과학(Science)/산업 (Industry)

LED 조명

SURPRISER - Tistory 2023. 8. 17. 19:40

0. 목차

  1. 'LED 조명'이란?
  2. 'LED 조명' 산업
  3. 'LED 조명'의 기술 분류
  4. 'LED 조명' 심층 기술 분석
  5. 'LED 조명' 정책 동향
  6. 'LED 조명' 관련 기업

1. 'LED 조명'이란?

 'LED 조명(LED Lighting)'은 전기로 빛을 발하는 '발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)' 소자를 이용한 조명이다. LED의 발광 원리를 이용하여 색의 기본 요소인 '적색(Red)', '녹색(Green)', '청색(Blue)'에 '백색(White)'까지 다양한 색의 빛을 만들 수 있으며, 기존 조명기구 대비 에너지를 획기적으로 줄일 수 있고, 수명도 길다. 또한 '수은(Mercury)', '할로겐(Halogen, 주기율표 17족 원소)' 등 유해물질을 사용하지 않아 폐기물 처리가 용이하고, 이산화탄소 저감의 효과가 있어 친환경적이다. 'LED 조명'은 광원으로 LED를 사용하여 소형화가 가능하고, 빛의 '세기', '파장' 조절, '광 제어' 등의 기능을 구현할 수 있다. 이와 같이 LED 조명은 일반 조명 대비 '광 효율', '소비전력', '수명', '소형화', '친환경성' 등의 측면에서 장점을 가지고 있어, 기존 조명을 빠르게 대체하고 있다.

 'LED 조명'은 'LED를 이용한 조명기구(LED 모듈, 방열·광학 기구' 및 '시스템 (전원 장치, 구동회로, S/W 및 시스템 제어)'으로 이루어지며, '광원(Light Source)'인 'LED', '방열(열을 내보내거나 내뿜는 일)', '렌즈', '회로' 등 LED 특성에 맞는 기술을 필요로 한다.

'LED 조명'의 구성 세부
LED를 이용한 조명기구
LED 모듈(LED Module)
방열판(Heat Sink)
광학 기구(Optical Instruments)
시스템 전원장치(Power Supply)
구동회로(Driver Circuit)
S/W 및 시스템 제어

1-1. 'OLED 조명'이란?

 '유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diodes)'는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 자체 발광형 유기 물질을 말한다. 기판 위의 양극과 음극의 두 전극 사이에 '유기 발광 반도체' 소재를 삽입하여, 전압이 가해지면 음극과 양극에서 각각 '전자(Electron)'와 '정공(Electron Hole)'이 '유기층(Organic Layer)' 내로 주입되고, 유기층 내에서 '전자(Electron)'와 '정공(Electron Hole)'의 재결합을 거쳐 빛이 발생된다. OLED 조명은 유기물 박막에 전류를 흘려 발광하는 OLED를 광원으로 사용하는 조명으로, '연색성(조명된 사물의 색 재현 충실도를 나타내는 광원의 성질)'이 우수하고 유연성 등의 특징을 가져 디자인 자유도가 높다.

 OLED 조명은 LED 조명에 비해 효율 및 공정 단가 측면에서 열위한 편이다. 하지만 OLED에 사용되는 '유기 박막'은 대면적으로 생산되므로, 부가적인 부품 및 공정 없이 고효율 대면적으로의 제조가 가능하며 그 자체가 '면광원(Surface Light Source)'이자 '확산광(Diffused Light)'이다. '면광원(Surface Light Source)'이란 표면이 균일하게 빛나며 두께가 없는 광원을 말하며, '확산광(Diffused Light)'은 부드럽고 그림자가 없는 광선을 말한다. '확산광'은 누의 피로감을 줄이고 낮은 높이에서 넓은 면적을 밝힐 수 있어, 실내용 조명으로 적합한 특성을 나타낸다. 이와 같이, OLED 조명은 '점광원(Point Source of Light)'이나 '선광원(Line Source of Light)' 뿐만 아니라, 넓은 면적의 패널조명도 구현이 가능하여, 2~3mm 두께의 초슬림 제품을 제작할 수 있다. 또 '투명 조명', '플렉서블 조명(Flexible Lighting)'으로의 구현이 가능하여 디자인 자유도가 높은 특징이 있다.

