기계/재료

중국, 교류구동형 희토류 LED발광재료 및 반도체조명기술 확보

발행일 : 2013 / 07 / 05

중국과학원 장춘응용화학연구소와 성도사천신력광원주식유한공사(成都四川新力光源股份有限公司)가 공동 개발한 “발광시 잔광 수명 제어형 희토류 LED발광재료 개발 및 반도체 조명응용” 성과가 최근 사천성 성도시에서 중국과학원 전문가팀의 검수를 통과했다.

전문가팀은 창의적으로 개발한 희토류 발광재료가 국제적으로 그동안 해결하지 못했던 교류 LED 조명설비의 stroboscopic(주파수로 인한 반짝거림) 문제를 해결하였고 기초연구단계로부터 산업화단계로 도약을 실현하여 국제선두수준에 도달하였다고 평가하였다. 이리하여 중국은 세계에서 유일하게 희토류 형광체 저주파 교류 LED제품 생산기술을 확보한 국가가 되었다.

LED조명은 백열등, 형광등 백라이트 광원의 또 한 차례의 기술혁명이며, 가장 유망한 고효율 조명산업으로 세계적인 인정을 받고 있다. 기존의 LED 조명광원은 직류구동형으로, 교/직류 전원 전환과정을 거치기 때문에 에너지소모가 크고, 열발산 효과가 떨어지며, 원가가 높다. 따라서 교류구동형 신형 LED 조명제품을 개발하는 것은 LED 조명산업 발전을 추진하는데에 의의가 크다.

장춘응용화학연구소와 사천신력광원연구소는 2006년부터 협력하여 신형의 교류 LED 조명기술 개발을 추진해왔고 6년 남짓한 탐구를 통해 독자적 지적재산권을 보유한 잔광 수명제어형 희토류 LED 발광재료를 개발하여 원천으로부터 교류 LED의 주파수 변화로 인한 반짝거림 문제를 해결하였다.

발광시 잔광 수명과 교류 주파수와 매칭시킴으로써, LED칩이 발광하지 않을 때에도 형광체가 여전히 발광하는 특성을 이용하였기 때문에 교류 LED가 전류 파동으로 인한 반짝거림 문제를 해결하였다. 이리하여 특정 수명의 희토류 형광체를 핵심으로 하는 해외 및 대만지역의 교류 LED 기술과는 차원이 완전히 다른 경로를 개척한 것으로, 원천적으로 직류구동과 교류구동에 존재하던 기술난제를 해결하였다.

이 성과는 2012년 영국공정기술학원(IET) “에너지혁신”과 “건축환경” 2개의 상을 수상하였고, 현재 중국발명특허 3건을 출원하였으며, 3건의 PCT 국제특허를 출원하고 여러 국가의 심사단계에 들어갔으며, 자주 지적재산권체계를 구축하였다.

이 제품은 기존의 LED와 비교하였을 때 발열이 적고 에너지전환효율이 높으며 부피가 적은 것이 장점이며 사용수명을 2배이상 높이고 에너지소모와 원가를 각각 15%와 20%이상 절감하였다.

현재 이 제품은 국가 관련 인증을 통과하였고 미국 보험협회안전시험소(UL), 미국 연방통신위원회(FCC), 유럽 CE와 유럽 특정유해물질 사용제한지침(RoHS) 등 인증을 통과하였으며, 미국, 캐나다, 멕시코, 스페인, 브라질 등 다수 국가에 판매되고 경제효과가 뚜렷하다.