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LED 빛으로 농사 짓는다 ㆍ 삼성이 LED, 2차전지, 태양광에 주목하는 이유 Cut


LED 빛으로 농사 짓는다

홍성창 농진청 박사팀 연구

파장 긴 적색광·적외선 쫴 수확량 늘리고 해충도 쫓아

사람 몸에 좋은 성분 많이 나오게 할 수도

반도체로 빛을 내는 LED(발광다이오드)가 TV와 자동차, 컴퓨터를 넘어서 농업으로까지 활동 무대를 넓히고 있다. LED를 참외에 비춰주면 수확이 늘어난다. 국화의 꽃 피는 시기를 조절해 상품성을 높일 수 있고, 해충을 쫓기도 한다. 농업(agriculture)과 광학(photonics)을 합성한 '농광학(農光學·agriphotoni cs)'이란 신조어(新造語)가 만들어질 정도다.



◆키다리 국화꽃 만들어


대부분의 식물은 광(光)인식 단백질인 '피토크롬(phytochrome)'을 통해 주요한 생육 작용을 조절한다. 예를 들어 식물이 봄, 여름 동안 키가 자라다 가을이 되면 꽃을 피우는 것도 피토크롬이 해 길이를 감지하기 때문이다.

농촌진흥청 홍성창 박사팀은 파장이 짧은 자외선에서부터 우리 눈에 보이는 가시광선, 파장이 긴 적외선 사이에서 어떤 빛이 피토크롬에 가장 필요한지 연구했다. 해가 진 후에도 인공 빛을 쪼여 피토크롬이 작동하면 식물 생장이 빨라질 수 있기 때문이다.

홍 박사팀은 7년여 연구 끝에 들깨, 인삼, 참외에 적합한 빛을 찾아냈다. 가시광선 영역에서 파장이 긴 적색광과 적외선(赤外線)이 대부분 작물의 피토크롬 기능을 촉진했다.

▲ LED를 사용해 야간에 붉은색의 빛을 들깨에 비춰 주면 광합성을 촉진시켜 수확이 증대된다(아래). 붉은빛이 포함된 백열등을 비춰줘도 (위) 수확은 늘릴 수 있지만 불필요한 다른 빛도 발산하기에 에너지 소모가 크다./농촌진흥청 제공

홍 박사팀의 연구는 LED의 출현으로 가속화됐다. 농업에서 사용하는 인공 조명은 모든 가시광선이 다 나오는 백열등이다.

특정 파장의 빛을 골라내기 위해 특수 필름을 사용하는 경우도 있었지만, 이 필름이 국내에서 생산되지 않아 연구에 어려움이 많았다. 하지만 반도체 원리로 빛을 발산하는 LED는 원하는 색깔의 빛만을 골라 낼 수 있어 연구에 안성맞춤이었다.

연구진은 해가 지고 나서 참외에 LED로 적외선 근처의 빛을 쪼여 줬더니 수확량이 25%나 증가하는 것을 확인했다. 토마토, 인삼도 적외선에서 좋은 효과를 보였다. 들깨, 딸기는 적색광에서 수확이 늘었다.

LED로 국화의 개화시기도 조절할 수 있었다. 국화는 자연상태에서는 키가 20㎝일 때 꽃을 피운다. 하지만 시장에서는 90㎝ 정도 키에 꽃이 달려 있어야 높은 가격을 받을 수 있다. 연구진은 LED로 적색광을 비춰 국화가 70㎝까지 키만 자라게 했다. 그다음에 LED를 끄면 국화가 자연광을 받아 20㎝ 더 자라고 나서, 즉 키가 90㎝일 때 꽃을 피웠다.

에너지 관점에서 보더라도 LED가 효율적이다. 백열등은 식물 생장에 별다른 영향을 주지 못하는 불필요한 빛까지 만들지만, LED는 꼭 필요한 빛만을 내기 때문에 에너지를 효과적으로 사용할 수 있다. 홍 박사팀은 관련 기술에 대해 지난 달 중국에 특허 출원했다.

