과학(Science)/산업 (Industry)

스마트 조명(Smart Lighting)

SURPRISER - Tistory 2023. 8. 17. 19:50

0. 목차

  1. '스마트 조명'이란?
  2. '스마트 조명'의 종류
  3. '스마트 조명'의 구성
  4. 조명 제어 시스템(Lighting Control System)
  5. IoT 기반 조명 시스템
  6. '스마트 조명'과 편의
  7. '스마트 조명'의 인간 중심화
  8. '스마트 조명' 관련 기업

1. '스마트 조명'이란?

 '스마트 조명(Smart Lighting)'은 단순 On/Off 기능을 제공하던 조명 기구에 '정보통신기술(ICT: Information and Communications Technology)'을 접목시켜 맞춤형 기능을 제공하는 사용자 친화적 능동 조명 시스템을 의미한다. '스마트 조명'은 유선 또는 무선 네트워크로 연결된 다수의 전등을 통해 실시간으로 사용자 움직임 및 환경을 감지하여 그에 적합한 조명을 자동으로 연출하는 신개념의 조명 시스템이다. 'LED 전등'은 '백열전구', '형광등'과 같은 기존 전등과 달리, 실내외 상황에 맞게 '빛의 특성(색온도, 광량, 광색 등)'을 제어할 수 있는 특성이 있어 스마트 조명에 주로 적용되고 있다.

 '스마트 조명'은 개별·중앙 제어 시스템에 따라 에너지 절감이 극대화되어 LED 조명 대비 50%의 에너지 절감의 효과가 있다. 백화점에서 요일, 시간대별로 조도를 제어하고, 호텔에서 투숙객의 신체 리듬에 맞게 밝기 및 색을 제어하는 등 사용자의 '심리', '생리', '기능'을 고려한 맞춤형 조명 구현이 가능하다. 이처럼 스마트 조명은 기능적으로 '에너지 절감형 스마트 조명', '감성형 스마트 조명', '융복합형 스마트 조명'으로 분류할 수 있다.

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2. '스마트 조명'의 종류

 '스마트 조명'은 개별·중앙 제어 시스템에 따라 에너지 절감이 극대화되어 LED 조명 대비 50%의 에너지 절감의 효과가 있다. 백화점에서 요일, 시간대별로 조도를 제어하고, 호텔에서 투숙객의 신체 리듬에 맞게 밝기 및 색을 제어하는 등 사용자의 '심리', '생리', '기능'을 고려한 맞춤형 조명 구현이 가능하다. 이처럼 스마트 조명은 기능적으로 '에너지 절감형 스마트 조명', '감성형 스마트 조명', '융복합형 스마트 조명'으로 분류할 수 있다.

2-1. 에너지 절감형 스마트 조명

 '에너지 절감형 스마트 조명'은 제품의 고효율화 외에 '환경의 변화', '재실 여부', '행동 감지' 등을 통해 최적의 조명을 연출하고, 능동적으로 조명을 조광·소등하는 시스템을 말한다. '에너지 절감형 스마트 조명'은 '지능형 통합 관리', '센서·통신 연동', '맞춤형 상황 관리'를 통해 전력 절감이 가능하다.

에너지 절감형 스마트 조명의 효과 세부
지능형 통합관리를 통한 전력절감 상황별, 중앙·개별 조명 제어
지역별, 상황별 조도 설정 관리
센서·통신 연동을 통한 전력 절감 통제 감지를 통한 밝기 자동 조절
스마트폰, IT 기기 연동 조절 기능
맞춤형 상황 관리를 통한 전력 절감 조도 감지를 통한 밝기 자동 조절
사용자 맞춤형 조도 조절

2-2. 감성형 스마트 조명

 '감성조명'이란 인간이 만들어낸 인공조명을 최대한 자연조명과 유사하게 만든 인간 친화적인 조명을 지칭한다. '감성형 스마트 조명'은 조명의 색온도를 2300~800K 범위에서 조절하여 사용자의 선호도 및 심리상태를 반영한 조명 시스템이다. 인간의 감성·인지·생리에 초점을 맞춘 사용자 맞춤형 자동 조명 제어 시스템인 '인간 중심 조명 시스템'은 지속적으로 연구개발되어 다양한 형태의 조명 서비스로 제공되고 있다.

