차세대 광원 LED 시장 열린다.
이번 전시회에 참석한 120여개 기업 중 해외업체는 55개. 오스람, HP, GE 등 세계 3대 메이저 조명업체들을 비롯, LED업체들이 모두 참석했다. 또 국내 LED소자업체와 이를 응용한 LED신호등과 조명업체 등이 대거 참석, 차세대 시장을 선점하기 위한 치열한 전시전이 이어졌다.
이번 전시회는 통해 아직 걸음마 단계인 국내 LED시장의 선진화와 수출화를 위한 초석을 마련하기 위해 마련됐다.
이번 전시회를 통해 국내 LED 응용분야 중 전기절감효과와 유지보수 등 그 기능이 탁월한 LED조명과 LED신호등의 국내 현황과 미래를 진단해 본다.
▲LED기술의 발달과 적용분야
LED(Light Emitting Diode)는 반도체에 전압을 가할 때 생기는 발광현상은 전기 루미네선스(전기장발광)라고 하며, 1923년 탄화규소 결정의 발광 관측에서 비롯됐으며 1923년에 비소화갈륨 p-n 접합에서의 고발광효율이 발견되면서부터 그 연구가 활발하게 진행됐다. 1960년대 말에는 이들이 실용화되기에 이르렀다.
사실상 1980년대 초까지만 하더라도 LED의 에너지 변환효율이 1% 수준에 머물러 있던 LED가 1980년대 후반에 접어들면서 에너지 변환효율이 색 필터를 붙인 백열전구보다 높은 수준을 이루게 되어 AlGaAs(알루미늄 갈륨비소) 기술을 이용한 고휘도 적색 LED의 출현이 이뤄졌다. 이때부터 LED가 자동차의 브레이크 등이나 미등, 적색 신호등 등에 사용되게 됐다.
발광다이오드(LED) 응용시장이 교통신호등, 자동차 조명, TFT LCD 백라이트, 실내 조명 등 다양한 영역으로 빠르게 확산되고 있다.
다양한 적용분야 중에서 작년말에 이어 올해에도 교통신호등, 자동차조명, 실내조명 등 3대 시장이 가장 주목을 끌고 있다. 이들 시장은 그간 특수용도에 머물러온 LED가 대중적으로 확산될 수 있는 기폭제로 작용할 것으로 기대되면서 업체간 주도권 경쟁이 심화되고 있다.
고휘도 LED기술 발전과 함께 응용기술의 발전도 더욱 빨라지고 있다. 원천기술을 가진 선진기업들이 세계시장 석권을 노리고 있는 만큼 우리나라가 세계시장 흐름에 즉시 순응하지 않으면 국내 LED산업은 무너질 수밖에 없다.
▲LED조명분야
LED는 일반 조명기구로는 불가능한 장소에 쉽게 설치할 수 있다. 또 유가인상에 따른 에너지절감 효과를 비롯해 사후 유지보수에 상당히 유리하다. LED조명사업은 프랑스, 일본 등에서는 성숙기에 접어들었으나 국내에는 지난 1990년대 후반에 도입된 이후 점차 확산추세에 있다.
기존 전자램프처럼 눈이 부시거나 필라멘트가 단락되는 경우가 없는 LED는 소형으로 제작되어 각종 표시소자로 폭넓게 사용되고 있으며 반영구적인 수명으로 그 활용도가 높다.
특히 청색 LED의 상용화로 LED의 풀 칼라 구현이 가능해지고 가격도 크게 낮출 수 있게 되면서 제품의 활용도는 급속히 높아질 전망이다. 또한 최근 들어 LED의 휘도가 매우 빠르게 개선되고 있어 LED를 이용한 반도체 조명시대가 예상보다 앞당겨질 것으로 전망되지만, 아직 가격이 기존 광원에 비해 비싸기 때문에 상용화 보급에는 현실적으로 어려운 실정이다.
그러나 반도체기술의 빠른 발전속도에 비춰 보면 몇 년 후면 형광등보다 효율이 높은 LED 조명등의 출현이 가능하리라 예상되며, 가격도 경쟁할 수 있는 조건을 갖추리라 전망된다. 이를 위해서는 LED칩의 구조, 패키지 구조, 방열, 형광물질의 효율 등의 측면에서 개선이 요구되며, 이미 고성능 LED의 광 변환효율이 30lm/W 수준에 도달하고 있는 만큼 실현 가능성도 멀지 않았다고 할 수 있다.