 LED 조명은 방열(열을 내보내거나 내뿜는 일)'을 위한 '방열판(Heat Sink)'와, '광확산(빛이 흩어져 널리 퍼짐)'을 위한 '렌즈(Lens)'나 '도광판(LGP: Light Guide Plate)' 등을 필요로 한다. 그리고 각 구성요소 단계별로 5~30% 가량의 효율 저하 즉 '광 손실(Optical Loss)'이 발생하며, 투명 조명이 불가능하다. 하지만 OLED 조명은 방열을 위한 기구가 불필요하고, '플렉서블 조명(Flexible Lighting)', '투명 조명' 구현이 가능하다.

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2. 'LED 조명' 산업

 조명 기술은 단순히 빛을 공급하여 작업 및 안전을 보장하는 것을 넘어, '에너지 절감' 및 '인간 중심의 최적화' '조명 시스템 개발'이 추진되고 있다. 이를 위해 조명시스템의 '통합화', '지능화', '다기능화'가 이루어지고 있다. LED 산업은 '에너지 절감', '친환경적 특성'을 가진 대표적인 '녹색산업(기존의 산업 구조를 친환경적으로 재구축하여 자연친화적 체제를 갖춘 산업)'으로, 기후변화 및 국제 환경규제 대응을 위한 각국의 중요 정책수단으로 급부상하였다.

 LED 조명 산업의 '가치사슬(Value Chain)'은 '광원(LED 칩, 패키지 포함)', '모듈(Module)', '엔진(Engine)', '픽스쳐(Fixture, 뿌리 역할을 하는 고정체)', '유통(Distribution)'으로 구분된다. '광원(Light Source)'을 제외하고는 기술적·자본적 진입장벽이 높지 않아, 다수의 대기업과 중소기업이 경쟁하고 있어 경쟁 강도가 높은 편이다.

 반면 'OLED 조명 산업'은 'LED 조명'과는 달리 '소재(Material)', '부품(Parts)', '장비(Equipment)' 등의 '후방 산업'과, 광원 역할을 하는 'OLED 패널(OLED Panel)', '등 기구(Luminaire)'의 '전방 산업'으로 구성된다. OLED 패널 업체에서 생산된 OLED 모듈은 실내조명, 감성조명 등 조명 '등 기구'를 제조하는 '전방 산업' 업체에 공급된다. 한편, OLED 패널 업체는 OLED의 생산을 위해 '클린룸 설비업체', '자동화 설비업체'를 통해 생산공장을 건설하고, '증착기 업체', '봉지장비 업체,' 검사 장비 업체' 등으로부터 제조장비를 공급받아 생산 장비를 구축한다. 'OLED 패널 업체'는 재료 및 부품 업체 등으로부터 '발광재료', '구동부품', '유리기판(Glass Substrate)'을 납품받아 생산하는 전형적인 장치산업 구조를 취하고 있다.

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3. 'LED 조명'의 기술 분류

 LED 조명의 성능은 제품에 적용된 'LED 광원'과 조명 제품으로써의 광학적·전기적·열적 특성에 의해 좌우된다. 이를 위해 LED 조명기기의 핵심 부품인 '광원(칩·패키지)', '모듈·엔진', '방열·광학·회로 부품', '제품·시각·공간·조명 디자인', '제어 시스템(Control System)' 등 다양한 관련 분야의 기술 개발이 요구된다.

 LED 조명은 충분한 광 출력과 광원의 면적 제공을 위해 'LED 패키지(LED Package)' 및 '어레이(Array, 구조나 기능면에서 공통적으로 사용되는 요소와 장치 또는 패널 등을 여러 개 조합한 것)'의 대전력화가 필수적이다. 하지만 이에 따른 자체 발열로 LED 조명의 '저효율화', '색온도 및 색상 변화', '광 출력 저하', '신뢰성 저하' 등의 문제점이 발생하게 된다. 따라서 LED의 자체 발열에 따른 문제점을 해결하기 위해 '인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)', '리플렉터(Reflector, 조명용 반사판)', '방열판(Heat Sink)' 등의 '방열 및 구조 설계', 그리고 '무정전 전원 공급 장치(SMPS: Switching Mode Power Supply)'의 회로 설계 기술이 필요하다. 뿐만 아니라, LED의 자체 발열과 고온 동작 및 동작 시간에 따른 '광 출력·색상(색온도, 색 좌표값 등)' 변화 제어가 선행되어야 한다.