 한국의 경우, 야구선수들의 '라커룸(Locker Room)'에 시합 전과 후의 조도와 색온도를 조절하여, 휴식과 긴장감 유지에 도움을 줄 수 있도록 '조명 시스템'을 구축한 사례가 있다. 또 학습에 도움이 되는 '학습 조명', 환자들의 심리 안정에 도움이 되도록 조절하는 '병원 조명' 등 인간의 생체리듬에 도움을 줄 수 있는 제품들이 기획·개발되고 있다.

 이처럼 '감성형 스마트 조명'은 시간대·연령대별로 인간의 '생체리듬', '뇌파·두뇌 활동', '신체리듬'이 달리 나타난다는 데에 착안하여, '조도(조명의 밝기)'와 '색온도'를 자유롭게 조절할 수 있도록 한 것이다. 시간에 따라 조명이 밝아지기도 하고, 조명의 색온도가 붉은색·주황색 등으로 다양하게 바뀌는가 하면, 저녁이 되면 조도가 스스로 낮춰지는 등의 기능을 하게 된다. 한편, 조명기기에서 나오는 색의 온도와 밝기를 사람의 심리상태와 생체리듬에 알맞게 적용시키면서 공간을 변화시킬 수 있는 효과가 있다.

2-3. 융복합형 스마트 조명

 '융복합형 스마트 조명'은 사용자의 위치·동작에 반응하거나 광학 성능의 개선으로 시각 능력을 향상시키고, 모바일 기기를 이용하여 '감시 기능', '제어 기능', '편리 기능'을 탑재한 조명시스템을 말한다. LED 조명의 IT와의 결합을 통해 '날씨', '환경', '교통' 등과 관련된 다양한 컨텐츠를 함께 제공하여, 다기능화의 조명으로 부가가치를 높일 수 있다. 이를 위해 조명에 '원격제어 기술' 또는 '상황인지 센서 기술'을 접목하여 '최적화 에너지 절감', '시스템 운용관리', '위치기반 서비스' 등 다양한 형태의 신개념 솔루션 제공을 위한 융합 조명의 기술 개발이 진행되고 있다.

 융합 조명은 각 조명의 용도에 따라 안정적인 구동과 수명을 보장하기 위해 '기구', '방열', '제어' 기술 및 이를 총망라하는 '시스템 기술'이 요구된다. 이와 같이, 융합 조명은 이종산업과 융합하여 새로운 인공지능형 기능·용도를 제공함으로써, 제품의 부가가치를 높이거나 일반 광원이 구현하지 못하는 특수 기능을 제공하는 모듈 및 시스템 제품을 제조하는 산업으로 발전하고 있다.

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3. '스마트 조명'의 구성

 '스마트 조명'은 LED 등 광원을 포함하는 '전등(Lights)', 실시간 환경을 감지하는 '센서(Sensor)', 센서로부터 수신된 정보에 근거하여 다양한 기능이 실행되도록 유무선으로 전등을 제어하는 '컨트롤러(Controller)'와 '통신 모듈(Communication Module)'로 구성된다.

구성 내용
전등 LED 등 광원을 포함
센서 실시간 환경을 감지
컨트롤러 센서로부터 수신된 정보에 근거하여 전등을 제어
통신 모듈 전자기기의 통신을 돕는 부품

3-1. 센서(Sensor)

 '센서(Sensor)'는 '조도 센서(Illumination Sensor)', '재실 센서(Room Sensor)', '주광 센서(Daylight Sensor)' 등이 사용된다.

  1. 조도 센서(Illumination Sensor): '조도 센서'는 빛이 반응하면 저항값이 감소하는 '광 도전 효과(Photo Conductive Effect)'를 이용한 센서이다. 센서 측으로 들어오는 빛의 세기를 디지털로 변환하여 조명의 밝기를 제어하는 방식의 조도 기반 센서이다.
  2. 재실 센서(Room Sensor): '재실 센서'는 사람의 존재 여부를 감지하여, 조명을 자동으로 켜고 끄는 제어 신호 생성 부품이다. '화장실', '복도', '계단', '주차공간'과 같이 이용이 적은 장소의 조명을 제어하며, 에너지를 절감하고 광원의 사용시간을 단축하여 광원의 수명을 연장하는 기능을 한다.
  3. 주광 센서(Daylight Sensor): '주광 센서'는 자연광의 밝기를 감지하여 조도를 제어하는 전자 부품이다. 자연광이 충분할 때는 에너지 사용을 줄이고, 실내의 조도를 자동으로 유지할 수 있도록 한 것이다.
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4. 조명 제어 시스템(Lighting Control System)