일반 조명의 경우 현재까지 실내조명용 LED는 호텔 및 빌딩의 연회장 등 교체작업이 어려운 특정장소의 용도로만 활용돼왔다. 그러나 최근 LED가 기존 백열 및 형광 전구의 짧은 수명과 많은 전력소비의 문제점을 해결할 수 있는 대안으로 제시되고 있는데다, LED의 휘도 또한 크게 개선되면서 기존 조명기구 시장을 급속히 대체할 것으로 전망되고 있다.
실제로 LED는 전력소비가 기존 전구의 약 1/12에 불과하고, 수명은 전구의 100배 이상인 반면, 신호 반응속도는 기존전구보다 1000배 이상 빠른 게 특징이며 결국 현재 120억 달러에 달하는 일반 조명도 LED로 급속히 대체될 것으로 전망되고 있다. 현재 조명용 LED분야에서는 오슬람, GE라이팅 등 세계 유수 조명기구업체들도 일찌감치 LED 조명시장에 진출, 기술 및 시장선점을 위한 각축전을 벌이고 있어 주목된다.
▼LED 교통신호등
백열전구는 전력을 많이 소모하고 잦은 고장으로 빈번한 대체와 유지보수를 필요로 하는 결과를 가져오는 경향이 있다. LED 신호등이 같은 기간에 유지보수비용과 운영비용에서 두드러진 절약을 가져오며 최소의 유지비용으로 어떠한 날씨상황에서나, 균일한 색과 빛을 지속적으로 제공해준다.
LED신호등은 썬팬텀 현상을 방지하고 단일색을 발광하는 것 이외에도 백열전구의 기술적 한계를 뛰어 넘는 고유한 특성을 갖고 있다. LED는 반도체이기 때문에 거의 반영구적으로 사용할 수 있기 때문에 기존 신호등 유지보수비용의 약 95%를 절감할 수 있으며 전력소모량에서도 약 85% 절감효과가 입증됐다. 신호등의 전기 저항적 특성외에도 LED 신호등은 기존의 신호등의 반사경이 불필요하고 모듈자체의 무게가 작기 때문에 신호등의 함체를 경량화 할 수 있다.
신호등두 (Signal Head) 에 있어서 기존 신호등과 LED 신호등의 구조를 비교하면 LED 신호등은 기존 신호등의 외함 두께를 1/2 정도 줄일 수 있다.
그러나 국내 LED교통신호등 업계는 매년 1분기 교통신호등 관급발주가 휴면기에 들어가는 비수기인 데다 간간이 실시되는 관급공사에서조차 제살깎이식의 과당경쟁이 빚어지면서 LED 업계가 고사위기를 맞고 있다. 이 여파로 LED 관련사업을 축소하거나 아예 사업에서 철수하는 업체들도 속출하고 있다.
이 같은 현상은 지자체의 LED 교통신호등 교체로 시장이 크게 늘어날 것으로 예상했던 업체들이 우후죽순으로 관련사업에 진출하면서 수급균형이 깨졌기 때문인 것으로 분석되고 있다.
또한 지난해 전국 도로에 LED신호등를 설치할 수 있는 실질적인 기준인 ‘경찰청 구매지침’이 발표된 뒤 각 지자체들이 신호등 구입 및 설치공사에 시설공사ㆍ물품구매입찰, 수의계약 등 다양한 방법을 시도하고 있으나, 아직까지 입찰을 통해 선정된 낙찰자에게 발주공사를 위임하는 ‘시설공사 입찰’이 보편적으로 통용되고 있다.
실제 지난해 하반기부터 올해 초까지 시행된 각 지자체 LED신호등 입찰 결과를 종합해보면 여수, 대전, 고양, 아산, 서울 등 시설공사 입찰을 실시했던 5개 지자체의 경우, 평균 낙찰률이 87.812%로, 시설비를 제외한 순수 신호등 1색당 구매가격이 41만8,000원인 것으로 나타났으나, ‘물품구매입찰’ 방식을 선택한 광주ㆍ부산ㆍ인천ㆍ용인ㆍ천안의 경우, 평균 낙찰율이 47.93%로 1색당 구매가격이 22만원에 불과한 것으로 조사됐다.
그러나 최근 시설공사 입찰 방식에 대한 폐단이 잇따라 지적되면서 업계 안팎에 LED신호등 보급방법을 물품구매 입찰 방식으로 전환해야한다는 목소리가 강도높게 제기되고 있다.
이렇듯 이제 초기 시장이 형성되고 있는 LED신호등 분야는 벌써 과열, 과당 경쟁이 이뤄지고 있으며 구매방식에서도 잡음이 끊이지 않고 있다.
이에 따라 초기 과열시장을 잠재우고 분명한 구매방식의 결정으로 초기 LED교통신호등의 개발을 위해 R&D에 투자했던 기업과 후발 주자들에 대한 명백한 기준을 제시해야 할 것이다.