3-1. 광학적 관점

 LED 조명 기기에서 '광 손실의 억제', '배광 제어(Light Distribution Control)', '눈부심 방지'를 위해서 광학 부품의 소재·설계·제조 기술이 필요하다. 특히 광학 설계에 의한 '배광·균제도 제어', '고반사의 반사판 기술'이 중요하다. 또 집적화된 발광 면적에 대한 '눈부심 억제'를 위한 '확산판(Diffusion Plate)' 및 '확산렌즈(Diffusion Lens)' 기술도 중요하다.

 한편, LED 조명의 광 효율을 향상시키기 위해서는 광원인 LED의 광속을 높이는 것이 우선시되어야 한다. LED의 광속을 높이기 위해서는 고출력의 LED 구현이 필수적이다. 또한 '인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)'의 '반사 코팅(Reflective Coating)', '반사 시트(Reflective Sheet)', '커버(Cover)'의 '확산판(Diffusion Plate)', '확산 필름(Diffusion Film)' 등을 적용하여 광 효율을 높일 수 있다.

 기존 광원에 비해 LED 모듈 광원은 '발광면(Light Emitting Surface)'의 '불균일성', '집적화', '유연성' 등의 특징을 가지고 있어, 다양한 적용분야에 적합하도록 광학 및 조명기구 설계가 가능하다. 실내 면조명은 눈부심이 적고, 기구의 휘도 균일성을 강조한 직간접 조명 구조의 '측광식 조명(Edge Lighting)과 '직광식 조명(Direct Lighting)'이 출시되고 있다. 직간접 조명이 가능하도록 'LED 모듈(LED Module)' 및 '광학계(Optical System)'를 설계하여 적용 공간 및 환경에 따라서 다양한 배광을 구현하는 방향으로 기술 개발이 진행 중이다.

3-2. 전기적·시스템적 관점

 LED는 '직류(DC: Direct Current)' 기반의 소자에 해당하며 '교류(AC)' 전원을 그대로 사용할 수 없으며, '무정전 전원 공급 장치(SMPS: Switching Mode Power Supply)'을 통한 전원 공급이 필요하다. SMPS는 입력 전원의 전류나 전압 특성을 변화시켜 안정적인 '직류(DC)' 전원을 공급하는 장치로, LED 조명의 수명에 직접적인 영향을 미치는 부품이다. SMPS는 LED의 안정된 동작과 수명을 유지하기 위해서 전압과 전류를 제어하므로, 시스템 전체의 신뢰성을 결정하는 중요한 역할을 한다고 할 수 있다.

 LED는 전원 및 주변 환경의 변동에 따라서 광 출력이 변화한다. 따라서 조명용과 같이 일정한 광 출력을 필요로 하는 용도에서는 시스템적인 연구가 필요하다 또한. 같은 종류의 LED에 대해서도 회로의 방식에 따라 전체 소비전력 및 특성이 차이가 나므로, 효율적인 설계를 위해서 조명용 LED 모듈의 설계 기술이 중요하다.

 LED 조명의 '무정전 전원 공급 장치(SMPS: Switching Mode Power Supply)'는 LED 시스템에 따라 설계 및 사양이 결정된다. 하지만 다양한 부가 기능을 포함하는 범용의 '무정전 전원 공급 장치(SMPS)' 모듈이나 '집적회로(IC: Integrated Circuit)'를 별개로 개발하여 광범위하게 사용할 수 있다. 단, 시스템의 '안정적인 광 출력', '긴 수명', '신뢰성'을 보장받기 위해서는 LED 조명 시스템에 대한 전반적인 기술적 이해가 필수적이다.

3-3. 열적 관점

 LED 조명에서 '방열(열을 내보내거나 내뿜는 일)'이 제대로 이루어지지 않으면, '수명 단축', '특성 변화(광속 감소, 색온도 변화, 온도 변화에 따른 소비전력 변화 등)', '기구 변형' 등을 일으킨다. 색 변화에 가장 중요하게 영향을 끼치는 것이 열이며, 이에 따라 열이 발생하는 기본적인 원리를 고려하여 설계를 해야 한다. '열 전달 과정'의 이해를 통해 열 방출을 효율적으로 이루어지게 할 수 있다.