 '조명 제어 시스템(Lighting Control System)'은 '지능형 네트워크(Intelligent Network)' 기반의 조명 조절 솔루션이다. 장소와 시간에 따라 조명의 On/Off 뿐만 아니라 밝기를 조절하는 등 '효율적인 에너지 사용'과 '다양한 편의 기능 제공'을 위해 도입되고 있다. 특히 '공공 조명', '건물 조명' 등 전력 소비가 많은 분야에 적용되어 에너지 저감에 기여하고 있으며, 광원으로는 광효율이 우수하고 수명이 긴 LED가 주로 사용되고 있다.

 '조명 제어 시스템(Lighting Control System)'은 'LED 드라이버(LED Driver)', '센서(Sensor)', '스위치(Switch)', '조광기(Dimmer)', '계전기(Relay)', '통신장치' 등으로 구성된다. '조광기(Dimmer)'는 조명의 밝기를 사용자 환경에 맞추어 조절하는 기기로, 단순 조명 조광 기능을 벗어나 '동체 감지', 및 '조광 센서' 등과 연계하여 '자동 조도 제어 시스템'으로 진화하고 있다.

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5. IoT 기반 조명 시스템

 '사물인터넷(IoT: Internet of Things)' 기반 조명 시스템은 IoT 기술을 기반으로 보다 지능적이고 정교한 조명제어를 구현하여, 가장 경제적인 비용으로 설치·운영이 가능하도록 한 것이다. IoT는 다양한 사물이 센서와 통신 기능을 내장하여, 인간의 구체적인 개입이나 지시 없이 스스로 인터넷에 연결하여 상호 통신하고, 각 사물들이 생성한 정보를 공유·통합하여 지능적이고 효율적인 서비스를 제공하는 환경·기술이다. '국제 전기통신연합(ITU: International Telecommunication Union)'은 IoT를 기기·사물의 통신 모듈에 탑재하여 유·무선 네트워크로 연결함으로써, '사람과 사물', '사물과 사물' 간에 '정보 교환' 및 '상호 소통'할 수 있는 지능형 인프라로 정의하고 있다.

 'IoT 기반 조명 시스템'은 조명제어 환경정보를 수집하거나 제공하는 '웹서버(Web Server)'를 관리망으로 한다. 그리고 내부와 외부의 네트워크 연결 및 보안을 위한 '게이트웨이(Gateway)'와 '스마트 기기(Smar Device)', '센서(Sensor)' 간 정보 교환을 위한 '인터페이스(Interface)'를 통해 사용자의 근거리·장거리 위치와 관계없이 원하는 시간대에 자동 조명 설정을 할 수 있다. 또 사회 안전을 위한 경비·보안에 문제 발생 시, 경고 장치를 통해 알림을 할 수 있는 기능이 있다.

 현재 스마트 조명과 관련된 '통신 인터페이스(Communication Interface)'는 제조사·제품별로 '와이파이(Wi-Fi)', '지그비(Zigbee)', 'DALI(Digitla Addressable Lighting Interface)', '블루투스(Bluetooth)' 등 다양한 통신방식이 혼재하고 있다. 이에 따라 '스마트 조명'의 보급·활성화를 위해서는, 스마트 조명 부품·시스템 간의 '상호 호환성', '확장성' 보장이 필요하다. 그리고 이를 위해 '표준화된 통신방식'과 '제품 표준 인증 체계'가 필요하다.

5-1. 실내조명

 'IoT 기반 조명 시스템'은 스마트 기기와 조명 환경에 영향을 줄 수 있는 사용자 주변의 모든 기기들을 무선으로 연결하여 '사용자 맞춤형 제어', '감성 조절', '기상 및 취침 유도' 등 차별화된 기능을 제공할 수 있는 통합 시스템 기술이다. IoT LED 조명은 '색온도 제어', '밝기 제어', '무드등(수면등)', '타이머', '단축 모드', '스케줄 제어' 등의 기능을 가진다. 개인의 취향이나 라이프스타일에 따라 다양한 조명 연출이 가능하다.