 
◆유용물질 늘리고 벌레는 쫓아


LED는 작물에서 인체에 유용한 성분이 많이 나오게 할 수도 있다. 미국 농무부의 스티븐 브리츠(Britz) 박사는 지난 6월 볼티모어에서 열린 '2009년 레이저와 전자광학 및 국제양자전자공학' 학회에서 "LED로 자외선을 만들어 상추에 쪼여 줬더니 항산화 물질이 늘어난 상추를 얻었다"고 발표했다.

상추에 들어 있는 항산화 물질은 자외선이 있어야 만들어진다. 자연에서 나오는 자외선은 한정돼 있다. 브리츠 박사팀은 LED를 활용해 자외선을 자연보다 더 많이 공급해 항산화 물질 생산량을 늘린 것이다. 특히 자외선이 약해지는 겨울에 브리츠 박사의 연구가 요긴하게 쓰일 전망이다.

LED를 활용하면 해충 방제 효과도 있다. 해충은 파장이 짧은 자외선 영역의 빛을 좋아하고 파장이 비교적 긴 노란색, 붉은색 영역의 빛을 싫어하는 것으로 알려져 있다. 홍 박사는 "사과, 배, 복숭아에 LED로 노란색 빛을 비춰줬더니 해충이 억제되는 것을 확인했다"고 밝혔다. 한국광기술원 김정헌 책임연구원은 "해충이 싫어하는 빛을 LED로 쪼여 주면 해충이 줄어 작황이 증진되는 효과가 있지만, 아직 노란색 빛을 내는 LED의 효율이 떨어져 이를 향상시키는 연구를 진행 중"이라고 말했다.

아직은 LED를 농가에 대량보급하기 어렵다. 현재로선 농지 1000㎡ 당 필요한 LED 비용이 1000만원이 돼 경제성이 떨어진다. 하지만 홍 박사는 "LED의 가격이 지속적으로 하락하고 있어 조만간 우리 농촌 곳곳에서 LED 농사가 보편화될 것으로 본다"고 말했다.

조호진 기자 superstory@chosun.com





정부부처 LED조명 밝힌다

에너지관리공단, 2400여 곳 신청접수… 민간 보급사업도 탄력

올해 연말까지 우정사업본부와 경찰청 등 정부기관 2400여 곳이 백열전구를 LED조명으로 교체할 계획인 것으로 나타났다.

6일 지식경제부 및 에너지관리공단(이하 에관공)에 따르면, 정부가 추진중인 LED보급사업과 관련 백열전구를 LED조명으로 교체 신청을 한 정부 부처가 2400여 곳을 넘어섰다.

지경부는 추가경정예산에서 약 30억원을 편성해 올해 말까지 주요 정부부처에 설치된 백열전구를 LED로 전면 교체하는 작업을 벌이고 있다. 정부부처 및 산하기관에 설치된 백열전구는 올해 말을 기점으로 퇴출된다.

에관공은 지난 7월부터 정부부처 및 산하기관의 조명 교체 신청을 받고 있으며, 현재까지 우정사업본부와 경찰청 등이 완료했다.

실행 주체인 에관공에 따르면 백열전구를 사용중인 정부부처와 산하기관은 약 3100곳으로, 사용중인 백열전구는 12만여 개에 달한다. 이 중 2400여 곳이 신청을 완료했고, 자체 예산으로 교체작업을 벌이는 부처를 포함하면, 백열등 교체를 추진하는 부처는 전체의 70% 이상이 될 것으로 예상된다.

에관공 관계자는 "9월 중순까지 교체작업을 신청한 해당부처와 협약을 하고 10월께 신청 마감, 연말까지 교체작업이 추진된다"고 말했다.