 LED의 '접합 온도(Junction Temperature)'에서 발생되는 열의 방출, 즉 '열 저항(Thermal Resistance)'를 줄이기 위해서는 'LED 패키지(LED Package)' 및 '엔진(Engine)'에 열이 축적되지 않도록 방열을 용이하게 해주어야 한다. 또한 'LED 패키지'의 방열구조 및 조명기구의 접촉저항을 최소화하기 위해서 전도성을 높이고 조명기구의 구조적 방열을 위해서는, '대류(Convection)'와 '복사(Radiation)'를 높이는 것이 필요하다. 한편, 열의 전도·대류·복사를 높이기 위해서 '방열판(Heat Sink)' 등의 방열 부품을 사용하게 된다. 하지만 방열 소재 및 부품의 사이즈와 무게 증가로 인하여 제품의 설치가 어렵고 설치비가 상승하며, 제품의 안정성·신뢰성 저하 등의 단점이 발생한다. 이를 해결하기 위한 기술로는 '고 열전도성 표면 코팅 기술', '이종접합 결합 및 적층 기술', '능동형 피에조 쿨러', '고방열 Filler 배합 기술', '방열 설계 및 해석 기술' 등이 있다.

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4. 'LED 조명' 심층 기술 분석

4-1. 전 방향의 배광 구현 LED 전구 기술

 LED 조명의 광원인 LED 소자는 2차원의 평면 형태로, 일반적으로 120°의 지향각을 가진다. 이에 균일한 '배광(Light Distribution, 광원의 광도의 공간분포를 가리키는 용어)'과 벽·천정 등 주변을 고르게 밝혀주는 '공간 배광'의 개념으로 접근하여, LED 전구의 '커버(Cover)', '렌즈(Lens)', '리플렉트(Reflect)' 등의 '광학 설계(Optical Design)'를 통해 LED가 전 방향의 배광에서 확산 배광을하고, 기존 전통 조명인 백열전구와 유사한 배광 패턴을 형성하는 연구가 이루어졌다. 이를 통해 광원으로부터 조사된 빛을 조명장치의 전 방향의 영역으로 방사시킬 수 있는 LED 전구가 다수의 LED 조명 기업들을 통해 상용화되었다.

 전 방향의 배광 구현 LED 전구는 배광부가 상부에서 하부로 갈수록 직경이 증가하고 단차가 지도록 배치한다. 또한 일부 제품의 배광부는 후면 배광을 형성하기 위해 배광부의 일측에 임의의 곡률을 갖는 배광부 홈을 형성한다. 이를 통해 광원으로부터 조사된 빛을 조명장치의 전 방향 영역으로 방사시킬 수 있으며, 넓은 조사 영역으로의 균일한 '조도(단위 면적이 단위 시간에 받는 빛의 양)' 유지가 가능하다. 또한 다양한 방식의 '집광 렌즈(Condensing Lens, 빛을 원하는 방향 및 장소로 집중시키는 데 사용되는 렌즈)'를 통해 LED 광원의 빛을 집광시키고, 광각의 렌즈를 설계하여 전 방향의 배광 분포를 구현할 수 있다.

4-2. 방열 설계 기술

 LED 조명은 LED 고효율화와 고출력화에 따라, 저전력 조명에서 충분한 광량 확보를 할 수 있는 50W 이상의 대용량 조명 제품에 적용되기 시작하였다. 이러한 LED는 일반 LED에 비해 열이 많이 발생한다. 따라서 제품의 신뢰성 확보를 위해, 방열 설계·구조·제조 기술의 확보가 필요하다.

 효율적인 열 관리를 위해서는 '열전도성' 및 '가공성'이 좋은 소재를 개발하거나, 공기 접촉 유효면적 증대를 위한 체적의 구조 설계 기술이 중요하다. 특히 LED 조명 제품의 대용량화에 따라 방열을 위해 주로 사용되는 금속 재질의 방열 부품은 중량이 커서 '제품 신뢰성' 및 '디자인 자유도'를 낮추는 결과를 초래한다. 따라서 고방열 플라스틱과 같은 '경량 소재(Lightweight Material)'와, 디자인 자유도를 높일 수 있는 '제조 솔루션(Manufacturing Solutions)'이 함께 요구된다.