5-2. 실외조명

 '실외조명' 분야에 있어서 IoT 기술과 LED가 융합된 대표적인 사례는, 다양한 통신망을 기반으로 하는 '지능형 가로등 관리 시스템(Intelligent Street Light Management System)'이다. 그 외에 '야외 조명'이나 '대형 무대' 등에 사용되기도 한다.

  1. 지능형 가로등 관리 시스템: 가로등의 경우, 기존 광원을 LED로 대체할 경우 전력 사용량이 50~70%로 감소한다. 또 스마트 조명을 도입하게 되면, 센서를 사용하거나 원격 조정을 통해 사람의 유무·위치·시간 등에 따라 On/Off 및 밝기 조절 등을 할 수 있어, 기존 가로등 대비 최대 80%까지 전력 사용을 절감할 수 있다. 이와 같이 '스마트 가로등(Smart Street Lights)'은 주변의 상황에 따라 자동 또는 원격으로 조도·동작이 제어되는 가로등으로, 전기 에너지 절감 효과가 뛰어나다.
  2. 야외 조명이나 대형 무대 등: 또한 야외 조명이나 대형 무대 등에 사용되는 '투광기(Light Projector)'에 IoT 를 접목하여 발기를 효율적으로 조절하게 되면서 30% 에너지 절감 효과를 볼 수 있게 되었다. 인공지능이 장착된 '허브(Hub)' 1개로 '투광기' 250개의 제어가 가능하며, 무선 방식으로 인해 별도의 배선망이 필요하지 않다. 또한 '스마트 앱(Smart App)'과 '블루투스(Blutooth)' 기능을 이용해 밝기를 조절하거나, 낱개 또는 그룹별로 등기구를 자유자재로 조절할 수 있다. 거리와 관계없이 스마트폰으로 제어하며 실시간으로 에너지 절감 효과를 확인할 수도 있다.
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6. '스마트 조명'과 편의

6-1. 호환성이 좋은 조명기기

 LED 조명에 '정보통신기술(ICT: Information and Communications Technology)'을 접목하기 위해서는 스마트폰, 단말기 등과 통신할 수 있는 '설계 기술'과 '최적화 기술' 개발이 필요하다.

 'CCTV 센서등'은 LED 조명에 CCTV를 부착한 것으로, 조명의 기능뿐만 아니라 '방범', '보안' 등의 기능을 가지는 조명기기이다. 시간별로 출입을 제한해야 하는 곳에 CCTV 센서등을 설치하고 방범모드를 작동할 시간을 설정하면, 평상시에는 일반 조명으로 쓰이다가 정해진 시간이 되면 '동작인식 센서'가 함게 작동한다. 또한 출입이 제한된 시간에 사람의 움직임이 감지되면, '경고 조명'이나 '경고 멘트'를 내보내고, 관리자의 스마트폰으로 CCTV 영상을 전송한다. 이를 활용하여, '온도 센서(Temperature Sensor)'나 '화학 센서(Chemical Sensor)'를 설치하면 화재 등의 재난 상황에도 활용할 수 있다.

6-2. 스마트폰으로 쉽게 제어할 수 있는 조명기기

 스마트폰은 사용자가 쉽게 접속하여 제어할 수 있는 '인터페이스(Interface)'다. 따라서 이를 이용한 많은 응용 분야의 접목이 이루어지고 있다. '통합 조명제어 스위치'는 스마트폰과 연계가 가능한 앱 등으로 제공되고 있으며, 기존 기계식 조명 스위치를 블루투스 등을 통해 스마트폰 접속이 가능하게 하는 '스마트 스위치(Smart Switch)'가 상용화되어 있다. 예컨대 네덜란드 기업 '필립스(Philips)'의 '휴(Hue)'는 사용자가 전구 색 및 밝기를 조절할 수 있다. 또 LG전자, 삼성전자 등에서는 '스마트 전구'에서 '스탠드', '거실등'과 같은 타 실내 조명기기로 적용 범위가 점차 확대되고 있다.