정부부처는 협약 이후 조달청을 통해 입찰 공고를 낸 후 수요기업을 선정하고, 연말까지 백열전구를 고효율 조명으로 교체하게 된다.

이처럼 정부기관에서 백열전구 교체사업이 진행되면서 올해 연말을 기점으로 민간의 LED조명 보급사업도 활기를 띨 전망이다. 특히 교체되는 LED조명은 에너지고효율 인증 혹은 KS인증을 받은 제품으로 한정돼, 인증 제품을 보유한 기업이 반사이익을 얻을 것으로 예상된다.

기술표준원이 맡고 있는 KS인증을 받은 제품이 없어 당분간 에너지관리공단이 부여하는 고효율 인증 제품만 채택될 것으로 보인다. 해당 기관이 고효율 인증 제품이 아닌 다른 제품으로 교체할 경우, 기관 평가에서 불이익을 받게 되고 보조금도 지급되지 않는다. 현재 고효율 인증 전구를 보유한 기업은 유양디엔유, 남영전구, 포트론, 이노셈, 제이에스제이텍 등 5곳이다.

한편, 에관공과 한국전력은 15억원의 기금을 마련, 신축 아파트에 LED를 채택하거나 기존 주택 백열등을 LED로 교체할 때 보조를 해주는 주택 LED보급사업을 추진하고 있다.

지식경제부 정보전자산업과 관계자는 "올 연초까지만 해도 에너지 인증 품목이 없어서 보급사업 추진에 걸림돌이 됐지만, 현재까지 고효율 인증품목이 8개가 등록이 됐고, 이후에도 KS지정 품목도 나올 것으로 보여 LED조명 보급사업은 빠르게 진행될 것"이라며 "내년에는 백열등을 포함한 형광등 교체 사업도 실시될 계획"이라고 말했다.

길재식기자 osolgil@  출처 : 디지털타임스.





조명기술연구소 황명근 박사, CPLS 2009 한국대표로 참석

중국공공조명봉회에 한국대표로 참석한 황명근 박사.


조명기술연구소 황명근 박사가 중국 상하이에서 개최된 ‘중국공공조명봉회(CPLS 2009)’에 한국 측 대표로 초청받아 우리나라 LED조명기술을 소개했다.

전 세계 LED조명분야 전문가 500여명이 참석한 이번 행사에서 황 박사는 ‘한국의 LED조명산업정책과 동향(The Lighting Industry and Policy Trend in Korea)’이라는 주제로 한국의 조명산업에 대해 홍보하고, LED 조명기술, 전문교육 및 지구환경 보호에 대해 발표했다.

이번 행사에서는 또 미국의 Dain M. Hansen이 ‘미국 정부의 조명정책(U.S Government’s Lighting Policies)’, 영국의 Nigel Parry가 ‘영국의 도로조명(Street lighting in the U.K)’, 중국의 Li Nong은 ‘베이징의 조명 패턴과 동향’에 대해 각각 발표했다.

특히 세계 각국의 LED조명의 Green 정책과 LED조명으로의 에너지절약 정책, LED조명의 광학설계 및 미래예측, 시장성 등에 대한 열띤 주제발표가 있었다.

한편 내년도 행사는 중국의 광동성에 있는 세계무역센터(World Trade Center)에서 3월 26일-28일에 갖기로 했으며, 2011년도에는 우리나라 코엑스에서 국제조명산업전과 병행해 개최할 계획이다.

안광훈 기자 (ankh@electimes.com)





파인테크닉스, LED램프 고효율 에너지기자재 인증


LED 조명 전문기업 ㈜파인테크닉스(106240)의 LED램프가 고효율 에너지기자재 인증을 획득했다.

파인테크닉스(대표 최정혁, www.finetechnix.com)는 지식경제부 산하 에너지관리공단으로부터 백열등 대체형 LED램프 전구형 3종(8W/16W/22W)이 고효율 에너지기자재 인증을 획득했다고 6일 밝혔다.

