'썬라이크 기술' 적용

태양광과 비슷한 청색광 구현
생체리듬 무너뜨리는
인공조명 부작용 최소화

특허기술 1만2000개

칩과 형광체로 구성된
초소형·고효율 LED 등
세계 최초 제품 잇따라 출시

경기도 안산시에 있는 서울반도체 본사 전경 서울반도체 제공

이달 초 프랑스 파리에서 열린 프로페셔널 조명 디자인 컨벤션(PLDC) 개막 행사에서 차세대 자연광 LED(발광다이오드)로 소개된 건 바로 서울반도체의 ‘썬라이크(SunLike) 기술’이었다. 이 회사가 지난 6월 말 독일에서 처음 공개한 썬라이크 LED는 일본 도시바 머티리얼즈와 함께 개발한 것으로 태양광 스펙트럼과 가장 일치하는 자연광 LED다. 태양빛의 스펙트럼을 가장 가깝게 구현했다고 회사 측은 설명했다.

◆태양빛에 가장 가까운 LED

서울반도체의 썬라이크 기술이 적용된 LED 제품은 자연광의 장점은 극대화하고 인공광원의 단점은 최소화했다. 서울반도체는 “세계적인 우리의 LED칩 기술과 도시바 머티리얼즈의 독보적인 형광체 기술이 결합돼 세계 최고의 자연광을 구현해냈다”고 소개했다.

썬라이크는 태양광과 동일한 수준의 청색광(블루라이트)을 생성하고 시간대별로 태양광의 스펙트럼을 재현, 블루라이트로 인한 부작용을 최소화했다. 인공조명은 태양광보다 훨씬 높은 수준의 블루라이트를 방출하는데, 야간에 블루라이트는 신체의 휴식을 방해하고 장시간 노출 시 생체리듬을 무너뜨리는 것으로 알려져 있다.

기존 LED는 청색 LED 백라이트에 노란색, 빨간색 등의 형광물질을 섞어 블루라이트의 비율이 높았지만, 썬라이크는 보라색 LED 백라이트에 다른 색깔의 형광체를 섞어 만들어 블루라이트 비율을 자연광 수준까지 낮췄다.

남기범 서울반도체 중앙연구소 부사장은 “이번 PLDC 전시회에서는 여러 조명업체가 썬라이크 기술을 적용한 시제품을 선보여 참석자들의 큰 관심을 끌었다”며 “모 글로벌 업체도 곧 이 기술을 적용한 상용화 제품을 내놓을 예정”이라고 말했다.

서울바이오시스의 자외선 LED를 응용한 모기퇴치기와 가습기

◆원천 특허 바탕으로 세계 최초에 도전

국내 대표적 LED 전문기업인 서울반도체는 1만2000개(2016년 6월 말 기준) 이상의 특허기술을 기반으로 세계 최초, 세계 유일의 LED 제품을 지속적으로 출시하고 있다.

대표제품인 ‘아크리치(Acrich)’는 2005년 세계 최초로 컨버터 없이 일반 가정 및 산업용 AC(교류)전원에 직접 꽂아 사용할 수 있도록 한 반도체 조명 광원이다. AC-DC 컨버터 없이 고전압 교류 전원에서 직접 구동한다. 컨버터와 같은 추가 장치나 회로가 필요 없어 수명이 약 2만 시간 이하인 컨버터로 인해 LED 조명의 수명이 줄어드는 단점을 해결했다. 백열등이나 형광등과 같은 기존 조명에는 수은, 질소, 납 등 환경유해물질이 들어있는 반면, 아크리치에는 이런 물질이 들어 있지 않아 환경친화적이라고 서울반도체는 설명했다.

2012년 양산한 ‘엔폴라’는 서울반도체가 10년 넘게 개발해 고유 특허기술을 보유하고 있는 제품이다. 단위 면적당 광량이 가장 높은 LED다. 결함밀도를 10만분의 1로 감소시킴으로써 기존 LED 대비 밝기가 10배 이상 높아졌다.

60W(와트)의 가정용 전구를 대체하는 LED 전구를 제작할 때 일반적으로 10~20개의 LED 패키지(프레임, 금선 등)가 사용되지만 이 제품의 경우 1~2개의 LED 패키지만으로 동일한 밝기를 구현할 수 있다. 빛의 품질을 나타내는 연색지수(CRI)가 95 이상으로 고품질의 백색 LED를 만드는 데 활용된다. 또 TV 모니터에 적용했을 때 100% 이상의 완벽한 색재현이 가능하다. 조명, IT(정보기술) 분야는 물론 프로젝터 소형화에도 활용되고 있다.
역시 2012년 세계 최초로 출시된 ‘와이캅(Wicop)’도 기존 LED에 필수적으로 사용된 패키지를 없애고 LED칩과 형광체만으로 구성된 초소형, 고효율의 신개념 LED였다. 패키지 관련 부품이 사용되지 않기 때문에 관련 부품을 조립하는 공정과 장비도 불필요해졌다. 회로기판(PCB)에 바로 부착해 열특성이 우수한 와이캅은 IT, 자동차, 조명 부문에 모두 사용되고 있다.

서울반도체의 자회사인 서울바이오시스는 2005년 세계 최초로 단파장 자외선 LED를 개발해 대량 양산에도 성공했다. 자외선(UV) LED는 눈에 보이는 빛을 구현하는 LED와 달리 사람의 눈으로는 볼 수 없는 자외선을 발생시킨다.

살균, 정화, 청정 등 자외선이 갖고 있는 고유 기능을 LED를 통해 그대로 구현해 낼 수 있기 때문에 최첨단 산업분야에서 공기청정기, 싱크 살균기, 모기퇴치기 등 일상생활 용품에 이르기까지 적용 범위가 계속 확대되고 있다. 서울반도체는 자회사를 통해 전 영역대의 다양한 자외선 LED를 전 세계 고객사에 공급하고 있다.

문혜정 기자 selenmoon@hankyung.com

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