 한편, '비온 홈(BeON Home)'은 하루 동안 사용자의 스위치 사용 패턴을 관찰하여 점등 동작을 파악하는 방식의 'LED 전구'와 '스마트 모듈 플랫폼(Smart Module Platform)'으로 구성된 '홈 보안 시스템(Home Security System)'을 개발하였다. 이는 전등 스위치 없이 작동하고, 초인종과 같은 소리에 반응하여 사용자가 집에 있는 것처럼 조명 패턴을 재생할 수 있어 외부인의 침입 방지가 가능하다.

6-3. '빛의 특성' 조정이 가능한 조명기기

 LED가 광원으로 적용된 조명기기는 각 파장과 크기를 조정할 수 있는 자유도가 높다. 이를 반영하여 인간의 감성에 부합하고, 편의 및 안전한 생활 제공을 위한 제어 기술이 상품화 단계에 있다. LED의 파장을 변화시키는 방법에는 다음과 같은 방법들이 있다.

  1. 온도 변화를 이용한 LED 파장 가변 방법: '온도 변화를 이용한 LED 파장 가변 방법'은 LED의 온도가 증가하게 되면 에너지 갭이 감소하게 되고, 이에 따라 발광 파장 장파장으로 바뀌게 되는 원리를 이용한 것이다. 그러나 '온도 변화를 이용한 LED 파장 가변 방법'은 LED의 온도가 증가하게 되면 '에너지 갭(Energy Gap)'이 감소하게 되고, 이에 따라 발광 파장 장파장으로 바뀌게 되는 원리를 이용한 것이다. 그러나 '온도 변화를 이용한 LED 파장 가변 방법'은 파장 가변의 폭에 한계가 있고, LED의 온도 증가에 따라 광 출력이 저하되며, 온도를 조절하기 위해서 외부에 온도 조절 장치가 있어야 한다. 그래서 LED 패키지의 부피가 증가되는 단점이 있다.
  2. 'LED의 구조' 및 '발광 특성' 조절을 이용한 파장 가변 방법: '온도 변화를 이용한 LED 파장 가변 방법'의 문제를 해결하기 위해, 'LED의 구조 및 발광 특성 조절을 이용한 파장 가변 방법'도 등장했다. 이는 기존의 '박막 형태의 LED'가 아닌 '피라미드 모양의 LED'에 전류를 인가하면, 낮은 전류에서는 'In(인듐)' 함유량이 많은 꼭짓점 부분에서 우선적으로 발광이 일어나게 되고, 전류량이 증가할수록 'In(인듐)' 조성이 상대적으로 낮게 함유된 모서리 부분과 측면에서 발광이 일어나게 되는 원리에 의한 것이다. 즉, LED로 인가되는 전류량의 변화에 따라, 발광되는 부분이 변화게 되어 파장이 가변되는 것이다.
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7. '스마트 조명'의 인간 중심화

7-1. 사용자 기분에 맞추어 조명 색상을 조절하는 기술

 사용자 기분에 맞추어 조명 색상 조절이 가능한 조명 기기가 있다. 그중에는 인공지능을 활용한 스마트 조명으로 한국조명 ICT 연구원이 기업체와 협업하여 개발한 '산모 우울증 방지용 LED 조명'이 있다. 이 제품은 산모의 생체리듬과 생활 패턴을 고려한 IoT 스마트 조명기기로 '블루투스(Bluetooth)' 통신으로 조명기기를 제어한다. 이처럼 사용자의 기분에 따라 색상이 조절되는 사용자 적응형 '색체치료(Color Therapy)' LED 조명 시스템은 '애플리케이션(Application)'을 통해 사용자의 '바이오리듬(Biorhythm)', '심리 패턴' 등을 수집하여 '백엔드 시스템(Back-End System)'을 통해 분석한 후, 블루투스 통신을 이용해서 색상과 조명을 제어한다.

