오늘은 미래의 LED램프에 관한 나의 생각을 글로 작성해보려 합니다. 램프 혹은 조명은 우리 생활에 없어서는 안 될 필수불가결의 제품입니다. 조명은 꼭 어두운 밤에 생활을 하기 위해 필요한 것이 아닌 실내의 분위기 연출, 디자인 등 우리 인생에 전반적으로 생활의 활력을 불어넣어 주는 제품이라고 생각합니다. 특히 LED조명은 사이즈가 작고 강한 빛의 특성 때문에 분위기 연출은 물론 사람들이 표현하고자 하는 여러 가지 다양한 디자인까지 앞으로도 그 쓰임새는 무궁무진할 것으로 생각됩니다. LED는 1960년대 Red 빛을 만들어 세상에 알린 닉 홀로냑 주니어(Nick Holonyak Jr., 1928~2022)를 시작으로 점차 그 무한한 가능성을 알게 되면서 많은 연구를 하였습니다. 빛을 하얀색으로 표현하려면 여러분들도 아시다시피 Red, Green, Blue 빛이 필요합니다. LED의 Blue 빛이 나오기까지 수많은 연구를 통해 1993년 나카무라 슈지(Nakamura shuji)가 고효율 Blue LED를 상용화하는 데 성공하면서 LED가 조명기구로 사용할 수 있게 되었습니다. 결국 Red LED가 만들어지고 30여 년이 지난 후에 Blue가 만들어지게 된 것입니다.
1. LED 조명과 일반 조명
LED조명과 일반조명인, 백열전구는 많이 차이가 있습니다. 1879년에 에디슨(Thomas Edison., 1847~1931)이 발명한 백열전구는 효율이 그리 좋지는 않습니다. 100%이라는 에너지를 주면 5%만 빛으로 발산하고 95%는 열로 방출되어 에너지 효율 측면에서도 좋지 않지만 더욱 중요한 것은 백열전구와 LED조명의 수명의 차이입니다. 백열전구가 1,000시간 정도의 수명인데 반해 LED전구는 25,000~40,000시간입니다. 길게 사용한다면 하루 10시간 사용한다고 계산해서 대략 7년에서 10년을 넘게 사용한다는 계산입니다. LED 조명을 사용하면 우리 인생에서 오랫동안 같이 생활한다고 생각하니 마치 함께 생활하는 반려동물 같은 편안한 제품이라는 생각이 들었습니다.
2. 우리 생활과 LED
현재를 살고 있는 우리는, 우리 생활과 LED가 얼마나 밀접한 관계를 이루고 있을까요? 여러분들이 항상 가지고 다니는 스마트폰은, 얼마 전까지 모든 제품에 LED가 들어간 LCD 액정 디스플레이를 사용하고 있었습니다. 최근 들어 OLED 디스플레이로 점차 바뀌어 가고 있는 추세이면서 LED 적용 LCD 디스플레이가 사라져 가고는 있지만 스마트폰을 사진을 찍을 때 프레쉬 역할을 하는 LED는 앞으로도 계속 사용될 것입니다. 아직까지는 LCD 디스플레이의 노트북, 모니터, TV등에 많은 양의 LED가 사용되고 있고, 조명으로는 이미 백열전구에서 LED전구로 대부분 교체가 이루어져 있습니다. 집에서 쓰고 있는 가전제품에는 거의 100% LED를 사용하여 작은 사이즈의 불빛으로 큰 효과를 보고 있습니다.
3. LED의 또 다른 얼굴
LED의 또 다른 얼굴에 대해 아시는지요? LED를 조명으로 사용하는 점이 아닌 또 다른 기능적인 측면에 대해 설명드리고자 합니다. LED의 자외선 부분( 280nm ~380nm)인 UV( Ultra Violet) light은 살균 효과가 있어 냉장고, 공기청정기, 정수기 등에 적용이 되고 있습니다. 작은 사이즈의 LED로 크 효과를 볼 수 있어 많은 제품에 점차 확대되어 들어가고 있습니다. 적외선 부분(850nm ~1300nm)은 광 통신에 적용되고 있습니다. 여러분들 중에 혹시 스마프팜( Smart Farm)이라는 것을 들어보신 적이 있으신지요? 미래의 먹거리를 위해 건물내부나 실내공간을 만들어 사람이 먹을 수 있는 채소를 키워 가까운 도시에서도 싱싱한 채소를 먹을 수 있게 하는 것입니다. 여기에서도 식물의 광합성 작용을 햇빛이 아닌 LED로 재배가 가능하기 때문에 적용되고 있습니다.
4. LED 조명의 교체 주기
앞에서 설명드린 대로 LED의 수명은 25,000시간에서 40,000시간이라고 설명드렸습니다. 얼마 전에 보고한 시장조사 회사인 TrendForce에 의하면 2024년 LED조명 시장에 큰 전환점이 생길 것으로 예상하고 있는데 2014년에서 2016년에 설치된 LED램프의 수명이 10년이 다되어가고 있고 교체시기가 올해부터 시작된다는 보고입니다. 현재 모든 조명의 70%를 LED조명이 차지하고 있고 그 LED조명 교체 예상 수량은 58억 개 정도로 보고 있습니다.
5. 마무리
우리 실생활에서 더 많은 LED를 접한다고 생각하니 보다 흥미진진한 눈으로 세상을 볼 수 있을 것 같습니다. 얼마나 많은 LED가 우리 주변에 나타나게 될지 앞으로도 계속 지켜보도록 하겠습니다. 여러분들도 LED의 발전고 변화에 대해 많이 지켜 봐 주시기 바랍니다.