LED조명으로 전환하는 전통조명업체들:대한민국 최초, 유일의 에너지절약 정론지

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2023.05.28 [00:27]

LED조명으로 전환하는 전통조명업체들

“대세는 LED다 판단, 주력품목을 LED조명으로 바꿔”

한국에너지절약신문

▲ '2013 밀라노국제조명전시회(Uroluce 2013)' 전시회에 참가한 잉고마우러 부스의 모습. 잉고마우러는 올해 '밀라노국제조명전시회'에서 LED조명뿐만 아니라 OLED조명에 이르기까지 다양한 광원을 이용한 실험적인 조명기구들을 많이 출품해서 주목을 받았다.

2000년 4월에 열린 프랑크푸르트국제조명전시회에 작은 스탠드 하나가 등장했다. 오스트리아 조명업체인 잉고마우러가 시험 제작한 LED스탠드였다. 그로부터 13년이 흘렀다. 하지만 그동안 전통조명업체들은 대부분 LED조명 사업에 본격적으로 뛰어들기를 망설여 왔다. “아직은 시기상조”라는 것이 이유였다. 그렇지만 최근 LED조명 사업에 손을 대는 전통조명업체들이 늘고 있다. 어떻게 된 것일까?

전시회를 방문한 소비자들은 ‘LED조명’ 제품만 찾아
“더 이상 늦추다간 시장에서 낙오된다”는 업체 늘어
LED조명 특성을 이해하고 실력을 갖춘 뒤 진출해야

아무리 ‘LED조명이 대세’라고 하지만 LED조명 사업에 진출하려는 전통조명업체들은 많지가 않았다. 그 이유에 대해서 물어보면 전통조명업체들은 십중팔구 “아직까지 LED조명은 시기상조다”라고 대답해 왔다. “LED조명을 일반조명에 본격적으로 적용하기에는 아직 멀었다”라는 의미였다.

이처럼 그동안 전통조명업체들이 LED조명에 대해 보여 온 반응은 ‘대체로 부정적이었다. 그도 그럴 것이 LED를 조명에 적용하려다 보면 걸리는 것이 한두 가지가 아니었기 때문이다.

우선 전통조명에서 보편화된 광원(램프)에 비해 밝기가 떨어지는 것이 문제였다. 아무리 LED가 새로운 첨단 광원이라고는 하지만 조명의 첫 번째 기능은 어두운 곳을 밝게 비추는 것이다. 그런데 이런 밝기 면에서 기존의 램프나 조명기구에 비해 떨어진다면 조명기구 제조업체로서는 선뜻 받아들이기가 쉽지 않다. 때문에 많은 조명기구 제조업체들이 “앞으로 LED조명이 대세가 될 것이다”라는 생각은 하면서도 서둘러 LED조명 사업에 손을 대는 것을 주저해 왔던 것이다.

이렇게 “LED조명은 아직 아니다”라고 보는 전통조명업체들은 아직도 적지 않다. LED를 광원으로 사용해서 어느 정도 밝기의 빛을 내자면 소비전력이 높아져야 하고, 소비전력이 높아지면 필연적으로 높은 열을 발생하는 것이 LED이다.

이처럼 높은 열이 발생하면 LED에서 발생하는 빛의 광속(光速)은 급격하게 떨어진다. 뿐만이 아니다. LED의 수명 역시 급속하게 저하된다. LED의 장점은 기존 램프에 비해서 에너지 효율이 높다는 것, 수명이 길다는 것이다. 그런데 LED에서 발생하는 열 때문에 광속이 크게 저하되고, LED의 수명이 짧아지고, LED조명 엔진에 들어가는 전원장치인 SMPS의 수명이 단축된다면 LED가 가지고 있었던 장점은 대부분 사라진다는 얘기가 된다. 이런 LED조명기구를 만들어 봐야 조명기구 제조업체에게 돌아오는 것은 소비자들의 불만과 반품밖에는 없을 것이라는 것이 대체적인 전통조명업체들의 생각이다.

또 하나, LED조명 제품을 만들려면 많은 돈이 들어가야 한다는 점도 전통조명업체들이 LED조명 사업에 쉽게 뛰어들지 못했던 이유다.
LED조명 제품을 만들려면 조명기구 제조업체는 광원 역할을 하는 LED칩이나 패키지, 모듈을 외부에서 구입하거나 직접 만들어 써야 한다. 그러나 이런 부품을 외부에 의뢰해서 제작, 공급받을 경우에는 많은 비용이 들어가야 했다. 그만큼 LED 소자와 부품의 가격이 비쌌다는 말이다.

