1.개요

- 휴대폰 등 모바일 IT 기기류의 백라이트 유닛으로 이미 시장 내 뿌리를 굳건히 하고 있는 led의 활용영역은 조명
분야로 확대되고 있음

ㆍ 형광등, 백열등, 할로겐, 네온 등 기존 광원을 대체할 것이란 예견이 오래 전부터 있어왔고, 최근에는 전광판, 교통신호등, 자동차용 램프, 경관 조명등으로 적용 이뤄지고 있음

- led를 조명(광원)의 구조적, 광학적, 전기적, 환경적 특성은 다음과 같음

ㆍ첫째, 구조적으로 기존의 광원과는 달리 작은 점광원으로서 유리전극, 필라멘트 및 수은(Hg)을 사용하지 않아 매우 견고하고, 수명이 길며, 환경 친화적임.

ㆍ둘째, 광학적으로 선명한 단색광을 발광하여 연색성이 나쁜 반면 색을 필요로 하는 조명기구에 적용 시 빛 손실이 매우 작고 시인성이 향상되며, 지향성 광원으로서 등기구 손실을 크게 줄일 수 있음.

ㆍ셋째, 전기적으로 특정전압 이상에서 점등을 시작하고 점등 후에는 작은 전압변화에도 민감하게 전류와 광도가 변화함.

ㆍ넷째, 온도상승시 허용 전류와 광 출력이 감소하고 많은 열이 발생하는 등 주위온도 및 동작온도 변화에 대해 매우 민감하게 동특성이 변화함.




2. 기술 및 경쟁사 동향

□ 니치아화학공업 (日)

- 발광 효율이 100lm/W인 백색 형광 다이오드의 샘플 출하를 개시
ㆍ형광등이나 HID 램프과 비슷한 정도 이상의 발광 효율을 백색 led에서 달성
ㆍ지금까지 연구 레벨에서 100lm/W 이상의 발광 효율을 가진 백색 led가 발표된 적은 있으나, 시장에 등장하는 것은 이번이 처음
ㆍ니치아는 백색 led에 사용하고 있는 청색 led 칩의 광출력을 30mW로 높일 수 있었던 것이 100lm/W 달성에 크게 기여했다고 설명

□ GE (美)
- GE는 전 세계 약 120억 달러의 조명 시장에 진입하기 위해 led 솔루션을 개발하는데 크게 투자하고 있음
ㆍGE와 Nichia는 오하이오 클리블랜드의 Gelcore를 지원하기 위해 전략적 제휴함
ㆍ1999년 설립된 Gelcore는 이전에 GE와 뉴저지 Emcore Somerset의 Emcore 간 합작회사였음
ㆍ이 계약은 GELcore의 led 시스템의 힘과 leds 등 Nichia의 광범위한 인광체 및 광전자 공학 제품을 조합하는 것임
ㆍ양 업체는 서로의 전문지식에서 이익을 얻고 고성장하는 led 일반 조명 부문에 진입할 것으로 예상됨

□ 크리(Cree)社 (美)
- 20mA로 와트당 131루멘이라는 효율을 달성하는 냉백(cool-white) led를 시연

ㆍled 제조사인 크리(Cree)는 20mA로 작동하는 시작품 냉백 led에서 131 lm/W라는 led 효율 시험 결과를 발표
ㆍ상관색온도(correlated color temperature)는 6027K 였음
ㆍ크리사의 이 시험은 20mA에서 작동하는 EZBright™ led 칩을 이용하여 제조된 시작품 백색 led를 사용하여 수행됨

□ 필립스 (獨)
- Philips Electronics는 약 8천만 달러를 투자하여 싱가포르에 자회사 Lumileds Lighting을 위한 고출력 led 웨이퍼 생산 설비를 세울 예정

ㆍ이 새로운 설비는 2007년 1/4분기에 처음 생산을 시작할 것으로 예상되며, 2007년 말까지 필립스는 총 출력 led 생산 용량을 두 배로 늘릴 것으로 예상됨
ㆍ필립스는 Luxeon led를 소위 “도시 미화” 조명 및 LCD 디스플레이, 휴대폰용 카메라 플래시 및 자동차 등에 사용한다고 밝힘 .

□ 오스람 (獨)
- 최근 조명용 유기발광다이오드(Oled)에 연구개발(R&D)을 집중하겠다고 발표
ㆍ연구개발을 독일 리젠스버그에‘오스람 옵토 세미컨덕터’와 공동으로 할 계획
ㆍ방 조명에 적합한 백색 Oled 개발에 힘을 쏟을 것이라고 밝힘

□ 서울반도체

- 서울반도체는 DC(직류) 전원을 사용해야 했던 기존 led와 달리 일반 가정용 및 산업용 전원인 100V 또는 220V AC(교류) 전원을 직접 꽂아 사용할 수 있는 새로운 led 제품을 출시발표 .

서울반도체의 아크리치

ㆍ이번에 양산에 성공한 '아크리치(Acriche)'는 AC 전원을 그대로 사용할 수 있기 때문에 교류를 직류로 변환하기 위한 별도의 컨버터가 필요치 않다는 게 가장 큰 특징.