7-2. 인간 중심 조명 기술

 최근 빛에 대한 인체 영향 연구 필요성이 인식되기 시작했다. 이에 따라 스마트 기능이 접목된 조명 기술이 인간 중심 조명으로 본격 진행 중이다. 제품 차별화 및 경쟁력을 향상하기 위한 방안으로, '생동감 넘치는 색(Vivid Color)'을 표현하기 위한 연구가 선진 조명 국가를 중심으로 활발하게 진행되고 있다. 이를 표현하기 위해 기존 '연색지수(CRI: Color Rendering Index)' 이외에 'CQS(Color Quality Scale)'나 'FCI(Feeling of Contrast Index)'와 같은 평가 지표들이 제안되어 국제적으로 사용되고 있다. 또한 가시광선 영역에서부터 비가시광선 영역까지 다양한 스펙트럼 제어를 통해 사용자 및 행위별 필요한 빛의 광대역 스펙트럼을 구현할 수 있는 기술 연구가 진행되고 있다.

 특히 네덜란드의 기업 '필립스(Philips)'는 조명과 융합된 '헬스케어(Health Care)' 산업에 역량을 집중하고 있다. 그 예로 '힐웰(Healwell)' 조명 솔루션이 있다. '힐웰(Healwell)'은 병원에 입원한 환자의 시각적·정서적·신체적 반응을 고려해 조명을 설치하여, 환자의 건강 회복에 도움을 주는 치료 환경을 조성하는 데에 사용된다.

7-3. 융합 조명으로 인간 친화적인 조명환경 구현을 목표로 한다.

 '감각적 소비 트렌드' 및 '에너지 고효율화' 추세에 따라, 단순 조명 기능에서 '환경규제', '에너지 절감', '삶의 질 향상'으로 니즈를 확대해 나가고 있다. 이에 따라 '사용자 심리', '생리', '기능'을 고려한 맞춤형 조명 구현이 필수적으로 되었으며, 다양한 '컨텐츠 제공', '살균·정화' 등 고부가가치 신기능 구현으로 LED 조명 구현이 가속화될 전망이다.

 최근 빛에 대한 '파장(Wavelength)', '편광(Polarization)', '변조(Modulation)', '광량(Light Quantity)', '광색(Light Color)' 등을 '빛의 활용 용도', '대상물', '기능성 부여 방식'에 따라 다양하게 제어하여, '다기능성', '인공지능화', '감성 만족', '에너지 절감' 등을 동시에 충족할 수 있는 '융합 조명(Fusion Lighting)'에 대한 다양한 솔루션 및 서비스 산업으로 연결하는 움직임이 전개되고 있다.

 국내 조명제어 기술은 '조명을 중앙에서 통제하는 시스템 기술', '센서로부터 인체를 감지여 제어하는 기술', 'On/Off 및 조광 제어 기술', '플리커 제어 기술', 'ICT 기반 조명 제어 시스템 기술' 등이 개발되고 있다. 또한 인간 친화적인 조명환경 구현을 목표로, 빛 공해 방지를 위한 '통합 플랫폼' 개발을 통한 신시장 창출과 감성이 접목된 '생리 감지 기반 원격 제어', '상황인지 센서 기술' 등의 최적화로, '에너지 절감', '위치기반 서비스' 등 다양한 형태의 신개념 솔루션 제공을 위한 기술 개발이 진행 중이다.

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8. '스마트 조명' 관련 기업

 '스마트 조명'은 단순 에너지 절감을 넘어서 사용자의 요구에 맞게 '색온도', '광속' 등 상황에 맞게 빛의 특성을 제어할 수 있는 기능을 제공할 수 있어 향후 성장 가능성이 큰 시장이다. LED 조명인 본격적으로 스마트해지기 시작한 것은 2014년 '필립스(Phillips)'가 조명 색상 가변형 전구인 '휴(Hue)'를 선보이서면서부터이다. '휴(Hue)'는 아이폰 앱을 통해 조명을 컨트롤할 수 있는 제품으로, 휴 제품의 핵심은 'LTE', '와이파이', '지그비', '블루투스'를 활용해 기기 간 상호 통신을 가능하게 한 무선통신 연결 기능이다. 한편, 스마트 조명은 표준화된 유·무선 통신 인터페이스 등의 부재로, 각 조명업계 간 독자적이거나 다른 유·무선 통신 인터페이스를 사용하고 있는 것이 현실이다. 이 때문에 향후 서로 다른 제품·시스템 간의 호환성에 대한 우려가 장벽으로 작용하고 있다. 하지만 유·무선 통신 인터페이스가 표준화되고, 주요 지표에 대한 기준이 도입된다면 급격하게 시장이 확대될 것으로 전망된다.