  1. 패키지 방열: LED 조명의 열 효율을 향상시키기 위하여, LED 조명에 '칩 온 보드(COB: Chip On Board)' 패키지를 적용할 수 있다. 'COB 패키지'는 기판에 직접 부착된 여러 개의 LED로 구성된 독립된 모듈로, '메탈 PCB'와 같은 방열 소재 기판 위에 칩을 바로 실장하여, 패키지의 크기를 줄이고 원가를 절감한 것이다. 이와 같이 '열전도율'이 높은 알루미늄이나 플라스틱 기판 위에 바로 칩을 실장하면, 중간 절연층이 없어 방열 기능도 좋아진다. 뿐만 아니라 수명도 길어지고, 기존 LED 패키지에 비해 단위 면적당 높은 광량 제공이 가능하다. 또한 'LED 칩(LED Chip)'과 '리드프레임(Lead Frame)' 보호를 위한 봉지재의 '실리콘 배합비 조절'을 통해 방열 기능을 향상시킬 수도 있다. '리드프레임'이란 반도체 칩과 외부 회로를 연결시켜 주는 '전선(Lead)' 역할과, 반도체 패키지를 전자 회로 기판에 고정시켜 주는 '버팀대(Frame)' 역할을 동시에 수행하는 핵심 재료가 '리드프레임'이다
  2. 소재 방열: LED 조명의 '방열판(Heat Sink)' 소재는 가공성의 이유로 알루미늄 함량이 약 80%인 알루미늄 합금이 주로 사용된다. 한편, 알루미늄 판재 및 고순도의 알루미늄 '아노다이징(Anodizing)' 소재가 방열판 대체재로 주목받고 있으나, 추가 가공이 필요하여 채산성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. '아노다이징(Anodizing)'이란 금속의 피막을 만드는데 쓰이는 기술로, 주로 알루미늄 양극을 산화해서 피막을 만들며 '마그네슘(Mg)' '아연(Zn)', '티타늄(Ti)'도 가능하다. 대체 소재로 거론되고 있는 '탄화규소(SiC)'는 열전도성이 높아 열 배출에 유리하지만, 알루미늄 대비 가격대가 높다. '마그네슘(Mg)'은 '알루미늄(Al)'보다 가벼워 조명의 무게를 줄일 수 있고 알루미늄보다 방열 기능도 우수하나, 가격이 비싸고 금형으로 생산하기 어려운 단점이 있다. 신소재를 통한 방열소재는 장시간의 연구와 많은 투자를 요하는 만큼, '원가경쟁력' 및 '양산화'가 가능한 '알루미늄 합금'을 사용하여 '공기 접촉 유효면적'을 증대시키는 방향으로 연구개발이 진행되고 있다.
  3. 구조 방열: LED 조명에 사용되는 '방열판(Heat Sink)' 구조는 최대한 열 배출이 쉬운 형태로 고안되고 있다. 일반적으로 조명기구의 방열판에 '핀(Fin)'을 형성하여, 알루미늄과 공기의 접촉면을 넓히고, 크기를 줄이면서 방열 효과를 높이는 방법 등이 주로 쓰이고 있다. 또한 '인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)'의 방열 효과 증대를 위해 '미세 홀을 가공하는 방법' 등이 적용되고 있다. 한국의 LED 조명 전문 기업인 '아이스파이프(ICEPIPE)'는 '중공 통기 방열 강화 기술'을 통해 LED조명의 방열 성능을 강화하였다. 이는 LED 조명 기구의 상부화 하부가 개방되고 '중공(속에 비어있는 구멍)'이 형성된 '관(Pipe)' 형상에 '인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)'를 각형으로 접어 부착함으로써, 제품의 상·하부로 공기 유출입을 원활하게 한 것이다.

중공통기 방열강화 기술

4-3. AC 구동 LED 조명 기술

 일반적인 LED 조명 시스템은 '교류(AC: Alternating current)'를 '직류(DC: Direct Current)'로 바꿔주기 위한 '무정전 전원 공급 장치SMPS: Switching Mode Power Supply)'가 필수적이다. 그에 반해, '교류(AC)' 전원에 직접 연결하여 바로 동작하는 LED인 AC-LED를 적용하게 되면, 기존의 컨버터 역할을 하는 부품들은 '시스템 온 칩(SoC: System on Chip)' 형태로 구현하거나 정류 부품 및 전류 제한 부품을 '집적회로(IC)' 형태로 집적하여 '인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)'에 실장에 별도의 외부 컨버터 없이 '교류(AC)' 전원의 직접 사용이 가능하다.

