음성비서 또는 가정 내 다른 연결기기를 이용하여 가전제품을 작동시킬 수 있다면 예상하지 못한 작동이 발생할 수 있습니다.

원격제어 기능이 있는 제품에는 계정별 권한, 작동기록, 자녀보호 기능, 이중 확인 및 고위험 기능 제한 등을 설계해야 합니다. 예를 들어 가열, 조리, 도어록, 충전, 에너지 관리 또는 고출력 모드는 현장의 상태를 확인할 수 없는 상황에서 임의로 작동되지 않도록 설계하는 것이 바람직합니다.

제품이 AI 또는 센서를 이용해 이상상태를 감지할 수 있다면 자동정지, 출력 저감, 보호자 알림 또는 작동금지 등의 보호기능을 적용할 수도 있습니다. 그러나 이러한 스마트 기능이 기본적인 하드웨어 안전설계를 대신해서는 안 되며, 제품 자체에는 필요한 전기적·기계적·열적 보호설계가 갖추어져 있어야 합니다.

어린이 안전은 소재와 화학물질 관리와도 관련됩니다

기계적·전기적 안전뿐만 아니라 어린이가 접촉할 가능성이 있는 제품 소재의 화학적 안전성에도 주의해야 합니다. 전기제품의 플라스틱 외함, 버튼, 전선, 코팅, 포장재 또는 분리 가능한 부품에 제한물질이 포함되어 있는 경우 제품의 규제 준수와 사용자의 건강에 영향을 미칠 수 있습니다.

수출시장에 제품을 출시하는 경우 기업은 제품 유형과 판매지역에 따라 RoHS, REACH, 캘리포니아 Prop 65 또는 기타 소재 안전 관련 요구사항을 확인해야 합니다. 제품이 완구의 특성을 가지거나 어린이용으로 설계되었거나 어린이가 장시간 접촉할 가능성이 있는 경우에는 어린이 제품, 소재 안전, 작은 부품 및 삼킴 위험과 관련된 추가 요구사항도 검토해야 할 수 있습니다.

가전제품 안전표준 및 제품 검증

가전제품은 일반적으로 제품 유형에 따라 적용되는 안전표준과 시험항목을 확인해야 합니다. IEC 60335 시리즈는 가정용 및 이와 유사한 용도의 전기제품에 대한 안전설계와 시험에서 중요한 기준으로 활용되며, 일반적으로 제품 유형에 따라 가열기기, 주방기기, 청소기기, 공조기기 또는 기타 특정 가전제품에 대한 개별 요구사항이 적용됩니다.

각 국가 또는 지역에서는 시장진입, 안전규격, EMC, 표시사항, 소재, 어린이 안전 또는 소비자제품 안전에 관한 별도의 요구사항을 두고 있을 수 있습니다. 따라서 기업은 제품 개발 및 출시 전에 목표시장에 맞는 전체 규제 목록을 구축하고 하나의 표준만을 기준으로 적합성을 판단하는 것을 피해야 합니다.

제품 개발 및 검증에 관한 제언

Action Technology은 제조업체, 브랜드사 및 수입업체가 가전제품과 스마트 가전을 개발할 때 어린이 안전을 제품 설계, 시제품 시험, 양산관리 및 출시 관련 문서 준비 절차에 포함할 것을 권고합니다.

• 어린이 사용환경 분석: 어린이가 제품을 만지거나 밀어서 넘어뜨리고, 올라가거나 잡아당기고, 잘못 만지거나 원격으로 조작할 가능성이 있는지를 확인해야 합니다.
• 오조작 방지 및 어린이 잠금 기능 설계: 터치패널, 작동버튼, 고온 설정, 문·덮개 개폐, 원격제어 및 고위험 기능에 적절한 보호기능을 적용해야 합니다.
• 기계적 구조 안전성 확인: 날카로운 모서리, 손가락 끼임 지점, 쉽게 떨어지는 작은 부품, 삼킬 수 있는 부품 및 쉽게 넘어지는 구조를 피해야 합니다.
• 전기적·열적 보호 강화: 절연, 내전압, 누설전류, 접지, 온도상승, 과열방지, 비정상 작동 및 전도 시 전원차단 설계를 확인해야 합니다.
• 소재 안전성 검토: 플라스틱, 코팅, 전선, 포장재 및 접촉 가능한 부품에 대해 유해물질, 난연성, 내열성 및 소재 관련 문서를 확인해야 합니다.
• 명확하고 일관된 경고정보 제공: 제품 표시, 사용설명서, App 인터페이스, 포장 및 경고문의 내용을 일관되게 유지하고 사용자가 쉽게 이해할 수 있는 방식으로 제공해야 합니다.
• 안전규격 및 EMC 요구사항 동시 확인: 어린이 안전 설계에 전자제어, 센서, 터치모듈, 전원관리 또는 무선통신 기능이 포함되는 경우에도 SAFETY 안전규격, EMC 전자파 적합성, BSMI 인증 또는 관련 국제 인증요건을 함께 확인해야 합니다.
• 양산 변경관리 체계 구축: 외함 소재, 스위치, 전원코드, 제어보드, 배터리, 센서 또는 펌웨어를 변경하는 경우 안전설계와 기존 시험결과에 영향을 미치는지 다시 평가해야 합니다.

맺음말

어린이 안전을 고려한 가전제품 설계는 제품 안전, 사용자 경험 및 브랜드 책임의 중요한 요소입니다. 기업의 입장에서 우수한 어린이 안전 설계란 단순히 어린이 잠금 기능을 추가하는 것에 그치지 않습니다. 소재, 구조, 전기적 안전, 열적 보호, 안정성, 경고정보, 원격제어 및 스마트 기능을 포함한 다양한 요소를 종합적으로 설계해야 합니다.

Action Technology Patent Co., Ltd.는 앞으로도 가전제품, 스마트 가전, 어린이 안전 설계, EMC 전자파 적합성, SAFETY 안전규격, BSMI 인증 및 국제 제품 규제 동향을 지속적으로 검토하여 기업이 제품 개발, 시험·검증 및 시장출시 준비 단계에서 보다 체계적인 안전성과 품질 기반을 구축할 수 있도록 지원하겠습니다.

자료 출처:
Action Technology 뉴스레터
NEN｜NEN-EN-IEC 60335-1:2024
European Commission｜RoHS 지침