그렇다고 해서 LED칩을 구매해 직접 모듈을 만들어 쓰기도 어려웠다. 무엇보다 전통조명업체들에게는 LED에 대한 지식이 없었다. 또한 LED를 갖고 조명기구를 만들 수 있는 인력도 없었다. 그러다보니 LED조명은 전통조명업체들이 손을 대기에는 너무 어려운 아이템으로 남을 수밖에 없었던 것이다.

LED조명업체들과 달리 전국에서 일어나는 조명 유통 현황에 대한 정보가 빠르다는 것도 전통조명업체들이 LED조명 사업 진입을 주저하게 만든 요인이었다. 전통조명업체들은 어느 건설업체에서 어떤 조명기구를 얼마나 발주했는지, 어떤 조명 매장에서 어떤 조명기구가 잘 팔리고 있는 지 거의 실시간으로 파악하고 있다.

이런 전통조명업체들이 볼 때 LED조명은 소문만 무성하지 실제로 건설업체나 조명 매장에서 구매는 별로 일어나지 않는 제품에 불과했다. 그만큼 시장에서 많이 팔리지 않는 것이 LED조명이었다는 이야기이다.

이런 전통조명업체들의 시각이 아주 터무니없는 것은 아니었다고 할 수가 있다. 왜냐하면 아직도 LED조명 제품은 정부나 지자체에서 구매하는 관납 물량이 가장 큰 반면에 시중이나 건설업체 같은 곳에서 팔리는 경우는 아직도 그리 많지 않은 것이 현실인 까닭이다.
이런 요인들이 얽히고설킨 결과 전통조명업체들은 LED조명에 대해서 ‘관망해야 할 아이템’이란 인식을 갖게 되었던 것이다.

LED조명에 뛰어드는 업체들
그렇지만 이런 전통조명업체들 가운데서 LED조명 쪽으로 사업의 방향을 트는 업체들이 하나씩 나타나고 있다. 그런 업체 중의 하나가 서울 종로구 원남동에 있는 A조명이다. A조명은 전형적인 중소 규모의 전통조명업체이다. 생산품목은 주택용 조명기구로 현관등, 거실등, 침실등, 방등, 식탁등, 주방등, 스탠드 등 아파트나 단독주택에 설치되는 조명기구는 거의 다 생산한다. 물론 최근까지 LED조명기구를 만드는 대신 삼파장 형광램프 같은 전통 광원을 사용하는 제품만을 생산해 시중에 공급해 왔다. 또한 A조명의 B사장은 LED조명에 대해 ‘아직은 아니다’라는 생각을 지켜 왔던 대표적인 인물이었다.

그렇지만 A조명에서는 최근 다량의 LED조명기구들을 시중에 선보였다. A조명이 최근에 출시한 LED조명 제품은 종류도 다양해서 아파트나 주택에 설치되는 조명기구는 거의 다 포함이 돼 있다.

LED조명에 대해서는 이렇다 할 반응을 보이지 않던 A조명이 LED조명기구를 다량으로 쏟아내 놓자 주변 업체들은 "B사장이 언제 이렇게 많은 LED조명기구를 개발했느냐?“하면서 놀라워 하는 눈치이다.

이런 주변 업체들의 반응에 대해 정작 B사장은 “당연한 일이 아니냐?”는 입장이다. B사장은 “이제 조명시장의 대세는 LED조명이 될 것이고, 더 이상 LED조명기구 개발을 미루다보면 시장에서 아주 낙오가 되고 말 것이다”라고 말했다. 그리고 “지난 1년 동안 LED조명기구를 꾸준하게 개발해 왔다. 이번에 출시한 제품들이 바로 그것이다”고 설명했다.

이렇게 B사장처럼 LED조명에 대한 입장을 바꾼 전통조명업체는 또 있다. 서울시 종로구 원남동 일대에서 터를 닦은 C조명의 D사장도 그런 사례라고 할 수가 있다.
D사장 역시 그동안 LED조명에 대해 얘기를 하면 우선 손사래부터 치던 대표적인 인물이었다. 바로 지난해까지만 해도 D사장은 “LED조명 사업 하다가 망한 업체는 봤어도 성공한 업체는 못 봤다”는 입장이었다.