파인테크닉스가 자체 개발한 이 제품들은 광효율이 와트당 60루멘(lm/W) 이상, 자연광과 유사한 정도를 나타내는 연색지수가 80Ra(100Ra에 가까울 수록 자연광과 흡사) 이상, 전력소모를 판단하는 비율인 역률(피상전력에 대한 유효전력의 비율)이 각각 93%, 95%, 97%이다.

이 제품들의 소비전력은 8W~22W로 백열등 뿐만 아니라 사무실 및 상업용 건물에 설치돼 있는 삼파장 램프도 대체할 수 있어 관련 시장에서의 활용도가 넓다는 게 업계의 평가다.

이번 고효율 에너지기자재 인증으로, 조달청의 우선 구매제품으로 등록이 돼 에스코 사업 등에 참여할 경우 자금지원 등 혜택을 받게 된다. 또한 공공기관에서 추진하는 조명 보급 및 교체사업에 고효율 기자재 인증 제품 사용이 의무화되기 때문에, 우선 구매 품목으로 포함된다.

파인테크닉스의 LED 사업부문 은희문 대표는 “KC안전인증, Q마크, 유럽CE인증 획득에 이어, 고효율 에너지기자재 인증까지 획득함으로써 정부 주도하의 공공기관 LED 조명 보급 사업에 박차를 가할 수 있게 됐다”며 “향후 KS인증 및 미주시장 진출을 위한 UL 인증 획득을 점차적으로 진행함으로써 제품신뢰성 및 경쟁력을 갖춘 회사로 거듭나겠다”고 말했다.

이태형 기자(thlee@heraldm.com)





서울반도체, 유럽시장 공략 박차

英 ‘하벨스 실비아’ 제품에 Z-Power시리즈 적용

하벨스실바니아가 출시한 '콘코드 스타디움'


서울반도체(대표 이정훈)가 유럽시장 공략에 박차를 가하고 있다.

서울반도체는 최근 유럽 3대 조명기업 중 하나인 ‘하벨스실바니아’가 자사의 Z-Power LED P4 시리즈 제품을 적용한 스포트라이트 ‘콘코드 스타디움’을 출시했다고 밝혔다.

P4 시리즈가 적용된 이 제품은 스포츠 경기장의 스타디움 라이트 형태의 혁신적인 디자인이 특징이며, ‘Stadium PRO’(고연색성 조명제품)과 ‘Stadium EVO’(일반 조명제품) 2종이 출시됐다.

특히 ‘Stadium PRO’는 박물관, 갤러리 등에 사용되며 적외선과 자외선방출이 없고 디밍 시스템 일체형의 고연색성(CRI=93) 고급 스포트라이트다. 수명은 5만시간 이상이다.

서울반도체는 Z-Power LED P4 시리즈에 대해 자사 만의 형광체 기술과 패키징 기술력이 접목돼 보다 높은 광효율과 신뢰성, 밝기를 향상한 제품으로, 하나의 칩으로 세계 수준의 발광효율을 자랑하는 제품이라고 소개했다. 따라서 일반조명은 물론, 건축조명, 데코레이션 조명, 손전등, 자동차 등 다양한 분야에 적용 가능하다.

서울반도체 관계자는 “최근 영국 등 유럽 각지에서 다양한 종류의 LED 조명이 개발되고 있으며, 서울반도체는 그만큼 다변화하는 고객사의 요구에 대응하는 맞춤형 제품이 납품 가능하다”며 “영국뿐 아니라 유럽 전역에 서울반도체의 제품들이 대량 수출 될 전망”이라고 밝혔다.

한편 하벨스 실바니아는 매출액 1조2000억원 규모의 유럽 3대 조명기업으로, 현재 50개국에 18개 법인, 94개의 사무소를 두고 있다.

