미래의 빛 LED가 세상을 바꾼다
미래의 빛 LED가 세상을 바꾼다
  • 변국영 기자
  • 승인 2009.01.02 00:00
  • 댓글 0
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고효율·친환경으로 고부가가치 창출하며 21세기 생활혁명 주도
전통 조명시장 LED조명으로 재편, 보급 활성화 ‘저가격화’ 관건

‘LED가 세상을 바꾼다’ 조명분야 전문가들이 가지고 있는 LED에 대한 생각을 가장 함축적으로 표현한 말이다.

그만큼 LED가 미래 생활에 끼치는 영향은 막대하다. 시장 역시 엄청나게 성장할 것이라는 전망에 이견이 없다. LED를 미래 먹거리로 정하고 하루빨리 나서야 하는 이유가 여기에 있다.

LED는 전기에너지를 광에너지로 전환하는 반도체 발광소자를 말한다. 일본의 니치아가 청색 LED를 개발함으로써 신개념 광원으로 등장하게 됐다.

광색제어, 에너지절감, 친환경 면에서 가장 이상적인 광원으로 평가되고 있다. 반도체 소자의 디지털제어 성능과 고효율, 장수명 등 장점을 기반으로 조명, 가전, 차량, 의료용 등 다양한 분야에 활용 가능하다.

결국 21세기 생활혁명을 주도할 것으로 보인다. 감성, 융합, 친환경 개념 접목으로 고부가가치 파생산업을 창출할 것이다.

우수한 에너지절감 효과는 기후변화 및 환경규제 대응 수단이 된다. 조명기술이 급진전함으로써 전통적 조명시장이 LED 조명으로 급속히 재편될 것이 확실하다.

LED시장은 연평균 30% 성장할 것으로 예상되고 있다. 2007년 140억 달러인 시장은 2015년에는 1000억 달러가 될 것으로 전망되고 있다.

현재 세계 LED시장은 일본, 독일, 미국 3국이 시장의 2/3를 점유하고 있다.
우리는 약 8.3%를 차지하고 있는 상황이다. 미국은 세계 조명시장의 50%를 차지한다는 목표를 세우고 2020년까지 200lm/W급 조명 개발에 박차를 가하고 있다.

일본은 2010년까지 조명에너지의 20%를 절감한다는 계획이다. 중국은 반도체 조명 산업화 기지를 건설한다는 전략이다. 
LED가 본격적으로 활용되는 것은 역시 조명분야다. LED는 전기에너지를 광에너지로 전환하는 반도체 발광소자로서 디지털제어 성능과 고효율, 장수명 등이 장점이다.

지난 1993년 청색 LED 개발 이후 LED가 신개념 광원으로 등장했고 청색 LED는 적색 및 녹색 LED와 함께 지난 1996년 백색 LED를 구현하게 됐다.

현재 LED는 LED 디스플레이를 비롯해 LCD 패널용 BLU, 자동차용표시등·전조등, 휴대폰 키패드·플래쉬 등 다양한 분야 적용되고 있다. LED 일반조명은 2007년 전체 LED 시장의 12%를 차지하고 있고 시장은 더욱 커져 2011년에는 비중이 17%에 이를 전망이다.

조명시장에서 LED는 고발광 효율 및 장수명을 특징으로 백열등, 형광등 등 기존 조명을 대체하게 될 것이다. LED 조명은 광전환 효율이 최고 90%, 수명은 최대 10만 시간에 이르는등 기존 광원을 능가하고 있다.

현재 LED 조명은 유통업체, 사업장 및 공공부문에서 기존 조명을 교체하기 시작했으며 일반주택 및 사무실용으로 이용이 확대될 전망이다.

대형마트나 패션몰 등 전기를 많이 사용하는 유통업체, 주차장이나 공장등 사업장, 민원실이나 우체국 등 공공부문의 보급이 앞으로 주도할 것이다.

LED가 일반조명 시장에서 보급이 활성화되기 위해서는 저가격화가 과제다. 광원을 포함한 조명기구 가격은 LED 조명이 대폭 인하되기는 했지만 아직까지 기존 조명기구와 비교하면 3배 정도 비싼 수준이다. 광원 가격은 LED가 백열등의 약 20배, 형광등의 약 10배 정도에 이른다.

하지만 누계 비용 측면에서는 LED 조명기구가 백열등에 우위를 점하고 있다. 조명기구의 누계 코스트는 전기요금 및 광원 교환비용에 조명기구의 초기비용을 추가한 비용이다.

현재 LED 조명은 고효율과 ·장수명에 의해 4~5년 사용하면 누계 비용이 백열등에 비해 경쟁력이 있다. 반면 누계 비용에서 형광등을 역전하기까지는 아직 10년 이상 필요할 것으로 분석되고 있다.

LED가 형광등을 대체하려면 발광효율 제고에 의한 저가격화가 필수적이다. LED 조명기구가 누계 비용에서 4~5년 이내에 형광등을 역전하기 위해서는 백색 LED의 가격을 현재의 절반 수준까지 떨어뜨려야 한다. 백색 LED는 LED 조명기구의 부자재 코스트 중 약 1/3을 차지하고 있다.

LED 발광 효율을 향상시키는 것이 저가격화 실현에 중요한 요인으로 작용한다. 발광효율이 향상되면 발열량이 감소하고 밝기가 향상될 뿐만 아니라 부품 개수를 줄일 수 있게 돼 코스트가 낮아지게 된다.

세계 조명시장이 LED 광원으로 재편 움직임을 보이고 있는 가운데 글로벌 기업들은 LED 조명의 수직계열화에 나서고 있다. 시장 접근성을 확대하고 시장 선점, 모든 단계에서의 특허 확보, LED 조명시스템 제공 능력 확보 등을 위해서다.

세계 조명시장의 약 60%를 점유하고 있는 3대 메이저는 LED업체의 M&A를 통해 수직통합을 추진하고 있다.

독일의 오스람은 Osram Opto Semiconductor에서 에피칩패키지를 담당하며 조명기구는 자사가 담당하고 있다.

미국의 GE는 GE Lumination을 통해 LED 조명기구 시장에 진출했고 에피칩패키지는 일본의 니치아와 전략적 제휴를 맺고 있다. 네덜란드의 필립스는 Lumileds에서 에피칩패키지, Color Kinetics에서 시스템, Genlyte에서 조명기구 디자인 및 제조를 담당하고 있다.

기타 조명업체들도 인수·합병을 통해 LED 조명사업을 적극 확장하고 있다. 미국의 크리는 에피칩에 집중해오다 2008년 인수한 홍콩의 Cotco, 미국의 LLF를 통해 패키지와 조명기구로 사업 영역을 확장하고 있다. 일본의 도요타고세이는 조명기구 업체인 오스트리아 Zumtobel의 자회사인 TridonicAtco와 50 : 50의 조인트벤처를 설립했다.

국내 조명업체의 LED 시장참여는 상대적으로 늦었지만 최근 그 속도가 빨라지고 있다. 내수시장이 작고 규모가 큰 조명사업자가 부족해 LED 조명 사업 진출이 상대적으로 부진·했던 것이다, 국내 조명기기 시장은 세계시장의 2% 수준이다.

하지만 LED가 차세대 조명으로 부상하면서 백열등과 형광등, 가로등 업체 대부분이 LED 조명기구 생산에 돌입했다. 전기, 전자, IT기업들도 참여하고 있다.

삼성전기, LG이노텍, 서울반도체 등 100여개의 관련업체들이 대규모 투자와 연구개발을 통해 사업 확대에 박차를 가하고 있다. 

 


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