그러나 올해 접어들면서 D사장의 생각은 달라졌다. “이제는 LED조명을 하지 않으면 살아남을 수가 없다”는 말을 공공연하게 하기 시작한 것이다.

이렇게 생각이 바뀐 이유에 대해서 D사장은 “소비자가 원하는 제품을 만들어야 시장에서 팔 수가 있는 것이 아니냐?”고 반문을 했다. 하지만 D사장이 LED조명 사업을 해야 하겠다는 생각을 하게 만든 결정적인 동기가 있었다. 올해 초에 C조명은 한 조명전시회에 자의반타의반 참가했었다. 그런데 전시회에서 C조명의 부스를 찾아왔던 소비자들이 열이면 열 “이 제품이 LED조명이냐?”고 물은 것이다.

전시회 기간 내내 “당신네 회사 제품이 LED조명기구가 아니라면 나는 관심도 없다”는 식의 태도를 보이는 소비자들을 대하고 난 뒤부터 D사장의 생각은 180도로 바뀌었다. “이제는 LED조명기구를 만들지 않으면 소비자들에게 팔 수가 없겠구나” 하는 생각을 하게 된 것이다.

D사장은 “솔직하게 말해서 나도 ‘LED조명은 아직 아니다’라고 생각했던 것이 사실이다. 하지만 전시장을 찾아 온 소비자들마다 LED조명기구를 찾는데다가 LED조명기구라고 하면 가격이 전통조명 제품에 비해서 3~4배가 비싸도 구입하겠다는 것을 보고나니 ‘LED조명을 빨리 해야 하겠다’는 생각이 들지 않을 수가 없었다”고 털어 놓았다.
그러나 전통조명업계에 LED조명 바람이 분 것은 어제 오늘의 일이 아니다. 다른 업체보다 서둘러서 LED조명 사업으로 방향을 전환한 업체도 많다. 경기도 부천시에 자리 잡고 있는 E조명이 바로 그런 업체의 대표 사례이다.

원래 E조명은 형광등기구를 생산해서 건설업체에 납품하는 것을 주요 사업으로 하던 업체였다. 그러다가 LED조명 바람이 불자 일찌감치 LED조명기구 제조 쪽으로 사업의 중심을 변경했다. 그리고 안전인증, KS인증, 고효율인증 등 LED조명 제품을 관납시장에 공급하기 위해서 꼭 필요하다고 하는 소위 ‘인증 3종 세트’를 취득해 관납시장에 뛰어들었다.

이런 E조명의 사업 방향 전환은 주변 업체들로부터 비교적 성공적이라는 평가를 받고 있다. 왜냐하면 초기단계에 LED조명 사업에 진출한 업체들이 대부분 전자부품을 하다가 LED조명 사업에 뛰어든 비(非) 조명업체였던데 반해 E조명은 말 그대로 오리지널 조명업체였기 때문이다. 그만큼 LED를 조명에 대한 지식과 경험이 풍부했고, LED의 특성을 감안해서 제법 쓸모 있는 제품을 만들려면 무엇을 어떻게 해야 하는지 빨리 파악할 수가 있었기 때문이다.

이런 장점 때문에 E조명은 큰 어려움 없이 LED조명 사업에 안착할 수가 있었다. 그리고 전통조명기구보다 가격이 월등하게 높은 LED조명기구를 관납시장에 공급하면서 매출 규모도 키울 수가 있었다.

E조명의 F사장은 남보다 빨리 LED조명 사업에 뛰어든 것에 대해 “잘한 선택이었다”고 말한다. 왜냐하면 “전통조명업체가 아무런 지식이나 인력을 갖추지 않은 상태에서 LED조명 사업을 시작하면 많은 시간을 투입해서 ‘LED조명을 배우는 과정’을 거쳐야 하기 때문”이라는 것이다. “그렇기 때문에 LED조명 사업은 먼저 시작하는 사람이 그만큼 시간을 버는 셈”이라고 F사장은 설명했다.

F사장은 “그동안 LED조명 사업을 할 것인지 말 것인지 관망을 하다가 이제 와서 LED조명 사업에 뛰어드는 전통조명업체들도 앞으로 많이 나올 것이다. 하지만 그런 업체들은 적어도 2~3년은 LED에 대해 배우고, 시행착오를 겪게 될 것이 분명하다. 그러는 동안에 LED조명에 대한 지식과 경험을 쌓은 E조명 같은 업체들은 시장에서 앞서 나갈 수가 있다”고 말했다.