안광훈 기자 (ankh@electimes.com)





전기전자시험硏, LED-해양IT융합산업발전 ‘선도’


한국해양대 첨단마린조명연구센터와 업무협정 체결

한국전기전자시험연구원(원장 김선호)이 LED-해양IT융합산업의 발전을 선도한다.

전기전자시험연구원는 최근 첨단마린조명연구센터(센터장 길경석)와 LED-해양 IT 융합산업의 발전을 위한 전략수립과 전문인력 양성 및 기술개발을 위한 업무협약을 체결했다고 밝혔다.

이번 협약에서는 LED-해양응용 제품에 대한 기술적, 정책적 협력, LED-해양응용 제품에 대한 성능평가 및 안전인증에 대한 협력, LED-해양 IT 융합산업 발전을 위한 인적∙물적 상호 교류 등 포괄적인 부분에 대한 업무 협력을 약속했다.

이날 협약에 따라 양기관은 원활한 업무협력 체계구축을 위한 협력위원회를 구성, 운영하게 된다.

또 전기전자시험연구원은 첨단마린조명연구센터를 통해 부산지역의 LED 관련 업체의 애로기술사항을 해결하고, 품질 향상을 위한 연구, 관련 규격 이해 등을 지원한다. 특히 각종 LED 관련 제품에 대한 시험검사와 인증사업, 납품 의뢰시험 등에 대해 시험비용을 감면시켜주게 된다. 협약기간은 상호 이의가 없는 한 지속된다.

전기전자시험연구원 관계자는 “이번 협약을 계기로 전기전자시험연구원과 첨단마린조명연구센터, LED업계의 활발한 교류가 이뤄져 산학연 연구의 시너지를 얻게 될 것”이라며 “특히 부산지역 LED관련 산업의 활성화와 기술개발에 직·간접적으로 많은 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

한편 전기전자시험연구원은 전기전자제품의 대표적인 시험기관으로, 이번에 협약을 주도한 광응용센터는 LED 관련 조명제품에 대해 국내 최고 수준의 광학측정 장비와 시험장비를 보유하고 있다.

또 한국해양대 첨단마린조명연구센터는 지식경제부로부터 ‘대학 IT 연구센터’에 지정돼 2012년까지 4년 동안 국비와 시비를 합해 31억7000만원을 지원받는 등 총 35억4000만원의 사업비를 통해 LED-해양수산조선산업 융합을 통한 그린 IT 기술개발과 전문기술인력을 양성하고 있다.

안광훈 기자 (ankh@electimes.com)





에피밸리 ‘E-빔’ 설치 LED칩 생산시설 확대


발광다이오드(
LED) 칩 전문업체에피밸리는 투명전극증착장비 ‘E-빔’ 설치를 시작으로 LED칩 생산시설 확대에 나섰다고 5일 밝혔다.

E-빔은 투명전극을 증착하는 LED칩 생산용 핵심장비로 회사 측은 장비 도입을 통해 LED칩 생산량이 20∼30%가량 증가할 것으로 예상했다.

에피밸리는 지난 8월부터 현상장비, 산화막 증착장비(LPCVD) 등을 잇따라 발주, 이달 중 현장 설치를 마치고 생산설비증설을 완료할 계획이다.

에피밸리 장훈철 사장은 “향후 2∼3년동안 LED칩 부족사태가 지속될 것으로 보인다”며 “올해말부터 내년 초까지 생산설비 증설 계획을 완료해 고객사 주문에 대응할 것”이라고 말했다.

/yangjae@fnnews.com 양재혁기자





삼성이 LED, 2차전지, 태양광에 주목하는 이유


세계 1등 품목을 운영하고 있는 삼성전자의 A 사장을 만났을 때의 일이다. 새로운 1등 제품을 찾는 방법에 대해 물었다.