 AC-LED는 직렬 연결된 LED를 두 개 혹은 이상의 그룹으로 나누어 배열하고, 구동 IC의 트랜지스터를 이용하여 각각의 LED 배열로 흐르는 전류를 제어하는 방식이다. AC 구동 LED 조명은 '인덕터(Inductor)', '커패시터(Capacitor)' 등의 외부 수동소자 회로를 사용하지 않으므로 '저가격화, '소형화'가 가능하다. 특히 기존 DC 구동 LED 조명에서는 수명이 1만 시간 내외인 '전해 커패시터'를 사용해 SMPS 수명에 따라 LED 조명의 수명이 제한되었다. 하지만 AC 구동 LED 조명은 수동소자를 사용하지 않아, 장수명 확보가 가능하다.

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5. 'LED 조명' 정책 동향

 LED 조명 기술로 발달로 국내외 조명 시장은 성장세에 있으며, 세계 각국의 에너지 절감 대책으로 조명 업체의 '수출 증가' 및 '교체 수요'가 증가하고 있다.

  1. 미국: 미국은 2020년부터 주거용, 2025년부터 비주거용 제로에너지 건축물 의무화 정책을 추진하고 있다. 또한 '에너지부(DOE: Department of Energy)'를 통해 2035년까지 LED/OLED 조명을 전체 조명 시장의 85% 이상 보급할 계획을 수립하여, 약 75%의 조명 에너지를 절감할 계획이다.
  2. 유럽: 유럽은 '건물에너지 종합 로드맵(EPBD: Energy Performance of Building Directive)'을 통해 2018년까지 신규 공공건물의 제로에너지 수준 의무화, 2020년까지 모든 신축 건물 제로에너지 의무화를 추진하였다. 또한 2024년까지 전체 조명시장의 약 50% 이상을 LED 조명으로 보급할 계획을 수립하고 있다.
  3. 일본: 일본은 2020년까지 신축 공 공공건물, 2030년까지 모든 신축 건물의 제로에너지화를 목표로 하였다.
  4. 한국: 한국은 20016년에 2015년까지 LED 조명 비중 30% 달성을 목표로 하는 LED조명 15/30 보급 프로젝트를 발표하였다. 그리고 2009년에는 2020년까지 전체 LED 조명 보급률 60% 달성을 목표로 하는 LED조명 20/60 보급 프로젝트 계획을 발표하였다. 이를 통해 2020년까지 공공시설물의 모든 조명을 LED 조명으로 교체하여야 하며, 조명 설치 의무화 규정에 의해 연도별 보급 목표에 따라 LED 조명 제품으로 교체 또는 설치하여야 한다. 정부는 이에 따른 다양한 보조금 및 보급 정책을 추진 중이다. 민간 건물·주택의 LED 등 고효율 조명 사용을 단계적으로 의무화하고, 'LED-ESCO', '탄소 캐쉬백', '민간보조금 지원' 등 민간 수요 확산을 위한 다양한 프로그램도 병행하고 있다.
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6. 'LED 조명' 관련 기업

6-1. 오스람(OSRAM)

  1. 국적: 독일
  2. 특징: 세계 3대 조명 기업 중 하나

 '오스람(OSRAM)'은 독일 뮌헨에 본사를 두고 있는 다국적 조명기업으로, 네덜란드의 '필립스', 미국의 '제너럴 일렉트릭(GE: General Electric)'과 함께 세계 3대 조명기업 중 하나에 해당한다. '오스람(OSRAM)'은 LED 조명뿐만 아니라, 'OLED 라이팅 패널·모듈', '조명기구'를 생산하는 기업으로 2010년에 the ORBEOS라는 브랜드의 'OLED 라이팅 패널(OLED Lighting Panel)'을 생산하기 시작하였다. 또한 2012년 4월 ORBEOS 시리즈 중 가장 큰 크기의 패널인 SDW-058을 발표하였으며, 이 패널은 크기가 119mm×119mm, 효율이 40lm/W, 휘도가 2000cd/m2이다. 한편, 2015년에 열린 Lighting and Building 2014에서는 효율을 67lm/W까지 향상시킨 제품을 내놓기도 하였다.