LED조명 사업을 하기까지
그러나 LED조명에 뛰어드는 전통조명업체들이 모두 E조명처럼 LED조명 사업에 안착하는 것은 아니다. LED조명 사업에 안착하기 위해서는 누구나 거쳐야 하는 과정이 있기 때문이다. 이런 과정은 말 그대로 전통조명업체가 LED조명업체로 변신하기 위해서 치루지 않으면 안 되는 대가이기도 하다.

그 첫 번 째 과정은 LED와 LED조명에 대해서 배우는 단계이다. LED조명이란 반도체조명 광원인 LED(Light Emitted Diod)를 광원으로 사용하는 조명, 즉 조명기구이다. 그렇기 때문에 LED조명기구를 만들려면 무엇보다 LED에 대한 기본적인 지식이 있어야 한다.
그런데 LED는 본래 전자공학에서 시작된 것이다. 따라서 당연히 전자공학으로서의 LED를 알아야 한다. 그래야 LED를 조명 광원으로 사용했을 때 어떤 일이 벌어지게 되고, 이런 문제를 피해가려면 어떻게 해야 하는가를 알 수가 있다.

문제는 LED 자체가 전자분야에서도 첨단에 속하는 아이템이라는 것이다. 게다가 LED를 전공한 인력도 거의 전무한 상태이다. 그동안 국내에서는 LED를 제대로 가르치거나 배울 수 있는 곳이 거의 없었기 때문이다. 그렇기 때문에 전통조명업체들이 LED에 대한 지식을 습득할 수 있는 곳이 거의 없는 것이 지금의 국내 실정이다.
그렇다고 LED조명 사업을 하기 위해서 전통조명업체 대표가 다시 대학교의 전자공학과에 진학을 할 수도 없다.

결국 한쪽에서는 LED에 대한 기초지식을 습득하면서, 다른 한쪽으로는 LED에 대한 전문 지식을 갖춘 전문 인력을 확보하는 투 트랙(Two track) 전략을 써야만 한다. 그러나 LED에 대한 전문 지식을 가진 전문 인력을 찾아서 확보하기가 어렵다. 대학에서 전자공학을 전공한 인력은 대부분 고급 인력이고, 대기업이나 중견기업에서 인력 수요도 많은 편이다. 그러니 소기업 정도에 불과한 조명업체에서 전자공학을 전공한 인력을 채용하기가 어려운 것이다.

두 번째는 LED조명에 대해서 체험을 쌓아야 한다. LED는 전자공학적인 생산과정을 거쳐 만들어지는 광원이고, LED에서 빛이 나올 때 발생되는 열이나 설치 환경에 따라서 빛의 광속 저하, 수명의 단축 등 여러 가지 변화가 일어나는 광원이다. 또한 색온도, 연색성, 열의 방출, 열에 의한 부품의 수명 단축 등 일전한 수준의 빛(광속)과 밝기(조도), 제품의 수명 등을 안정적으로 지속시키기 위해서는 높은 수준의 공학적 지식과 솔루션이 요구된다.

이런 문제들은 결국 직접 조명기구를 만들면서 케이스 바이 케이스로 해결해 나가야 한다. 이 과정에서 전문 인력의 도움과 시행착오로 인한 비용과 시간의 중복 수요가 일어난다. 결국 전문 인력(사람)-시간-비용이란 3대 투자요소가 필요하게 된다는 말이다.

이런 투자가 없이 LED조명기구를 만들거나 외부에서 부품을 구매해 조립을 해서 완성품을 만들다 보면 어느 부분에서 꼭 생각지도 못한 문제가 발생하기 쉽다. LED칩 자체가 수많은 부품으로 조립을 한 전자부품이고, 이것을 이용해서 패키지와 모듈을 만들어야 비로소 조명기구에 사용할 수 있는 광원의 역할을 하게 되기 때문이다. 그만큼 LED조명은 전통조명에 비해 복잡하고, 복잡한 만큼 하자와 고장이 발생할 가능성도 높은 것이다.

