저탄소 녹색성장 - LED 광원

Posted by byori
2012.10.26 10:35 직장에서 하는일

공학도로서 학창시절 대학교수님께서는 

발광다이오드 즉, LED성장을 주목하엿다. 또한 천연색깔을 위해서는 빛의 3요소

RGB (Red, Green, Blue)와 집접화(소형화)를 늘 강조하셨더란다.


문제는 재학시절 청색 LED는 개발되지 않아 (않았다기 보다 1995년 개발되었으나 독점기술로 단가가 너무 비쌌다) 천연색 문제가 해결되지 않았던 것인데,


불과 몇년 사이로 LED 시장은 AMOLED 로 천연색을 구현하고,

다시금 높은 효율로 녹색성장에서 주목하게 되었다. 


대한민국을 비롯한 선진국에서의 LED시장의 추이를 살펴보면,

한국 - 15/30 프로젝트로 2015년까지 전체 조명 30%를 LED로 교체

일본 - CO2 배출규정에 따라 2010년 대로 저효율 전등의 사용금지

미국 - Energy Star Program 으로 2020년까지 조명 시장의 50%를 교체

         수은이 포함된 형광등 등의 위험물질 쓰레기 배출금지의 법안 (2006년 2월 부터 적용)

유럽 - RoHS 규정으로 무수은 광원만을 허용


하는등, 법률적인 규제로도 시장은 반응하고 있다.


잦은 수명 교체 저효율의 광원을 LED로 교체해 보기 위해 우선 비교해 보면


 전통 광원

LED 광원 

 ON/ OFF 제어

느린 응답속도 (형광등 1~3초)


소형화 한계


광전환효율 낮음

(백열등 5%, 형광등 40%)


수은 사용 (기체 광원)

발광대역 집중 불가


짧은 수명 (3~7천 시간) 

 다색 및 다단계 발기 제어

빠른 응답속도 (약 60 나노초)

소형 - 슬림화 (칩: 0.3~1mm)


광전환 효율 높음

(최고 90% 잠재효율)


무수은 (고체광원)

발광대역 집중화


긴 수명 (5~10만 시간)

내열성능은 우수

가격 저렴 (형광등 3천원)

 열에 취약

 높은 가격 (3~30만원)

<표: 전통광원과 LED광원이 차이>


 위의 표와같이 높은 효율에도 불구하고 LED광원을 꺼리는 원이은 높은 가격일 것이다.

허나, 수명으로인한 교체비용과 전력효율을 비교한 손익분기를 살펴보면


전통광원 4.2년 개선된 광원은 6.6년 후에 손익분기점이 된다.



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