6-2. 필립스(Philips)

  1. 국적: 네덜란드

 '필립스(Philips)'는 '헬스케어 제품', '생활가전 제품', '조명기기' 등을 주요 사업으로 추진하고 있는 기업이다. 2006년에 LED 시장에 진출한 이래, 2007년 미국의 LED 조명 설계 업체인 '컬러 키네틱스(Color Kinetics)' 등 LED 관련 기업들의 인수합병을 통해 '조명 제품', '시스템 및 서비스 분야'의 글로벌 선도 기업으로 자리매김하고 있다. '필립스(Philips)'는 다양한 분야의 조명 전문 기업을 인수하면서, LED 소자에서 '모듈(Module)', '등 기구(Luminaire)', '조명 솔루션(Lighting Solution)'에 이르는 수직계열화를 구축하여, 전문가 및 소비자 시장에 조명 솔루션을 제공하고 있다. 또 'IoT(Internet of Things)'를 접목한 조명 솔루션을 통해 '가정', '빌딩', '도시' 공간을 변화시키며 업체를 선도하고 있다.

 또한 2009년에 조명용 OLED 패널 양산에 성공하면서, 'OLED 라이팅 패널(OLED Lighting Panel)'과 다양한 모듈 시스템을 개발하고 있다. Lighting Japan 2014에서는 각각의 'OLED 라이팅 패널'에 붙어있는 Bar의 길이와 위치를 자유롭게 조절하여, 사용자의 취향에 맞게 디자인을 할 수 있는 Living Sculpture 3D Module System을 전시하였다. Lighting and Building 2014에서는 Living sculpture 3D module system 60개를 이용하여 '샹들리에(Chandelier)' 천장조명을 구현하였다.

6-3. 삼성전자

  1. 국적: 한국
  2. 특징: 생체리듬 LED 조명 출시로, 인간 중심의 조명 시장 공략

 삼성전자는 2010년에 5대 신수종사업의 하나로 LED를 선정하였다. 하지만 LED 조명이 동반성장위원회의 중소기업 적합업종 채택에 따라, LED 사업팀을 전환 배치하는 등 LED 사업이 위축되었다. 그러다 2015년 1월에는 LED 조명이 중소기업 적합업종에서 해제되었다. 삼성전자는 2015년 '세계 조명 박람회(LIGHTFAIR International 2015)'에서 IoT 기반의 스마트 LED 조명 플랫폼을 공개하면서, LED 조명의 새로운 가능성을 제시하였다. 또한 2016년 '칩 스케일 패키지(CSP: Chip Scale Package)' 기술을 적용한 '스폿 조명용 LED 모듈'을 출시하였다. 이 제품은 광량과 색온도 조절이 가능하고, 국제 산업 표준인 '자가(Zhaga)' 표준규격을 채용하여 '등 기구(Luminaire)' 제조사와 부품 호환성을 높였다.

 최근 삼성전자는 빛의 파장을 이용해 생체 호르몬인 '멜라토닌(Melatonin)'의 분비량을 조절하여 집중력 향상 및 숙면을 돕는 '라이프 스타일(Life Style)' 맞춤 생체리듬 LED 조명을 출시하는 등 인간 중심의 조명 시장 공략에 나서고 있다.

6-4. LG 디스플레이

  1. 국적: 한국
  2. 특징: 자동차용 OLED 조명 제품군에 집중

 국내 디스플레이 업체 중에는 'LG디스플레이'가 OLED 조명 사업을 하고 있다. 조명용 OLED 패널의 선두주자인 LG 디스플레이는 세계 최고 수준의 OLED 조명 기술을 보유한 'LG 화학'에서 OLED 조명 사업을 2016년 초에 이관하였다. 'LG 디스플레이'는 2017년에 400K 75lm/W, 3000K 90lm/W의 OLED 패널을 개발하였다. 한편, 2019년에는 일반 조명용 OLED 브랜드 '루플렉스(Luflex)' 제품군을 축소하고, 자동차용 OLED 조명 비중을 확대하였다.

6-5. 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. 우리 조명은 'LED 소재'부터 '완제품'까지 LED 수직계열화를 이루고 있으며, '장수 램프', '장수 LED'로 브랜드 인지도를 확보하고 있다. '우리조명'은 '고내열성 LED 기판', '도광판 설계 기술', '직류 구동 전원 방식' 등에 대한 기술력을 가지고 있다. 이러한 기술을 바탕으로 우리 조명은 차별화된 디자인 제품을 개발하여, 중국의 저가형 LED 조명에 대응하고 있다. 또한 우리조명은 '와이파이(Wi-Fi)'와 '블루투스(Bluetooth)' 타입의 스마트 조명을 선보이고 있다. 와이파이 타입의 평판 조명은 'SK텔레콤 스마트홈'과의 연동을 통해 제어가 간편하고 취침 시간에 따라 소등 예약이 가능한 제품이다.