이렇게 해서 LED와 LED조명에 대한 지식과 경험을 쌓고 전문 인력과 비용, 시간을 투입할 여건을 갖추었다면 이제는 상품 개발단계에 들어가게 된다. 이 때 필요한 것이 LED에 대한 지식과 LED조명기구의 설계능력이다. 특히 이 단계에서는 부품, 소재, 조명기구 구조, 방열, 빛의 배광방식 등을 감안해서 최적의 빛과 품질을 뽑아내는 능력이 요구된다.
여기에 더해서 제품의 성능, 품질, 신뢰도, 디자인, 가격 등 제품의 상품 가치를 극대화할 수 있는 기술이 필요하다.

결국 LED조명기구란 LED라는 전자공학, 부품과 소재, 조명기구 구조를 만드는 조명공학, 빛을 필요한 장소에 필요한 만큼 배광(배광)하는 광학(光學), 그리고 에너지 소비와 절감이란 문제를 푸는 전기공학에 조명기구의 디자인이라는 예술적 감각을 더해 만드는 빛 응용 및 제어장치이다. 즉, 다양한 기술과 예술이 하나로 결합된 광(光) 응용기기가 바로 조명기구이다.

이런 조명기구를 만들려면 각각의 부분에 요구되는 기술을 골고루 갖추고 시장이 요구하는 성능을 만족시킬 수 있어야 한다. 그것이 바로 LED조명기구를 만드는 업체의 능력이 된다.
이렇게 해서 LED조명기구를 만들고 나면 이제는 시장에 출시할 준비를 해야 한다. 시장에 출시할 준비란 바로 각종 인증을 취득하는 일이다.

우선 기술표준원에서 안전인증을 취득해야 한다. 그래야 시중에서 LED조명기구를 판매할 수가 있다. 그렇지만 안전인증만으로 끝나는 것이 아니다. 그 다음에는 KS인증을 취득할 필요가 있다. 한국표준협회에서 내주는 KS인증은 건설업체나 나라장터 같은 관납시장에 제품을 공급하기 위한 최소한의 인증이다.

안전인증과 KS인증을 취득했다면 ‘인증 3종 세트’의 마지막 단계인 ‘고효율인증’을 취득한다. 고효율인증이란 한국에너지관리공단에서 에너지 효율이 높은 제품에 부여하는 고효율조명기기인증을 말하는 것이다.

이 고효율인증을 취득한 제품을 구매, 설치하면 한국에너지관리공단에서 지원하는 고효율조명기기 지원금을 받을 수가 있다. 지원금을 받는 만큼 구매자는 제품 가격을 싼 가격에 구매하는 결과가 되기 때문에 정부나 공공기관, 공기업, 지자체 같은 곳에서는 조달 물품을 발주할 때 고효율인증을 받은 제품을 지정해서 발주를 하기도 한다.

이렇게 ‘LED조명 인증 3종 세트’를 다 취득했다면 이제부터는 ‘인증 3종 세트’를 모두 취득한 동종의 타사 제품과 본격적인 판매경쟁에 들어가게 된다. 이때 경쟁에서 우위에 서기 위해서는 ‘인증 3종 세트’ 외에 신기술(NET)인증, 신제품(NEP)인증, 친환경인증 등을 추가로 취득하는 것이 유리하다. 이런 인증을 취득하면 관납시장에서 공개경쟁입찰이 아니라 구매 기관과 수의계약을 맺을 수가 있기 때문이다.

감안해야 할 사항들
이처럼 인증 문제까지 모두 해결했다면 기본적으로 LED조명 사업을 할 수 있는 기초적인 준비는 끝난 셈이다.
그렇지만 LED조명 사업을 하면서 꼭 염두에 두지 않으면 안 될 사항들이 있다. 그것은 LED조명의 기술 문제, LED조명 제품의 가격 문제, LED조명 제품의 판매 문제 등이다.
LED조명의 기술 문제는 다시 광속(빛효율) 문제, 연색성(빛 품질) 문제, 열 문제, LED엔진의 수명 문제 등으로 크게 구분할 수가 있다.

광속 문제는 LED조명에서 가장 기본이 되는 기술적인 문제이다. 왜냐하면 LED조명이 주목을 받게 된 이유가 기존 전통조명에 비해서 에너지 절감 효과가 높다는 점이었기 때문이다. 에너지 절감 효과가 높다는 것은 1W 당 발생하는 빛의 양이 많다는 것을 의미한다. 예를 들어 백열전구는 1W 당 10루멘(lm)의 빛을 만들어내는데 LED는 30루멘(lm)의 빛을 만들어낸다면 백열전구에 비해서 LED조명의 광효율이 3배 높다고 할 수가 있다.