<전시회 참여업체 하이리이트>
오스람코리아 - 세계최대 조명회사 '명성'
오스람코리아(대표 한스 요아힘 브렌하우젠)는 세계 3대 조명회사로서 일반조명은 물론 자동차, 광학용, 반도체 제작용 특수램프까지 총 5,000여종 이상의 각종 램프와 LED 및 LED관련제품을 생산하고 있다.
10여년전 소규모의 생산 설비로 시작, 현재 명실공히 한국 조명업계의 선두주자로 자리잡게 된 지금의 오스람코리아는 10여년간 판매된 제품이 절약한 전력량 만해도 발전소 3개 분량에 해당된다.
세계 최대 조명회사답게 오스람코리아는 이번 전시회에 백라이트용 LED, 차량용 LED, 그리고 LED신호등까지 다양한 LED관련제품을 출품, 국내외 참가자들의 큰 호응을 불러일으켰다.(문의 : 02-3420-3735 www.osram.co.kr)
한국전기교통(주) - LED신호등 최고 기술력 자랑
1946년 설립이래 국내 종합교통시스템 업계의 최고를 자랑하는 한국전기교통(주)(대표 김선호)은 축적된 기술력과 경험을 바탕으로 교통신호기의 제조, 설계, 시공, 사후 관리를 One-Stop으로 처리하고 있다. 한국전기교통은 우수한 연구인력을 바탕으로 2000년 LED신호등을 개발, 국내 신호등 제작기술을 한단계 향상시켰다는 평가를 받고 있다.
한국전기교통은 국내 LED 신호등 업계 중 양산 체제를 보유한 몇 안되는 업체중의 하나로 금형사출에서 마지막 설치까지 전단계를 설치할 수 있는 공장을 운영 중에 있으며 올 하반기부터 본격적으로 형성될 LED신호등 시장에 대비해 전국의 각 지점별로 간이센터를 구축하는 등 박차를 가하고 있다.
한국전기교통은 이번 전시회에서 회사의 차세대 주력제품인 LED교통신호등을 전시, 관람객들의 호평을 받았다. (문의 : 02-516-8666, www.ketc.co.kr)
(주)에스텍 - 美 규격통과로 해외시장 개척
(주)에스텍(대표 장하균)은 국내에서는 에너지 기술 연구원의 ‘에너지 절약형 LED 교통신호등 규격연구 및 시스템 개발’ 추진과제로 전신인 세강전기는 1999년 7월 대전 한밭대로 및 양재대로에 시범설치했고, 에너지관리 공단 앞, 충주시, 성남시, 서귀포시에도 시범설치, 기술력을 인정받고 있다. 미국, 중국, 브라질 등에 LED 교통 신호등을 공급하기 위해 해외시장 개척에도 적극 추진하고 있다.
이밖에도 LED 교통 신호등 개발에서 얻은 기술력을 바탕으로 VMS(Variable Message System)전광판 및TFT-LCD 사업에도 적극 참여, Display 전문 벤처 기업으로 발돋움을 준비하고 있다.
에스텍은 지난 4월 (주)트래픽아이티에스사와 공동으로 12"LED 신호등과 8" LED 신호등을 국내 최초로 미국 규격에 맞춰 시험에 통과해 앞으로 해외진출 가능성을 더욱더 높이는 계기가 됐고 보다 높은 기술력으로 인해 해외 LED 교통신호등 시장 마저 높은 수익을 올릴수 있을 것으로 전망하고 있다. 또한 현재 미국규격 이외에 기타 해외 규격에 또한 시험을 통과시키기 위해 더욱더 연구개발에 박차를 가하고 있다.(문의 : 02-562-6685 www.www.stech21.co.kr)
중부전기전자(주) - 파워 LED수증등 '눈길'
중부전기전자(주)(대표 이주성)는 LED를 사용한 조명기구를 생산하는 LED조명 전문회사로서 LED등기구 제작, 콘트롤러 제작, 경관조명 설계, 현장시공 등을 수행하고 잇으며 일반 가정에서 사용할 수 잇는 조명기구도 제작에 착수했으며 특히 경관조명의 많은 종류의 제품을 생산하고 있는 LED전문회사다.
중부전기전자의 파워 LED 수중등의 경우 사용전압이 DC저압으로 감전 및 안전사고에 염려가 없으며 LED 1개당 1W, 5W로 소비전력아 적어 전기공사나 유지비용 또한 적게 소요된다. 또한 LED수량에 따라 다양한 모양과 기구제작이 용이하며 다량의 등기를 사용, 다양한 모양과 기구제작이 가능하다.
2003.06.13