ㆍ아크리치는 전력 효율과 밝기 면에서 이미 백열등과 할로겐 램프를 추월했으며, 수명과 소비전력, 편리성 면에서 도 형광등보다 우수하여 향후 이들 조명을 대체할 수 있을 것으로 회사측은 기대

ㆍ현재 아크리치의 발광효율은 40lm/W이며, 2007년 4/4분기까지는 80lm/W, 2008년 4/4분기까지는 120lm/W로 각각 효율을 개선한다는 게 서울반도체의 계획.

ㆍ기존 led와 발광원리는 같지만 설계구조가 다름. 기존 led가 1개의 다이에 1개의 셀을 집적하고 있는 것과 달리 아크리치는 '1 다이 멀티셀' 구조임

- 세계 최고 밝기 led 출시

ㆍ1암페어(A)의 전류를 인가할 경우 단일칩으로 세계에서 가장 밝은 빛 240루멘(lm)을 내는 Z-파워 발광 다이오드(led) P4 시리즈를 출시

ㆍ경쟁제품과 비교해 5%정도 효율을 높인 수치

ㆍ이번 제품 개발을 위해 독자적인 형광체 기술과 패키징 기술력을 적용함

□ 한국광기술원
- led/반도체조명연구사업부 김태훈 박사팀은 별도의 기술개발 사업비 지원없이 자체인력과 인프라를 활용해 2500루멘급 조명용 led를 개발했으며, 올해 말까지 4000루멘급 제품도 개발할 것이라고 밝힘.

ZnO 계열 led칩

- 차세대 발광소자 물질인 산화아연(ZnO)을 이용한 새로운 발광다이오드를 개발

ㆍ이번에 개발된 ZnO계 led는 직경 100 마이크론(0.1㎜)의 원형구조로 정상적인 크기(0.3× 0.3㎜)에서는 거의 12배의 방사선속이 예상돼 발광 능력이 획기적으로 개선함.


□ 대진디엠피
- 자체 특허기술을 사용해 제조된 액센트 조명 엑스레즈-갤럭시 두 개 제품(3W, 7W의 MR16 소켓타입)과 AC 소켓(PAR30)용 22W급 제품을 내놓음

ㆍ실내 인테리어에 적합한 엑스레즈-RGB 등의 제품을 기반으로 국내외 거래선 확보에 나서고 있음

□ 티씨오
- 최근 led 형광등 제품군 `웰빙 룩스(Well-Being Lux)'를 개발 완료

ㆍ가정용 형광등 타입의 웰빙룩스 제품은 800루멘급 led 형광등으로 자체 특허품인 박막형 led 62개를 사용했으며
소비 전력을 5W급에 맞춰 나옴
ㆍ기존 형광등 대비 70%이상 소비 전력을 낮췄으며 방열 문제를 독자 특허로 해결해 6년 이상의 수명을 보장 한다고 밝힘.

- 같은 전력 사용시 세계에서 가장 밝은 빛을 내는 백색 발광다이오드 개발

ㆍ1W의 전기로 100루멘스의 빛을 발광
ㆍ세계 led 시장을 주도하는 일본 닛치아의 백색 led 중 발광효율이 가장 좋은 제품이 1W 당 70루멘스 정도로, 티씨오 제품은 이에 비해 발광 효율이 42% 정도 높음



3. 시장동향

- 정부가 2015년까지 조명시장의 30%를 led로 대체목표로 총 3500억원을 투입 led

ㆍ산업자원부는 이 같은 내용을 골자로 한 ‘led 조명 15/30 보급프로젝트’를 추진하기로 했다고 26일 발표

ㆍ지난 2002년부터 보급하고 있는 교통신호등은 2010년까지 100% 보급을 완료하고, 유도등과 할로겐 대체 led조명
은 내년 시범보급사업을 추진할 계획.

ㆍ백열전구 대체용과 채널간판용 led 조명은 2010년 시범 보급사업을 추진하고, 형광등과 가로등 대체용 led 조명은 국내에서 기술이 개발되고 상용화가 가능할 것으로 전망되는 2011년 보급을 시작계획.

- 월스트리트저널(WSJ)에 따르면 최근 led가 백열전구, 형광등, 할로겐등을 잇는 차세대 고효율 광원으로 떠오르면 서 조명산업의 판도를 바꿔놓고 있음 .

ㆍ올해 전세계의 led 예상수요는 약 50억달러. 세계 조명시장(260억달러)규모의 5분의 1에 근접하는 수준임.

ㆍ전문가들은 고유가 바람을 타고 에너지 효율이 높은 led수요가 향후 더욱 늘어 2010년 시장규모가 100억 달러에 달할 것으로 전망 .

ㆍ현재 led의 최대 수요처는 휴대폰 액정과 키패드의 내부조명, LCD패널 백라이트 등 IT업계이다. 그 다음은 자동차 전장과 전광판, 교통신호등 순이며 가정용 조명시장에서도 led의 비중은 급속히 늘고 있음 .