현재 LED조명의 1W당 광속은 최고 175루멘~200루멘 수준에 도달한 상태이다. 그러나 이것은 어디까지나 최고 광속에 불과하고, 이런 광속을 내려면 LED의 수명이 크게 저하될 뿐만 아니라 광속이 빠르게 저하되는 등, 여러 가지 문제가 발생한다.

LED조명에서 중요한 것은 수명 단축이나 광속의 급속한 저하 같은 제품의 기본적 성능에 지장을 주지 않고 실질적으로, 지속적으로, 안정적으로 광속을 얼마나 오래 유지할 수 있는가 하는 것이다. 이것을 편의상 실효광속(實效光速) 또는 지속가능한 광속이라고 부를 수가 있다.

현재 여러 조명전시회에 출품된 제품들의 성능을 감안할 때 1W 당 실효광속은 120~130루멘/W 수준에 도달해 있는 것으로 보인다. 물론 이것보다 광속을 더 높일 수는 있지만 그런 경우에는 LED의 광속이 급격하게 떨어지거나, 수명이 급속하게 단축되기 때문에 경제적이라고 할 수는 없다.

이와 관련해서 잊지 말아야 할 부분이 있다. 그것은 이런 LED의 실효광속이 곧 조명기구의 광속은 아니라는 점이다. 왜냐하면 LED조명기구에는 LED뿐만 아니라 LED엔진과 배광장치인 렌즈, LED에서 발생된 빛을 걸러주기 위한 디퓨저(Difuser) 등이 사용되기 때문이다.
이런 부품을 통과하면서 LED에서 발생한 광속은 저하된다. 예를 들어 LED에서 발생되는 초기광속이 120이고, LED 앞에 렌즈를 사용하는데, 렌즈의 투과율이 80%라고 한다면 렌즈를 통과한 광속은 120*80%인 96루멘/W가 된다.

여기에 아크릴이나 유리로 된 디퓨저를 다시 사용하고, 디퓨저의 투과율이 90%라면 최종적으로 디퓨저를 통과한 LED의 광속은 120*80%*90%로서 86.4루멘/W가 되는 것이다. 이것은 86.4루멘/120루멘으로 LED에서 발산되는 초기광속의 72%에 불과한 것이다.

이런 광속의 저하까지 감안해서 조명기구에서 발산되는 광속이 120루멘이 되려면 LED에서 발산되는 애초의 광속은 120루멘/72%=166.6루멘/W가 되야 한다. 여기에 시간이 지남에 따라 초기광속이 저하된다는 것까지 감안한다면 LED의 광속은 최소한 200루멘/W가 넘어야 한다. 그러나 아직까지 지속적이고 안정적으로 200루멘/W의 성능을 내는 LED는 개발되지 않은 상태이다. 따라서 LED의 빛효율은 아직도 대폭 개선이 돼야 할 여지가 있다고 하는 것이다.

참고로 렌즈의 투과율이 80%, 디퓨저의 투과율이 90%, 조명기구의 광속이 120루멘/W, 초기광속에서 70% 수준으로 광속이 저하됐을 때 LED조명기구의 수명이 다된 것으로 가정을 한다면, LED의 자체의 초기광속은 (120루멘/렌즈 투과율 80%)/디퓨저 투과율 90%/광속저하율 70%가 되어 238루멘/W가 되야 한다.

이러한 광속 문제뿐만 아니라 LED의 연색성도 중요한 문제가 된다. 연색성이란 광원에서 발생한 빛의 컬러가 얼마나 자연광(흑체)상태와 가까운가를 나타내는 것으로 연색평가지수(CRI) 단위인 Ra로 나타낸다.

예를 들어 연색평가지수(CRI)가 100Ra라고 한다면 자연광(흑체)과 100% 일치하는 색깔을 낸다는 것을 의미한다. 그러나 아직까지 연색평가자수가 100인 인공광원은 개발되지 않았다. 그 대신 연색성이 상대적으로 높은 광원들은 개발되었는데, 예를 들어 할로겐램프나 CDM램프(세라믹 메탈 할라이드램프)는 연색평가지수가 90Ra 수준을 넘어선다.