8-1. 필립스(Phillips)

  1. 국적: 네덜란드

 '필립스(Phillips)'는 조명 제품, 시스템 및 서비스 분야의 글로벌 선도기업이다. '필립스'는 전문가 및 소비자 시장에 '조명 솔루션'을 제공할 수 있으며, IoT를 접목한 조명 솔루션을 통해 가정·빌딩·도시 공간을 변화시키며 업계를 선도하고 있다. 필립스의 대표적인 스마트 조명인 '휴(Hue)'는 2012년 1세대 출시 이후 2019년 말 4세대 제품이, 2022년에 5세대 제품이 나왔다. 스마트 기기와 연동해 1600만 가지 색상과 다양한 레벨의 조도 조절을 원격으로 할 수 있는 제품이다. 또한 '구글(Google)'의 인공지능 스피커 '구글 홈(Google Home)'과 '구글 홈 미니(Google Home Mini)'에 연동해 사용할 수 있다. '구글 홈'과 '구글 홈 미니'에 연동해 사용할 수 있다. 구글 홈'과 '구글 홈 미니'에 연동된 '휴(Hue)'는 조명의 On/Off 뿐만 아니라 '밝기', '색상', '변화 속도' 등을 조절할 수 있어, 사용자의 '취향', '기분', '상황'에 맞는 조명을 연출할 수 있다.

스마트 조명 '휴(Hue)'

8-2. 플랜엘이디(PLANLED)

  1. 국적: 미국

 미국의 '플랜엘이디(PLANLED)'는 색상 가변이 가능한 여러 개의 실내 조명등 기구 패널을 이용하여 실내의 색온도뿐만 아니라, '구름 낀 하늘', '맑은 하늘' 등을 표현할 수 있는 시스템을 구현하였다. 'Sky Panel'이라고 불리는 각각의 패널은 50cm2의 크기에 288개의 RGBW의 LED로 구성되어 있다. 이를 '매트 필름(Matt Film)'을 이용하여 확산시킴으로써 개별 광원이 보이지 않도록 하여 자연스러운 광색 연출이 이루어지도록 하였다. 이러한 시스템은 인터넷을 통해 기상정보를 읽어와 실내 공간에 현재의 날씨를 모사하거나, 반대의 경우로 분위기를 전환시킬 수 있는 시스템으로 확장 구현이 가능하다.

8-3. 레드밴스(LEDVANCE)

  1. 국적: 독일

 '레드밴스(LEDVANCE)'는 2016년 7월 '오스람(Osram)'에서 분사한 독일의 글로벌 조명 기업이다. '옥외 조명', '비상 조명', '사무용 조명', '상업 조명', '산업용 조명'뿐만 아니라 '스마트 조명'과 LED 등기구·램프 등의 포트폴리오를 구성하고 있다. 또한 스마트 LED 전구의 '지그비 라이트 링크(Zigbee Light Link)' 표준을 사용하는 스마트홈 시스템 전용 포트폴리오와 '애플 홈키트(Apple Home Kit)'와 호환되는 오스람 '스마트 플러스(Smart+)' 제품군 등을 확보하고 있다. '오스람 스마트 플러스 램프'는 스마트 기기를 통해 편리하게 조명을 컨트롤 할 수 있으며, 별도의 네트워크 기기 없이 조명제품만 구매하면 블루투스로 스마트 기기와 연결해 조명을 바로 제어할 수 있다. '레드밴스(LEDVANCE)' 바이오룩스 인간중심 시스템(BIOLUX® Human Centric Lighting System)'은 '독일 이노베이션 어워드 2020(German Innovation Award 2020)'에서 B2B 조명 솔루션 부문 최우수상을 수상한 바 있다.