A 사장은 "이건희 회장께서 1등 하는 버릇을 들이라고 한 적이 있다. 1등을 한번 해보면 그 다음부터 1등을 하는데 대한 두려움이 사라지고 자신감이 생겨 1등 제품을 늘릴 수 있다고 했다. 실제로 1등을 한번 해보니 그 다음부터 1등 품목이 계속 늘었고 지금도 1등 품목을 찾기 위해 노력하고 있다"고 말했다

1등 제품으로 육성하기 위한 품목을 선정하는 삼성만의 기준도 있다. 삼성전자의 규모가 크기 때문에 시장 자체가 큰 아이템만이 1등으로 육성하기 위한 아이템에 선정된다.

'세트 기준 전세계 시장 1억대 이상', 혹은 시장 규모 100억 달러 이상, 기존 사업과의 연관성이 높으면서 시장규모가 큰 사업 등이 그런 기준이다. 휴대폰이 그렇고 PC, 프린터 등이 여기에 속한다. TV의 경우 수량은 이에 못 미치지만 규모 자체가 큰 시장이다.

삼성 그룹이 지난 2일부터 그룹 이미지 광고를 새로 시작했다. 과거와 달리 단순한 사회성 계몽성 이미지 광고와 달리 '친환경'이라는 테마에 '제품'을 접목했다. 광고 속에 포함된 3개의 아이템(LED TV, 리튬이온 2차 전지, 태양광 산업)이 선정된 이유는 뭘까.

이 속에는 삼성의 1등 전략이 숨어있다. 친환경 광원인 LED를 LCD TV에 적용해 새로운 분야를 만들고, 여기서는 이미 삼성전자가 세계 1위의 자리에 올라간 상태다.

LED TV는 성장세가 주목되는 아이템이다. 시장조사업체인 디스플레이서치에 따르면 LED TV 시장은 지난해 19만 대에서 올해는 지난해의 18.7배인 367만 대로 늘고, 내년에는 올해보다 4배 이상인 1510만 대로 급성장할 것으로 전망된다. 2011년에도 성장세를 이어가 전년대비 159% 성장한 3922만 대, 2012년에는 63% 성장 한 6407만 대로 급성장세를 이어갈 것으로 분석되고 있다. 이같은 가파른 성장세가 삼성이 LED TV에 주목하는 이유다.

리튬이온 2차 전지도 마찬가지다. 2차 전지의 사용처는 휴대폰이나 노트북 등 이동형 단말기 외에도 차량용 등으로 급속히 퍼지는 신성장동력 분야다. 올해 전세계 시장이 100억 달러에서 2013년에는 78% 늘어난 178억 달러, 2015년에는 234억 달러로 급성장할 것으로 업계는 보고 있다.

2015년 이후에는 전력 저장용 중대형 리튬이온전지 시장이 본격화되면 그 성장속도는 더욱 빨라질 것이라는 게 골드만삭스 등 전문가 집단의 분석이다. 2020년에는 최소 480억 달러+알파의 시장이 형성될 것으로 보이는 시장에서 삼성SDI는 일본 산요에 이어 전체 시장의 15.9%를 차지한 2위에 올라있다. 1등을 할 가능성이 높고 미래 성장성이 높은 분야라는 점이 삼성의 시선을 끄는 이유다.

태양광 산업의 경우는 현재의 시장보다는 미래 시장과 다양한 응용분야에 대한 가능성을 보고 투자하는 아이템이다.

삼성전자가 최근 기흥사업장에 결정형 태양전지 연구개발 라인인 PV라인을 가동한 것도 미래 성장 가능성에 초점을 두고 첫 삽을 뜬 것.

태양전지 사업은 기존 삼성의 반도체와 LCD 사업과의 연관성도 한몫 했다. 제조공정이 반도체나 LCD와 거의 유사하기 때문이다. 현재 5.1GW 규모인 태양전지 시장은 2012년에는 2배인 10.5GW 시장으로 커질 전망이다. 삼성의 미래를 보여주는 광고 속에 이 3가지 아이템이 선정된 이유다.

 

Source : LED마켓




 





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