이에 비해 현재까지 개발된 LED의 연색평가지수는 대략 75~80Ra 수준에 머물고 있는 상태이다. 물론 현재의 기술로도 LED의 연색성을 높일 수는 있다. 하지만 광속과 같이 LED의 연색성을 높이면 광속이 저하되고, 수명도 대폭 감축되기 때문에 지속가능한 경제적인 광원으로서의 가치는 훼손된다.

그러므로 LED의 연색성을 어느 정도까지 향상시킬 수 있느냐 하는 것도 LED조명이 안고 있는 과제 가운데 하나라고 할 수가 있다.

열 문제는 LED조명이 안고 잇는 최대의 문제점인 동시에 최대의 과제이다. LED를 점등하면 높은 열이 발생하게 된다. 일반적으로 LED을 켜는데 투입되는 소비전력 가운데 15%가 빛으로 전환이 되고 나머지 85%는 열이 되는 것으로 알려졌다.

이것은 백열전구가 투입되는 전력의 5%가 빛으로 전환되고 95%가 열로 전환되는 것에 비해서는 3배가 높은 에너지 효율에 해당된다. 그렇지만 투입되는 전력의 15%만이 빛으로 사용되고 나머지 85%는 열로 발산된다는 것이 문제이다. 그만큼 LED에서 발생하는 열이 만만하지가 않다는 의미이기 때문이다.

더욱 문제가 되는 점은 LED는 열에 매우 취약한 광원이라는 점이다. 열이 높으면 LED의 광속은 급속하게 저하된다. 또 LED의 수명도 급격하게 줄어든다. 그렇기 때문에 ???ㅇDPTJ 발생하는 열을 얼마나 빨리, 얼마나 많이 외부로 방출시켜주는가 하는 것이 중요해지는 것이다.

LED에서 발생하는 열을 발산시키는 장치로서는 공랭식, 수냉식, 방열핀, 방열판, 방열팬(방열선풍기), 히트싱크, 압축종이판 등 다양한 방식과 부품들이 개발되어 있다. 그렇지만 LED조명의 경우에는 조명기구의 디자인과 부피 등을 감안하지 않을 수가 없기 때문에 부피가 작고 방열효과가 큰 방법이나 부품을 이용하게 된다.

현재 가장 많이 사용되는 방식은 히트싱크(Heat sink) 방식이다. 이 방식은 열 전도율이 큰 소재로 만든 방열핀이나 방열판등을 LED모듈에 부착시켜서 열이 외부로 빠져나가도록 하는 방식이다. 히트싱크의 소재로는 열 전도율이 높은 알루미늄이 많이 사용된다.
그렇지만 LED의 전력이 1W 이상이 되면 많은 열이 발생하게 되기 때문에 히트싱크의 크기나 부피도 그만큼 커지지 않을 수가 없다. 이것은 히트싱크를 포함한 LED조명기구의 부피와 무게가 그만큼 무거워지고 커진다는 말이다.

결론적으로 말해서 아직까지 LED에서 발생하는 열을 획기적으로, 근본적으로 해결한 방열방식은 찾아지지 못한 상태라고 할 수가 있다. 그것은 기존의 램프와 달리 광원의 부피가 작기 때문에 조명기구를 자유자재로 작고, 가볍고, 슬림하고, 다양하게 제작할 수가 있다는 LED의 장점이 열 문제 때문에 모두 없어지고 만다는 것을 의미한다.
이런 면에서 LED는 아직까지 조명기구를 디자인하는 사람이 원하는 바를 100% 완벽하게 충족시키는 상태에까지는 이르지 못했다고 말할 수밖에 없다.

아울러 앞에서 말한 LED의 기술적인 문제들이 아직까지 해결책을 모색하는 과정에 있다는 점을 지적하지 않을 수가 없다. 또한 이런 문제들이 언제까지 얼마나 해결될 것이라고 단정적으로 말하기도 어려운 상태이다. 빠르면 1~2년 안에 해결책이 나올 수도 있을 것이다. 반면에 10년 후에도 이런 문제를 완벽하게 해결할 수 있는 방안이 나오지 못할 수도 있다. 그런 면에서 LED는 아직도 조명에 적합하게 개발되는 과정에 있는 기술이라고 하는 것이다.

LED조명의 가격 문제
기술적인 문제 다음으로 감안해야 할 사항은 LED조명 제품의 가격 문제이다.

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