8-4. 삼성전자

  1. 국적: 한국

 '삼성전자'는 2015년 '세계 조명 박람회(LIGHTFAIR International 2015)'에서 IoT 기반의 스마트 LED 조명 플랫폼을 공개하면서 LED 조명의 새로운 가능성을 제시하였다. 삼성전자의 'IoT LED조명인 제품명 'IoT 조명 50W'은 '스마트싱스(SmartThings)'로 모든 IoT 가전을 연결하고 '빅스비(Bixby)'를 통해 음성 제어까지 할 수 있다. 그 외에도 '밝기 제어', '스케줄 제어'까지 다양한 기능을 편리하게 사용할 수 있다. 또한 2020년에는 빛의 파장을 이용해 생체 호르몬인 '멜라토닌(Melatonin)' 분비량을 조절하여 '집중력 향상' 및 '숙면'을 돕는 라이프스타일 맞춤 생체리듬 LED 조명을 출시하여, 인간 중심의 조명 시장 공략에 나서고 있다.

제품명 'IoT 조명 50W'

8-5. LG 전자

  1. 국적: 한국

 'LG 전자'는 2014년에 스마트폰 및 태블릿과 연동이 가능한 'LG 스마트 램프(LG SMART LAMP)'의 출시를 시작으로, 2018년에는 청색광을 줄여 눈이 편안한 스마트 조명 '세이프 블루(Safe Blue)'를 내놓았다. 이처럼 LG전자는 차별화된 LED 기술에 IoT를 더한 스마트 조명으로의 시장 공략을 본격화하고 있다. 'LG 스마트 램프(LG SMART LAMP)'는 '블루투스'로 스마트폰과 연결되기 때문에, 별도의 와이파이 '무선 공유기(Wireless Router)'나 '게이트웨이(Gateway)'가 없이도 간편히 연결할 수 있는 장점이 있는 제품이다.

8-6. 서울반도체

  1. 국적: 한국
  2. 설립: 1987년 3월

 '서울반도체'는 LED 전문 기업으로, '조명용', '자동차용', '디스플레이용', '모바일용' 등 다양한 용도의 LED를 주요 제품으로 생산하고 있으며, 글로벌 LED 시장 선도 기업이다. 서울반도체는 교류·고전압 LED인 '아크리치(Acrich)', 기존 'CSP(Chip Scale Package)'의 한계를 극복하여 초소형·고효율·고광밀도·열전도율을 가진 '와이캅(Wicop)', 단위 면적당 밝기가 5~10배 이상 향상된 '엔폴라(nPola)', x태양광과 유사한 스펙트럼을 재현한 '썬라이크(SunLike)' 등의 혁신 제품을 개발하여, 글로벌 시장을 리드하고 있다. 또한 2020년 세계 최초로 '원(One)' 픽셀 마이크로 LED를 출시한 바 있다.

 서울반도체의 '썬라이크(SunLike)'는 2017년에 출시되었다. 썬라이크 스펙트럼은 '도시바 마테리얼(Toshiba Materials)'와 공동 개발한 것으로 '자연광 스펙트럼'을 구현하여 생체리듬의 안정을 돕는 인간 중심의 광원이다. '썬라이크(SunLike)'는 '아이세이프티 인증'에서 최고 등급인 'RG-1등급'을 획득하였으며, 태양광에 비추어진 색과 가장 유사한 색재현이 가능한 LED 기술이다.

'일반 LED'와 '썬라이크(SunLike)'의 스펙트럼 비교

8-7. 우리조명

  1. 국적: 한국
  2. 설립: 1966년

 '우리조명'은 '일반 조명' 및 'LED 조명' 전문 제조 기업으로, 'LED 산업조명', 'LED 홈 조명', 'LED 스포츠 조명', 'LED 상업 조명', '가정용 일반 조명' 등이 주요 제품이다. 우리조명은 LED 소재부터 LED 완제품까지 LED 수직계열화를 이루고 있으며, '장수 램프', '장수 LED'로 브랜드 인지도를 확보하고 있다. 우리조명은 '와이파이(Wi-Fi)'와 '블루투스(Bluetooth)' 타입의 스마트 조명을 선보이고 있으며, 와이파이의 '평판 조명'은 SK텔레콤 스마트홈과의 연동을 통해 제어가 간편하고 취침 시간에 따라 소등 예약이 가능한 제품이다. 우리조명은 2019년 한국소비자원이 조사한 LED 등기구 품질 비교 시험에서 '오스람'과 함께 우수한 광 효율을 나타내는 것으로 평가되고 있다.