 '우리조명'은 2019년 한국소비자원이 조사한 'LED 등 기구(LED Luminaire)' 품질 비교 시험에서 '오스람(OSRAM)'과 함께 우수한 광 효율을 나타내는 것으로 평가되었다. 2020년 4월에는 골프장 등의 국내 스포츠 시장을 공략하기 위해, '필립스(Philips)'의 조명사업부 법인인 '시그니파이(Signify)'와 파트너십을 체결하였다. 이 파트너십을 통해 우리조명은 '시그니파이 코리아'에게 LED 스포츠 조명 필립스 '스포츠 스타 LED(SportsStar LED)'를 공급받아 국내에 판매하기로 하였다.

6-6. 삼진엘앤디(SAMJIN LND)

  1. 국적: 한국

 '삼진엘앤디(SAMJIN LND)'는 'LCD 관련 부품 사출', 'OA 주변기기 FINISHER 제조', '자동차 부품 사출', 'TV BLU용 금형제품 제조', 'LED 조명 제조'를 주요 사업으로 영위하고 있다. LED 조명 사업은 2009년에 신규 사업으로 진출한 뒤, 현재 '가정용 조명', '사무·공공 시설용 조명', '상업·산업용 조명', '도심 경관 조명' 뿐만 아니라, '스마트 조명 제어'까지 '토탈 솔루션(Total Solution)'을 제공하고 있다. 또한 '삼진엘앤디'는 1999년 'LED 조명 제품', '전자 및 자동차 부품 금형 설계' 개발 분야의 기술연구소를 등록하였다. 그리고 2019년에는 ICT 기반의 인공지능 기술 연구를 위한 융합 기술연구소를 등록하여 운영 중이다.

 '삼진엘앤디'는 2011년에 '방수·배광 일체형 모듈을 이용한 도로 및 거주로용 LED조명 제조기술', 2016년에 '광 유도 기능을 적용한 사이드 에지형 평판 LED 실내 조명 광효율 향상 기술', 2017년에 '장방형 광학기술을 적용한 LED조명 광효율 향상 기술'로 '녹색 인증(Green Certification)'을 취득한 바 있다.

6-7. 소룩스(Solux)

  1. 국적: 한국
  2. 설립: 1996년 7월

 '소룩스(Solux)'는 조명장치 제조 업체로, 주력 제품은 'LED등', '형광등', '실외등(가로등, 터널등)'이다. '소룩스'는 사업규모가 증가함에 따라 기존의 건설사 납품뿐만 아니라, 'B2C(Business to Consumer)', 'B2G(Business to Government)', '에너지 사업', '해외 사업' 등으로 사업 분야를 확대하였다. '소룩스'는 '금속가공', '도장', 'SMT', '도광판 패턴 개발 및 제조', '판자재 가공라인'과 함게 자동 검사 장비가 부착된 조립라인 등 수직계열화된 제조설비를 보유하고 있다. 이를 이용하여 '에지 조명(Edge Lighting)'부터 '직하 조명(Direct Lighting)'까지 다양한 종류의 조명을 제조하고 있다.

6-8. 파인테크닉스(Fine Technix)

  1. 국적: 한국

 '파인테크닉스(Fine Technix)'는 2022년 9월 1일을 분할기일로 하여, LED 조명 사업을 영위하는 분할존속회사인 '파크테크닉스'와 IT 부품 사업을 영위하는 분할신설회사 '파인엠텍(Fine M-Tec)'으로 인적분할되었다. '파인테크닉스'는 LED 조명 제조 및 판매를 주요 사업으로 영위하고 있으며, 국내 연구소를 중심으로 제품 개발을 진행하고 있다. '실내 조명', '도로 조명', '경관 조명', '스포츠·산업 조명', '인테리어조명' 등 다양한 제품군을 보유하고 있다. 2024년 기준, 경기도 안양시에 본점 및 제조 시설을 가지고 있으며, 글로벌 진출을 위해 해외에 현지법인을 구축하여 글로벌 네트워크를 구축하고 있다.